合成蓝宝石
目前市场上主要常见的合成蓝宝石方法有焰熔法、助熔剂法、水热法、晶体提拉法。
一、焰熔法合成原理:用火焰把原料熔化在熔体中进行晶体生长的方法。焰熔法合成蓝宝石可有多种颜色,纯净氧化铝(Al2O3)粉末可以产生无色合成蓝宝石,加入少量致色元素,可以获得不同颜色:加入少量Fe和Ti时呈现蓝色,加入少量Co和Ni时呈现绿色,加入单纯的Ni呈现黄色,加入少量的V可产生具变色效应的合成蓝宝石。
鉴定特征:
①颜色:过于纯正艳丽,不自然,台面易见二色性;②生长纹:较宽的弯曲生长纹;③气泡:球状或蝌蚪状气泡,有时气泡周围会有蓝色物质聚集;④残留物:未熔原料粉末残留物;⑤发光性:不同颜色的合成蓝宝石具有不同的荧光特点;⑥吸收光谱:蓝紫区的吸收线消失(450、460和470nm)或者很弱而且模糊。
合成星光蓝宝石鉴定特征:
①颜色:色彩鲜艳不自然;②合成星光蓝宝石星线仅存于表面,星线完整、清晰、线较细;③内部可见粉末,气泡,沿弧形生长层分布。
二、助溶剂法合成原理:将组成宝石的组分原料在高温下熔融于低熔点的助熔剂中,形成饱和熔融液,通过缓慢降温等方式,形成过饱和溶液,从而使晶体结晶。其生长过程类似于岩浆中矿物的结晶过程。
鉴定特征:
①原料晶形:具有完好的几何形态,呈板状、粒状;②助熔剂残余:呈树枝状、栅栏状、网状、扭曲的云翳状、管状、熔滴状、彗星状;③金属片:可见从铂金坩埚剥落的金属铂片,呈三角形、六边形或不规则形状,反射光下呈金属光泽;
④荧光:在紫外光下助溶剂残余可有较强的粉红色、黄绿色、棕绿色等多种荧光;⑤吸收光谱:可能缺失460nm、470nm的吸收线。
三、水热法合成原理:水热法合成技术是一种更加接近天然宝石在热液环境中的生长技术,在高压含水条件下,晶体在籽晶上逐渐结晶。
鉴定特征:
①颜色:颜色均匀,透明度高,内部一般干净;②包裹体特征:可见锯齿状、波纹状、树枝状生长纹、色带、金黄色金属片、无色透明的网纱状包裹体或钉状包裹体;③紫外荧光灯下具有弱至强的荧光。
四、晶体提拉法合成原理:利用籽晶与原料熔融液面接触,使熔体顶部处于过冷状态结晶于籽晶上,提拉并转动籽晶杆,生长出圆柱状宝石晶体。
鉴定特征:①内部有云朵状气泡群及条帚状包裹体;②可见拉长的气态包裹体和很细的、弯曲成圆弧状的不均匀生长条纹。