一．1、借助示意图描述立方晶系、四方晶系和斜方晶系；
2、列出分别属于上述三个晶系的一种宝石名称，并指出其结晶习性；
3、指出这三种宝石的光性特点及在偏光镜下的现象。
答：1、另附图
2、立方晶系—金刚石
结晶习性：常见晶体单形有八面体、菱形十二面体、立方体以及它们间的聚形。少数情况下还有四六面体、六八面体、四角三八面体和三角八面体等。钻石晶体常因溶蚀或熔融作用使晶体圆化，而使晶棱呈弧线、晶面外凸的凸晶。也因上升过程的塑性变形或机械力的作用，晶体常强烈变形或破碎。常见双晶为接触双晶，外观呈扁平状三角形，因而成为三角薄片双晶，角顶处可见凹角及围绕腰棱处有V字形纹，或称青鱼骨刺纹。
四方晶系—锆石
结晶习性：柱状，常为四方柱及四方双锥终端。因锆石的生长环境不同，其柱面及锥面的发育程度不一，有时锥面较柱面发育，而锆石成似八面体的双锥晶体。双形类型为膝状双晶。
斜方晶系—金绿宝石
结晶习性：晶体常呈扁平板状或者厚板状，假六方三连晶、六边形偏锥状。假六方三连晶可通过凹角辨别。在晶体底面（轴面）上常有条纹。
3、钻石是均质体，在偏光镜下转动360°全暗；锆石是非均质体，在偏光镜下转动360°出现四次明暗交替；金绿宝石也是非均质体，在偏光镜下转动360°同样出现四次明暗交替。
二．解释下列名词：
1.多色性：有色非均质宝石不同方向上对光波的选择性吸收及吸收总强度随光波在晶体中震动的方向不同而发生改变，出现不同颜色或同一颜色深浅不同的现象，称作宝石的多色性。
2.晕彩：实际上是一种干涉及衍射效应，指光线从薄膜或从欧泊所特有的结构中反射出经过干涉或衍射作用而产生的颜色或一系列颜色，也成变彩。
3.星光效应：在平行光线照射下以弧面型切磨的某些珠宝玉石表面呈现出两条或两条以上的交叉亮线的现象。每条亮带称为星线，通常多见两条、三条或六条星线，可分别称为四射、六射或十二射星光。星光效应多由内部含有密集平行定向排列的两组、三组或六组包裹体所致。如红宝石、蓝宝石、铁铝榴石、尖晶石、芙蓉石等。
宝石的合成、仿制品及优化处理
要求：
1. 合成品、仿制品的有关概念
2. ★合成宝石的方法：合成方法和原理，合成材料名称、性质及特征
3. ★优化处理：各种优化处理方法、原理和名称
一、基本概念
人工宝石 artificial products
定义：完全或部分由人工生产或制造用作首饰及装饰品的材料统称为人工宝石。包括合成宝石、人造宝石、拼合宝石和再造宝石。
合成宝石 synthetic stones
定义：完全或部分由人工制造且自然界有已知对应物的晶质或非晶质体，其物理性质，化学成分和晶体结构与所对应的天然珠宝玉石基本相同。
例如，合成红宝石具有与天然红宝石基本相似的物理性质（颜色、RI、DR等）、化学成分（Al2O3）及晶体结构。
二、发展简史
1902 维尔纳叶法 合成红宝石的商业生产
1920 维尔纳叶法合成尖晶石
1928 助熔剂法合成祖母绿
1943 水热法合成水晶
1955 合成工业级钻石出现
1960 水热法合成祖母绿
1970 合成宝石级钻石
1976 合成立方氧化锆
1995 合成SiC（莫伊桑石）
（一）、焰熔法合成宝石及鉴定
焰熔法（flame fusion technique） —— 19世纪（1877）由E.弗雷米发明，19世纪末（1890）由其助手维尔纳叶推向市场，故又称维尔纳叶法（Verneuil furnace）。
该方法可以生产各种品种的刚玉、尖晶石、金红石、钛酸锶、白钨矿等宝石晶体。
基本原理：
从熔体中生长单晶体的方法。原料的粉末在通过高温的氢氧火焰后熔化，熔滴在下落的过程中冷却并在籽晶上固结逐渐生长形成晶体。
合成装置由供料系统、燃烧系统和生长系统组成，合成过程是在维尔纳叶炉中进行的
3. 生长过程（以红宝石为例）
① 供料：Al2O3＋Cr2O3（2-3％）
人造玉石技术配方
人造玉石是一种人工合成的宝石，具有与天然宝石相似的外观和物理性质。人造玉石技术配方是合成人造玉石的关键因素之一，下面将介绍一种常见的人造玉石技术配方。
1.材料准备：
-主要原料：氧化铝、硅酸钠、硅酸铝钠、硫酸铝、硝酸钠、低温熔融剂等。
-辅助原料：染色物质（如金刚红、蓝宝石绿等）。
-溶剂：双氧水、水等。
2.配方步骤：
-选择一种适量的氧化铝作为主要原料，根据所需要合成的玉石颜色和种类，确定其他原料的比例。
-将硅酸钠、硅酸铝钠、硫酸铝等原料混合在一起，加入适量的溶剂，搅拌均匀，形成一个均匀的溶液。
-将氧化铝加入溶液中，继续搅拌，直到氧化铝完全溶解。
-以上述配方基础上，可以根据需要添加适当的染色物质，调整玉石的颜色。
-将溶液送入高温炉中，进行温度控制。通常情况下，温度控制在1200-1600摄氏度之间。
-在特定的时间和温度下，将溶液冷却至室温，并进行陶瓷化处理，即固化过程。 3.工艺改进：
-制备人造玉石的工艺是一个非常复杂的过程，需要多次的实验和改进。
-可以通过改变原料配比、添加不同的染色物质、调整溶液的酸碱度等来改善人造玉石的质量和外观。
-玉石的成分和结构可以根据需要进行调整，例如添加其他元素或形成不同的晶体结构，以使其更接近天然玉石。
-研究和开发新的低温熔融剂，可以在较低的温度下合成人造玉石，减少能源消耗和环境污染。
虽然人造玉石技术配方已经相当成熟，但仍然有很大的提升空间。随着科技的发展，越来越多的新材料和新技术被引入到人造玉石合成中，使得合成的人造玉石质量越来越接近天然玉石，并且在价格和供应方面更加稳定。
宝石人工合成技术
宝石一直以来都是人们追逐的珍宝，然而天然宝石的稀缺性和昂贵价格限制了大多数人的拥有。为了满足人们对宝石的需求，人工合成宝石技术应运而生。宝石人工合成技术是指通过模拟地球内部的高温高压环境，将天然宝石的成分和结构合成出来的技术。
宝石人工合成技术的发展可以追溯到19世纪初。最早的宝石人工合成实验是在瑞士进行的，科学家们尝试使用高温高压条件下的石英晶体来模拟宝石形成的过程。经过多次实验，他们成功地合成出了第一颗人造宝石。此后，宝石人工合成技术逐渐得到改进和发展。
宝石人工合成技术的基本原理是模拟天然宝石形成的过程。在地球深处，高温高压的环境使得宝石的成分在长时间的作用下逐渐结晶形成宝石。人工合成宝石的过程也采用了类似的原理。首先，选取合适的原料，例如石英、蓝宝石等，然后将原料放入高温高压的环境中进行处理。在经过一段时间的作用下，原料逐渐结晶并形成宝石。
宝石人工合成技术的发展经历了多个阶段。早期的人工合成宝石技术主要是模拟天然宝石的成分和结构，但难以达到与天然宝石完全相同的质量和外观。随着科学技术的进步，现代的宝石人工合成技术已经能够合成出与天然宝石几乎完全相同的宝石。这些人造宝石在外观、硬度、折射率等方面都与天然宝石非常接近，难以被肉眼或仪器分辨出来。
宝石人工合成技术的应用非常广泛。人工合成宝石不仅可以作为首饰品的原材料，还可以用于科学研究、工业应用等领域。例如，人造蓝宝石可以用于激光技术、光学仪器等领域；人造钻石可以用于切割工具、电子器件等领域。人工合成宝石具有价格低廉、供应稳定的特点，大大满足了人们对宝石的需求。
然而，宝石人工合成技术也存在一些挑战和争议。首先，虽然人工合成宝石在外观和性质上与天然宝石非常相似，但由于其是人工合成的，因此在市场上的价值通常低于天然宝石。其次，一些商家可能会将人工合成宝石冒充天然宝石进行销售，给消费者带来困扰。因此，消费者在购买宝石时应该选择信誉良好的商家，并注意区分人工合成和天然宝石。
