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显微镜-宝石鉴定新知识(一)

发布日期:2016-05-05

显微镜-宝石鉴定新知识(一)

 

现今的珠宝首饰行业中出现了许多新的宝石品种,宝石改善与处理方法的发展更是日新月异。本文所要介绍的就是几种最新的宝石鉴定与检测信息。

  绿碳铜锌矿吊坠

  这块凸圆面形宝石镶在黄色金属上,并配镶蓝绿色月光石。中央主石外观十分吸引人:它具有孔雀石般的葡萄球状结构外观,为半透明至不透明纤维状结构,此矿物明亮的蓝绿色是典型铜致色的结果。该样品的折射率为1.631.75,而且在折射仪上具有碳酸盐类的折光率差闪动反应,在此宝石背面以稀盐酸测试有气泡产生,此点可证明它是碳酸盐类宝石。由于该宝石已被镶嵌而且不透明,所以常规宝石学测试方法受到限制,此时须作更进一步的测试以鉴别宝石身份。X光荧光光谱显示该宝石主要组成成份为锌及铜.且含有少量的铅元素。光谱显示其化学组成十分接近绿碳铜锌矿及水红锌矿,由于该宝石的含铜量十分高,所以支持该宝石为绿碳铜锌矿(Aurichalcite)。

这是首次看到绿碳铜锌矿用在珠宝首饰上,绿碳铜锌矿质地柔软(摩氏硬度为12度)、松脆,在该件珠宝上可见到修理过的痕迹,在凸圆面宝石顶部可见到有一小块剥落,留有用胶水粘合过的痕迹。

  绿云母聚成岩仿祖母绿

  在印度市场上有一种绿色凸圆面宝石以祖母绿价格销售。而它的外观却与祖母绿截然不同放大观察可看到颗粒状至片状结构,而且此物质是由许多矿物所组成,可见到不同色调的绿色。此凸圆面宝石的比重为2.89,因为它的聚晶体结构,比重并不足以作为鉴定的主要依据,因此该宝石以更新技术加以研究。在宝石上选取5个点采用拉曼光谱作测试,由结果显示产生不同绿色调的物质是白云母,为了探讨绿色的成因,所以采用X光荧光光谱分析,最后显示它合大量的矽、铝、钾及少量的钙、锶、铁、铬。云母呈现的绿色是由于存有铬元素造成的,所以它应属于铬云母类型矿物。

  此矿物聚成岩在不同的方向上由具有强多向色的晶体所组成,因此导致具有不同色调的绿色外观。这块凸圆面宝石含有稀少的橙色及白色纹路,以拉曼光谱分析后得知。它们分别是金红石及白云石。在底部可观察到外圈具有较饱和的绿色色圈。此一现象很可能是绿色的Joban油,经红外光线光谱测试后,确定此宝石经过浸油处理。

瑞士古柏林实验室检测到3颗不寻常的合成红宝石,重量分别是3.21克拉、4.49克拉及7.61克拉。放大观察,可以见到助熔剂沿着缝隙分布,亦可见到针点状内含物呈现线状分布,以X光荧光光谱分析显示它含有重量百分比为 0.54%-0.92%的 Cr2O3 0.06%-0.11%的Te2O30.01%-0.03%的Ga2O3,钛及钒则因为含量太低而测不到。此外它还含有0.02%-0.03%的二氧化锆ZrO2,而此二氧化锆与内含物是无相关性的,此外该宝石并没有其他重金属元素,如铝或钨存在。

  由助熔剂残留物内部生长结构及微量元素的重量百分比浓度分析。我们可得知这些宝石是助熔剂合成红宝石。然而这批合成红宝石的整体特性与一般常见的合成红宝石有点不同。它具有与Kashan所生成的合成红宝石有相类似的斜点状呈线条分布的内含物(俗称为“雨滴状”的内含物),而且任何商业化生产的合成红宝石中并不含二氧化锆;在天然的红宝石中偶尔会含有二氧化锆,但它总是与锆石晶体有所关联,而且此批宝石含有钙及铁,而却欠缺钛及钒,此点在助熔剂法合成红宝石中十分不寻常,通常ChathamDourosRamaura的合成红宝石中常会见到铅或钨等重金属,在此批合成宝石中却找不到。

  现在虽然不清楚这些合成红宝石是否属于新合成宝石品种, 化学分析可探知锆元素存在与否以及其他微量元素的分布状态来判定其合成、天然的身份。

钴扩散处理蓝宝石

  自1880年,扩散处理蓝宝石技术被公开之后,鉴定界普遍认为蓝色是扩散进人宝石表面的钛元素造成的,也有钴元素代替钛元素进行扩散处理的实验。这种宝石所呈现的蓝色是很动人的,但这种扩散技术处理的蓝色很薄。在60放大镜下很难见到,因而也未曾见过此类产品出现在市场上。不久以前,两颗分别重2.23克拉和2.74克拉的蓝色蓝宝石被送到GIA宝石鉴定中心,其中2.74克拉的蓝宝石具有下列特点:在二碘甲烷中颜色明显聚集于宝石刻面的棱线上,不均匀的块状颜色表明这是一块经扩散处理的蓝宝石;另一块重2.34克拉的蓝宝石从外观上看较前者颜色更深,更加鲜艳,折射率为超率限,在桌型分光器下可见典型的因钻元素而产生的3条宽吸收带,放大观察亦不见任何内含物,但在靠近表面的地方有无数小点分布,有些刻面棱线颜色显得较为苍白。

  因为刻宝石射率比预期的高很多,因此,用拉曼显微光谱分析,发现在宝石表面集中有大量钴元素。显然,宝石本身的高折射率是由钴元素导致的。这种现象尤其容易出现在热扩散处理的红色刚玉宝石上。此外,在因表面存在钴杂质而呈蓝绿色的托帕石上也很常见,这种托帕石亦经常被怀疑是经过扩散处理的,但无法确定其是否经过扩散处理。

  如同托帕石一样,这颗重2.23克拉的蓝宝石表面所呈现的蓝色表层几乎是看不见的,它薄到连很小的缺口或细微的刮痕都能使宝石露出内部的无色区域,因此无法确认这颗宝石是否经过处理或是与钴元素仅产生某种表面反应而成。

  这颗蓝宝石引发了许多疑问,无法确定此类宝石是否已大量流入市场。

 

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