秦宏宇

（長春工程學院，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

（長春工程學院，長春 130021）

對目前寶石市場的寶石樣品進行檢測，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。本論文著重針對寶石充填工藝進行分析，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。目前被世界公認的名貴寶石有鉆石、紅寶石、藍寶石、貓眼和祖母綠，被譽為“五大名貴寶石”。隨著經(jīng)濟發(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行，就需要強化寶石鑒定技術(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、空隙以及空洞當中，將縫隙補平，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寶石的現(xiàn)象。使用有機膠對玉石品種進行填充是一種寶石加工工藝，起到有效的裂縫彌補作用，也有存在鉛玻璃填充寶石的現(xiàn)象。國際上著名的寶石實驗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)該強化檢測力度，以避免以次充好的寶石損害消費者的利益。

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化，而當將其加熱到650K的時候，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)，當處于熔融狀態(tài)的時候，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。當寶石有非晶態(tài)殘留的裂隙以及孔洞存在的時候，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，助溶劑就是熔點較低的氧化鉛。當鉛玻璃被加熱之后，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)就會達到難以辨別的效果。鉛玻璃掩蓋寶石的裂隙，同時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，當充填物質(zhì)熔化液相態(tài)的時候，就會逐漸地向?qū)毷芽p中滲入。此時的充填物質(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的特征或者結(jié)晶物出現(xiàn)。當寶石降到室溫時，充填物質(zhì)收縮，很有可能還需要二次充填。

當充填工作完成后，還要對紅寶石進行表面技術(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用拉曼光譜儀檢測，與四種不同的鉛玻璃樣品進行比較，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行有效鑒別。作為一種充填工藝，在寶石檢測報告中應(yīng)注明。

3.3 采用陰極發(fā)光儀和鉆石觀察儀檢測

當晶體分子產(chǎn)生畸變的時候，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，晶體會因為局部能級發(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行觀察，可以發(fā)現(xiàn)寶石內(nèi)部的充填物會發(fā)出較強的藍色熒光，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。