助熔劑法合成紅、藍寶石的鑒定特征及鑒賞

付芳芳 張雙燕 馮俊娜 韋金玉 侯雙印

摘要：將組成寶石的原料在高溫下溶解于低熔點的助熔劑中，使其形成均勻飽和熔融液，然后通過緩慢降溫或在恒定溫度下蒸發熔劑等方法，使熔融液處于過飽和狀態，從而使寶石晶體析出生長的方法，其中助熔劑的選擇是助熔劑法生長寶石的關鍵因素。助熔劑法合成紅、藍寶石可以從內含物特征、發光性、顏色特征、生長條紋、化學成分等方面進行鑒定。鑒于合成紅、藍寶石的特征，天然合成紅、藍寶石成品的評估及鑒賞從顏色、產地、凈度、克拉重量、切工等方面進行。

關鍵詞：助熔劑法;合成紅、藍寶石;鑒別特征;評估及鑒賞

助熔劑法生長寶石的基本原理：將組成寶石的原料在高溫下溶解于低熔點的助熔劑中，使之形成均勻飽和熔融液，然后通過緩慢降溫或在恒定溫度下蒸發熔劑等方法，使熔融液處于過飽和狀態，從而使寶石晶體析出生長的方法。助熔劑的選擇是助熔劑法生長寶石的關鍵因素，所選助熔劑的性質應具有：溶解能力強、低熔點、高沸點、黏滯性小、揮發性、毒性和腐蝕性小、易與晶體分離、不易污染晶體。目前使用最廣泛的為復合助熔劑（Pb、Bi 化合物類）^[1]。

助熔劑法生長寶石的優點：適用性強、生長溫度低、可生長有揮發組分并在熔點附近會發生分解的晶體、可在相變溫度以下生長晶體、比焰熔法生長出的晶體質量好、熱量輸送對晶體生長的影響可以忽略、設備簡單。缺點：生長速度慢，生長周期長、晶體尺寸較小、容易夾雜助熔劑陽離子、許多助熔劑具有不同程度的毒性，其揮發物還常腐蝕或污染爐體。

綜合考慮助熔劑法的合成原理、合成工藝過程、合成成品特征，可以總結助熔劑法生長紅、藍寶石的主要鑒別特征為：

1.內含物特征：固相包裹體（結晶相、助熔劑、未熔化熔質和坩堝金屬材料，其中助熔劑包裹體呈黃-粉紅色塊狀，呈典型的平行條帶狀或云朵狀，有時

像水滴、虛線或帶狀，如圖1、圖2）;氣相包裹體（似斷非斷，似連非連，與周圍反差大。）由于助熔劑的揮發造成;有時氣、固相Inc同時存在，構成氣-固二相Inc。

2、生長條紋：平直生長條紋形成原因（a、組分濃度、雜質濃度變化;b、與晶體中存在很細的包裹體有關;c、溫度波動、對流。）。拉姆拉合成紅寶石可見攪動狀顏色分布現象和紡錘形色域;俄羅斯合成紅寶石中可見淺紅、無色色帶或三角形、扇形的藍色或深色色塊;查塔姆合成紅寶石有的具暗色核。

3、發光性：紫外熒光燈下助熔劑法生長的紅寶石有強紅色熒光拉姆拉合成紅寶石加入了某些稀土元素，紫外熒光燈下具有橙紅色熒光;有些合成藍寶石呈現綠白色熒光^[2]。

4、儀器分析：通過電子探針、X熒光光譜儀等儀器可以分析待測樣品是否含坩堝材料、助熔劑陽離子成分（如：合成紅寶石中Pb、B等離子），從而做進一步鑒別。

合成紅、藍寶石成品的評估及鑒賞可以參考GIA、古柏林、GRS、AIGS、吉爾德等國際權威彩色寶石鑒定及分級機構對天然紅、藍寶石給出的分級體系。從顏色、產地、凈度、克拉重量、切工等方面進行，其中顏色分級很重要，一旦能達到“鴿血紅”、“矢車菊藍”等級，緬甸、斯里蘭卡等產地的紅、藍寶石與一般產地的同等顏色級別的紅、藍寶石，市場價值相差很多。顏色（鴿血紅）、產地（緬甸）、凈度（無暇）、克拉重量（越大越好）、強熒光、切工（璀璨式高火彩）、未加熱，能達到這些指標的紅寶石可謂是登峰造極了，當然價格很高，難遇難求。不同顏色藍寶石同樣要從這幾個方面進行鑒賞，建議消費者購買時索要權威機構的檢測證書，聽取專業珠寶鑒定師、評估師意見，注意各個環節。

參考文獻

何雪梅，沈才卿. 寶石人工合成技術[M].化學工業出版社，2013.1，81-93

李婭莉，薛秦芳，李立平等.寶石學教程[M].中國地質大學出版社.2011.1，120-124

項目支持：中國地質大學長城學院教學改革與教學建設課題“寶石人工合成課程內容體系

創新整合研究與實踐”（編號：JG2017504）;河北省高等教育教學改革研究與實踐項目“新經濟環境下，“雙創型人才”培養教育改革——以寶石及材料工藝學專業為例”（編號：2016GJJG321）

作者簡介：付芳芳（1989-），女，河北保定人，中國地質大學長城學院教師，碩士。

（作者單位：中國地質大學長城學院）