秦宏宇

（長春工程學(xué)院，長春 130021）

關(guān)于寶石充填工藝及充填寶石鑒定的探究

秦宏宇

（長春工程學(xué)院，長春 130021）

對目前寶石市場的寶石樣品進(jìn)行檢測，采用充填工藝不僅可以提高寶石產(chǎn)品加工的出成率，而且可以使半成品在拋光過程中的損壞率降低，即便是經(jīng)過拋光出現(xiàn)了明顯的裂縫，也可以采用充填的方式彌補(bǔ)。本論文著重針對寶石充填工藝進(jìn)行分析，并采用現(xiàn)代測試技術(shù)鑒定寶石充填效果。

寶石；充填工藝；寶石鑒定

寶石屬剛玉族，顏色鮮艷亮麗而富于光澤。目前被世界公認(rèn)的名貴寶石有鉆石、紅寶石、藍(lán)寶石、貓眼和祖母綠，被譽(yù)為“五大名貴寶石”。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，人們對寶石的需求量日益增多，但是在天然資源有限的情況下，要滿足人們的需求，可以通過合成寶石或者對中低檔寶石以優(yōu)化處理，以實(shí)現(xiàn)寶石市場的供需平衡。但是，鑒于以次充好的寶石對寶石市場以不小的沖擊，并干擾了寶石市場的正常運(yùn)行，就需要強(qiáng)化寶石鑒定技術(shù)，并改善寶石處理工藝，以提高寶石的品級。

1 寶石的充填材料

寶石的充填是將充填的液相材料采取熱處理工藝填充到寶石的裂縫、空隙以及空洞當(dāng)中，將縫隙補(bǔ)平，不僅可以使內(nèi)部反射降低，而且還使寶石的光澤、透明度以及顏色效果得以改善。近些年來，寶石出產(chǎn)地檢測到采用高分子聚合物填充和粘補(bǔ)寶石的現(xiàn)象。使用有機(jī)膠對玉石品種進(jìn)行填充是一種寶石加工工藝，起到有效的裂縫彌補(bǔ)作用，也有存在鉛玻璃填充寶石的現(xiàn)象。國際上著名的寶石實(shí)驗(yàn)室就檢測到大顆粒寶石中有新型鉛玻璃填充處理的現(xiàn)象，包括日本寶石協(xié)會以及美國寶石貿(mào)易協(xié)會，都相繼報(bào)道過檢測到十幾克拉的寶石中有鉛玻璃填充。這些經(jīng)過填充技術(shù)處理的寶石幾乎不會在寶石市場上出現(xiàn)，但是也引起了商家高度關(guān)注，寶石檢測部門更應(yīng)該強(qiáng)化檢測力度，以避免以次充好的寶石損害消費(fèi)者的利益。

硼鹽是一種白色結(jié)晶粉末，經(jīng)常會呈現(xiàn)出無色半透明晶體狀，這就是早期的寶石填充物。硼鹽在常溫的空氣中很容易因失水而風(fēng)化，而當(dāng)將其加熱到650K的時(shí)候，其所含有的全部結(jié)晶水就會失去，轉(zhuǎn)化為無水鹽，處于1150K高位環(huán)境中，硼鹽就會被熔為玻璃狀態(tài)。硼砂作為一種礦物質(zhì)，當(dāng)處于熔融狀態(tài)的時(shí)候，就會將金屬氧化物溶解。由于金屬種類的不同，熔融的硼砂會將特征的顏色呈現(xiàn)出來。

在寶石的熱處理技術(shù)中，硼鹽的作用是作為一種熔劑存在。當(dāng)寶石有非晶態(tài)殘留的裂隙以及孔洞存在的時(shí)候，就使用硼鹽熔劑填充，可以獲得良好的充填效果。隨著寶石市場的不斷擴(kuò)大，這門熱處理技術(shù)就被用于寶石的熱處理充填。鉛玻璃是目前高檔寶石主要采用的填充材料，這是一種特種玻璃，助溶劑就是熔點(diǎn)較低的氧化鉛。當(dāng)鉛玻璃被加熱之后，就很容易變形。一些高檔寶石如果有些微的裂紋或者開放的裂隙，采用高鉛玻璃充填技術(shù)就會達(dá)到難以辨別的效果。鉛玻璃掩蓋寶石的裂隙，同時(shí)還能夠提高寶石的凈度，使透明度明顯增加。

2 寶石充填工藝

寶石充填工藝是處于真空環(huán)境下的加熱處理。

在對寶石技術(shù)處理之前，要選擇合適的樣品，經(jīng)過酸洗將寶石裂縫中的雜志去除，并烘干。將寶石和充填物放置在充填裝置中加熱，當(dāng)充填物質(zhì)熔化液相態(tài)的時(shí)候，就會逐漸地向?qū)毷芽p中滲入。此時(shí)的充填物質(zhì)不僅是寶石的填充劑，而且還是助溶劑。寶石充填過程中，為了改善剛玉寶石的顏色，使其色彩艷麗，還需要填充一些著色劑，通常所填充的化合物為Cr2O3。當(dāng)充填寶石的工作結(jié)束后，冷卻寶石，充填物由液態(tài)轉(zhuǎn)為固態(tài)，在冷卻的過程中，充填物很有可能有流動(dòng)的特征或者結(jié)晶物出現(xiàn)。當(dāng)寶石降到室溫時(shí)，充填物質(zhì)收縮，很有可能還需要二次充填。

當(dāng)充填工作完成后，還要對紅寶石進(jìn)行表面技術(shù)處理工作，包括酸洗、打磨、拋光等等。

3 充填寶石鑒定方法

3.1 對寶石放大檢查

如果寶石內(nèi)部有裂隙，在填充物的作用下，就會出現(xiàn)氣泡或者流動(dòng)紋形成指紋狀包裹體。在反光的作用下觀察，寶石的主體部分明顯不透光，而裂縫的填充物則呈現(xiàn)出明顯的光澤，與寶石主體明顯不同。

3.2 使用拉曼光譜儀檢測

使用拉曼光譜儀檢測主要采用的是比較的方法。將寶石中的填充物運(yùn)用拉曼光譜儀檢測，與四種不同的鉛玻璃樣品進(jìn)行比較，從填充物所呈現(xiàn)出來的光譜就可以發(fā)現(xiàn)，其與硼酸鹽為主要成為的鉛玻璃具有相似性。因此可以獲得以下結(jié)論：寶石進(jìn)過充填工藝處理后，透明度和凈度都有所改善，使寶石的品質(zhì)得以提高。從檢測特征上顯示，寶石經(jīng)過充填技術(shù)之后，充填材料所具備的特征會在寶石充填過程中產(chǎn)生流紋以及氣泡等等，會在燈光產(chǎn)生閃光效應(yīng)。采用拉曼光譜儀可以對高鉛玻璃充填紅寶石進(jìn)行有效鑒別。作為一種充填工藝，在寶石檢測報(bào)告中應(yīng)注明。

3.3 采用陰極發(fā)光儀和鉆石觀察儀檢測

當(dāng)晶體分子產(chǎn)生畸變的時(shí)候，就會產(chǎn)生陰極發(fā)光。所謂的“陰極發(fā)光”，就是較高能量的電子束從陰極射線管發(fā)射出來，激發(fā)到寶石的表面，致使電能轉(zhuǎn)化為光輻射后所發(fā)生的現(xiàn)象。在電子束轟擊到晶體上，其內(nèi)部就會出現(xiàn)電子空穴，晶體會因?yàn)榫植磕芗壈l(fā)生變化而呈現(xiàn)出激發(fā)狀態(tài)，使激發(fā)中心由于呈現(xiàn)出能量的亞穩(wěn)定狀態(tài)而將發(fā)光中心捕獲。陰極發(fā)光技術(shù)可以用于研究晶體的成分、形態(tài)，在電子轟擊下，寶石晶體在顏色和光強(qiáng)度上都會有所不同，因此晶體的結(jié)構(gòu)以及內(nèi)部的生長紋都會顯示出來。采用陰極發(fā)光技術(shù)，可以將合成寶石從天然寶石中區(qū)分開來，同時(shí)還可以研究寶石礦物的生長過程以及內(nèi)容結(jié)構(gòu)的形成環(huán)境，對于研究寶石的缺陷以及微量雜質(zhì)的存在具有重要的作用。對寶石充填物的檢測，通過使用陰極發(fā)光儀和鉆石觀察儀進(jìn)行觀察，可以發(fā)現(xiàn)寶石內(nèi)部的充填物會發(fā)出較強(qiáng)的藍(lán)色熒光，與寶石本色對比鮮明。況且充填玻璃在寶石中會呈現(xiàn)出惰性，并散發(fā)出較弱的灰色熒光，因此很容易鑒別。

4 結(jié)語

綜上所述，寶石充填工藝本是寶石加工過程中所采用的方法，用以彌補(bǔ)寶石的不足。然而目前在寶石市場上往往會出現(xiàn)采用這種工藝以獲得以次充好的目的，以試圖獲得更高的利潤。那么，了解寶石充填工藝，強(qiáng)化寶石充填的鑒定工作是非常必要的。

［1］張小釵.淺析寶石充填工藝及充填寶石的鑒定［J］.中國化工貿(mào)易，2013（03）.

［2］邵曉蕾，狄敬如，丁莉.鉛玻璃充填碧璽初探［J］.寶石和寶石學(xué)雜志，2011.13（03）.

秦宏宇（1970—），漢，河南許昌人，講師，碩士，研究方向：從事地質(zhì)、寶石材料方面研究。