寶石的合成與改善中遇到的問題解析1?什么是一型，二型擴散處理藍寶石？藍寶石擴散處理原理：在晶體中引入一定含量的鐵和鈦離子，以替代剛玉分子中的鋁。擴散處理需高溫條件，略低于寶石熔點的溫度，使晶格架擴大，便于半徑較大的著色的離子遷移，部分進入到剛玉寶石的表層，使寶石呈現(xiàn)出藍色。根據(jù)擴散層厚度分為：一型（0.004-0.1mm）,二型（深擴散處理）達0.4mm）。2?什么是“KM”激光處理？一種新型的激光處理方法。采用激光加熱包裹體，使應(yīng)力裂隙延伸到鉆石的表面，或采用新的激光孔可將鉆石內(nèi)部的天然裂紋與表面的裂隙連接起來，用酸處理這些裂隙以去除深色包裹體。KM激光處理主要用于靠近鉆石表面的深色包裹體。處理后通常留下“之”字形橫向管道，達到表面的裂隙。何謂化學(xué)氣相沉淀法（CVD法）？（以合成金剛石膜為例）在較低的溫度和壓力下合成多晶金剛石薄膜的技術(shù)，稱CVD法由低分子碳氫化合物（CH4、C2H2、C6H6等）為原料，在一定的溫壓條件下使其離解，在金剛石或非金剛石（Si、Cu、Si02、A1203、SiC等）襯底上生長出多晶金剛石薄膜層。以金剛石為襯底生長金剛石薄膜的CVD方法又稱外延生長法。試述廣義和狹義的“熔體法”的概念，分別包括哪些具體的晶體生長方法？廣義：凡是從熔融體中結(jié)晶生長出晶體的方法，均屬于熔體法焰熔法、助熔劑法、冷坩堝熔殼法??????狹義：利用坩堝直接從相應(yīng)組成的熔體中結(jié)晶出相同成分晶體的方法。不包括焰熔法、助熔劑法、冷坩堝熔殼法、區(qū)域熔煉法。根據(jù)寶石在熱處理過程中內(nèi)部變化的機理列舉熱處理技術(shù)的原理（不少于五種）根據(jù)寶石在熱處理過程中內(nèi)部變化的機理將熱處理技術(shù)的原理分為八類。使寶石中致色元素改變而產(chǎn)生顏色的變化。加熱處理寶石改變其中陽離子的價態(tài)，使顏色產(chǎn)生變化。2?使寶石原有的色心被破壞而引起顏色的變化。色心（空穴陷阱）是能夠產(chǎn)生顏色的結(jié)構(gòu)缺陷。進入這類色心的電子，吸收某一能量的可見光，產(chǎn)生電子躍遷而呈色。輻照法改色藍色托帕石，熱處理改粉紅色托帕石為黃色，紫水晶變黃或綠色，煙水晶變黃綠或無色等都是此類實例。3?使寶石中的雜質(zhì)擴散或改變存在狀態(tài)而改變顏色。有些寶石中存在的致色離子，由于存在狀態(tài)原因，使寶石顏色不好或不能致色，加熱可以使致色離子在寶石內(nèi)均勻擴散，進入晶格質(zhì)點位置或晶格缺陷，從而改變寶石的顏色。如褐色紅寶石f紅色紅寶石，白色藍寶石f藍色藍寶石。4.使一些含水的寶石發(fā)生脫水作用而引起顏色的變化。有些寶石中有吸附水、結(jié)構(gòu)水，熱處理過程中，不破壞結(jié)構(gòu)水則能完成改色任務(wù)；若溫度過高結(jié)構(gòu)水被驅(qū)逐，寶石發(fā)生脫水作用，結(jié)構(gòu)遭破壞便出現(xiàn)不希望的變色。如歐泊加熱到300°C土就會失水而破壞它的變彩效應(yīng)。粉紅色玉髓變橙，紅或褐色；虎睛石加熱產(chǎn)生深褐至紅褐色與脫水作用有關(guān)。5?使某些寶石發(fā)生結(jié)晶構(gòu)型的變化。隨溫度升高，有些寶石的晶格結(jié)構(gòu)類型會發(fā)生變化，從而導(dǎo)致顏色變化。如低型鋯石f高型鋯石，褐-褐紅色f無色透明，使無色鋯石作為鉆石仿制品。若在還原環(huán)境下加熱，可得到迷人的淺藍色-藍色鋯石。6?使某些寶石發(fā)生重組、再生和凈化而達到優(yōu)化的目的。對有機寶石如琥珀，在較低的溫度下熱處理就可以使它軟化或熔融，冷卻后成透明度高、質(zhì)地較純的琥珀，若在軟化時加壓,還會出現(xiàn)美麗的爆裂花形圖案，通常稱之為“太陽光芒”7?消除寶石中的包裹體，提高寶石的透明度和凈度。寶石中存在的包裹體，影響凈度、透明度等。高溫熱處理能消除不純包裹體或熔解雜質(zhì)，達到提高寶石檔次的目的。紅寶石熱處理可去除絲光。據(jù)資料表明，市場上銷售的高檔紅寶石和藍色藍寶石，許多都是經(jīng)過高溫處理的。&溫度驟變可能引起珠寶玉石內(nèi)部產(chǎn)生裂紋。絕大部分寶石都是熱的不良導(dǎo)體，熱膨脹系數(shù)較小，在加熱速度太快或冷卻過程太快時產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，容易產(chǎn)生裂紋；有些玉石中含有較多的氣-液包裹體，在高溫下爆裂，產(chǎn)生裂紋或指紋狀包裹體，如藍寶石中包裹體周圍的“暈”。利用該特性可制造如暈彩石英等光學(xué)效果。輻照處理鉆石有哪些鑒別特征？顏色分布：天然彩鉆，為直線狀或角狀色帶與晶面平行，人工致色，平行于琢型寶石的小面。處理產(chǎn)生的顏色分布集中，與琢型、轟擊方向有關(guān)。亭部輻照：圓鉆型底尖成環(huán)狀,形成“傘狀效應(yīng)”.階梯型靠近底面有與其平行的窄色帶。冠部輻照：冠部刻面輪廓顏色富集，圍繞腰棱的深色環(huán)。邊部轟擊：無特征的圖案，靠近轟擊源一側(cè)顏色深吸收光譜：黃鉆H4色心引起的吸收線。含氮無色鉆石經(jīng)輻照+加熱處理一黃色（H3和H4色心），且以H4為主；天然黃鉆沒有H4或H4色心不明顯。反之不成立。595nm或H1b和H1c線。輻照黃鉆可存在595nm的吸收線，但在加熱處理中，隨溫度上升，595nm吸收線會消失，同時在紅外光譜區(qū)將出現(xiàn)H1b和H1c吸收線。導(dǎo)電性：天然藍鉆能導(dǎo)電和透過短波紫外光，輻照藍鉆則不導(dǎo)電列舉八種寶石合成方法，并針對每種合成方法寫出兩種相關(guān)的寶石名稱？焰熔法：合成紅寶石、合成藍寶石及人造鈦酸鍶等水熱法：合成水晶、合成祖母綠、合成紅寶石等助熔劑法：查塔姆合成祖母綠、合成藍寶石及GGG等熔體法：提拉法-合成紅、藍寶石、合成變石及YAG等。導(dǎo)模法-合成紅寶石、合成貓眼等區(qū)域熔煉法：合成剛玉類寶石、合成變石和YAG等。冷坩堝熔殼法：合成立方氧化鋯（CZ）晶體高溫超高壓法：合成金剛石、合成翡翠等化學(xué)沉淀法：合成歐泊、合成碳化硅、合成金剛石薄膜等其它：利用玻璃、陶瓷、塑料工藝制作玻璃貓眼等仿制品珍珠染色的兩種方法及銀染色黑珍珠的鑒別特征？外部著色法：最常用方法是硝酸銀染黑色，工藝：1.將珍珠浸泡在稀硝酸銀和氨水溶液中，浸泡好的珍珠放在陽光或硫化氫氣體中還原一黑色，產(chǎn)生的黑色調(diào)與天然黑珍珠相似，顏色對光、熱穩(wěn)定。根據(jù)需要使用不同的化學(xué)試劑染成所需要的顏色。例如：高錳酸鉀溶液一棕色、天然有機染料和苯胺染料一各種顏色中心染色法：在養(yǎng)殖珍珠的線孔注入染料，染料根據(jù)所需顏色（銀色、白色等）決定。 染色后，在珠核-珍珠質(zhì)的接合處可見一條染色線染雜色的珍珠鑒別容易，因其顏色與天然產(chǎn)出相差太大。黑珍珠、天然與染色處理的顏色和外觀極相似，需要綜合肉眼觀察和儀器檢測。

肉眼和放大觀察：肉眼觀察是鑒別銀鹽著色最快速的方法：整體觀察需豐富經(jīng)驗，顯示與天然不同的色調(diào)。放大：染料集中在珠孔附近或成脈狀分布?？捎妹耷蛘合∠跛嵩谡渲樯显嚥?，外加顏色會被搽到棉球上。使用時要小心，屬于破壞性的方法。儀器測試：紫外熒光法：長波紫外線下：天然黑珍珠呈亮紅-暗紅褐色，有些無熒光。染色黑珍珠熒光不明顯或呈暗綠色。； X射線熒光光譜法：X射線照射并測量熒光波長，可檢測染色的銀。X射線照相法： 利用銀透不過X光的性質(zhì)呈現(xiàn)白色的特征鑒別。在肉眼和顯微鏡放大基礎(chǔ)上，加上儀器測試，綜合分析，結(jié)論較確切。簡述水熱法生長寶石的優(yōu)缺點？水熱法的優(yōu)點：（1）生長存在相變（如a石英等）的材料；（2）生長有較高完美性的優(yōu)質(zhì)大晶體；（3）與自然界晶體生長的條件很相似。水熱法的主要缺點：（1）需要特殊的高壓釜和安全防護措施；（2）需要適當大小的優(yōu)質(zhì)籽晶；（3）整個生長過程不能觀察；（4）投料是一次性的，生長晶體的大小受高壓釜容器的限制。助熔法生長的寶石晶體有哪些特征？a包裹體特征：固相包裹體（結(jié)晶相包裹體、助熔劑包裹體、未熔化熔質(zhì)包裹體和坩堝金屬材料的包裹體）；氣相包裹體，由助熔劑的揮發(fā)性造成；有時氣相和固相包裹體會同時存在，還可構(gòu)成氣-固二相包裹體。b生長條紋：平直的生長條紋，由很細的包裹體或成分變化、人為的溫度波動和對流等引起；c替代性雜質(zhì)及成分不均勻性：助熔劑陽離子焰熔法合成寶石的原理及裝置（并作出示意圖）基本原理：焰熔法是從熔體中生長單晶體的方法。其原料的粉末在通過高溫的氫氧火焰后熔化，熔滴在下落過程中冷卻并在籽晶上固結(jié)逐漸生長形成晶體。合成紅、藍寶石、合成星光紅藍寶石、合成尖晶石、合成金紅石、人造鈦酸鍶等。焰熔法合成裝置由供料系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)和生長系統(tǒng)組成，合成過程是在維爾納葉爐中進行的。供料系統(tǒng)、下：生長系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)氟氣入口氫氣入口爐體一助熔法生長的寶石晶體的概念？助熔劑法:將組成寶石的原料在高溫下溶解于低熔點的助熔劑中，使之形成飽和熔融液，然后通過緩慢降溫或在恒定溫度下蒸發(fā)熔劑等方法，使熔融液處于過飽和狀態(tài)，從而使寶石晶體析出生長的方法。此法在一定程度上模擬了自然界的巖漿分異結(jié)晶成礦過程?！癒ashan”合成紅寶石、合成藍寶石、“Chatham”合成祖母綠、YAG、GGG、合成金綠寶石、合成尖晶石等。高溫高壓法合成寶石的概念？咼溫超咼壓法合成寶石是指利用咼溫超咼壓設(shè)備，使粉末樣品在咼溫超咼壓條件下，產(chǎn)生相變、熔融進而結(jié)晶生長合成寶石的方法。實質(zhì)：固一固結(jié)晶作用高溫超高壓：指溫度＞500°C,壓力〉1.0X109Pa條件的獲得：靜壓法（油壓機），動力法（爆炸法或核爆炸）。高溫高壓條件下形成的寶石礦物有金剛石、翡翠等什么是擴散處理？擴散處理就是在高溫或超高溫條件下，通過某種元素在寶石中以擴散的方式來改變寶石內(nèi)致色元素的種類、含量和元素間的比例，從而達到改變寶石外觀特征（如顏色、透明度）的一種化學(xué)處理方法。紅藍寶表面處理有哪幾種方法?有何異同？表面處理：是采用簡單的不改變寶玉石基本性質(zhì)。改善質(zhì)量的一類物理修飾法。寶石的表面處理分為：涂層法、鍍膜法和貼箔法。寶石的表面處理有很長的歷史。主要特點是用一些無色或有色的薄膜狀物質(zhì)均勻附于寶石表面，以達到改善寶石顏色狀和表面光潔度，增強寶石光澤及掩蓋寶石表面缺陷（坑、裂、擦痕等）的目的。a涂層 將有色膜或具有強反射的膜涂于寶石表面、亭部刻面或底面以改善它們的顏色或亮度的方法，也稱為覆膜。涂色和涂層處理都具有欺騙性，應(yīng)予以公開。b鍍膜 在分子或原子層次上運用沉淀技術(shù)、噴鍍技術(shù)、晶體生長技術(shù)等高新技術(shù)，在寶石表面鋪設(shè)多層分子或原子膜，厚度從幾-幾百nm。薄膜一般是透明的，帶有所需的顏色，不僅可以填平寶石表面的凹點擦痕，使寶石極光潔、平整，光澤度提高；且可以增加寶石的顏色濃度或加色，鍍膜處理一般都會影響寶石的透明度。鍍膜寶石的光澤、折射率與未鍍膜寶石不同；熒光下鍍金屬膜的寶石顯示強虹彩效應(yīng)，如鉆石的火彩。c貼箔也稱“背襯”、“底襯”，是一種古老的方法?，F(xiàn)在這種方法已較少使用。寶石底面或亭部刻面上貼有色或強反射的箔片，改善顏色或外觀。貼有色箔的處理也稱為色襯（colorbacking）。經(jīng)貼箔處理的寶石常常被封閉鑲嵌于首飾上，加以掩蓋。貼箔處理的寶石必須公開。簡述兩種高溫高壓處理鉆石的主要原理？高溫高壓處理（HPHT）將塑性變形產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)缺陷致色的褐色鉆石，放在高溫高壓爐中進行處理，來改善或改變鉆石顏色的方法。HPHT處理主要有兩種類型：褐色Ila型和Ia型鉆石高溫高壓處理，有助于Ila型褐黃色金剛石晶體克服其所處的勢壘，促使金剛石晶體中的晶格缺陷在高溫高壓條件下發(fā)生重組、湮滅，使之修復(fù)至塑性變形前的初始穩(wěn)定狀態(tài)，并最大限度地恢復(fù)其原本無色的面貌。Ia型褐黃色金剛石晶體內(nèi)由于存在致色雜質(zhì)氮原子和空位，在現(xiàn)有高溫高壓處理技術(shù)條件下，尚無法消除其褐黃色而提高其色級。因此，只有在金剛石晶體原本存在的晶格缺陷基礎(chǔ)上，通過高溫高壓處理并進一步加劇其塑性變形強度，促進晶體內(nèi)晶格缺陷的增殖，從而達到改色（褐黃色轉(zhuǎn)變?yōu)辄S綠色、金黃色，少見粉紅色及藍色）之目的。高溫高壓修復(fù)型:將少見的二型褐色的鉆石處理成無色的鉆石，偶爾可出現(xiàn)淡粉色或淡藍色。這些高凈度的褐色到灰色鉆石，經(jīng)過處理后的顏色大都在D到G的范圍內(nèi)，但稍具霧狀外觀，帶褐或灰色調(diào)而不是黃色調(diào)。在高倍放大下可見內(nèi)部紋理，常見羽毛狀裂隙，并伴有反光，裂隙常出露到鉆石表面，部分愈合的裂隙，解理以及形狀異常的包體。高溫高壓增強型鉆石：將常見的一型褐色鉆石處理成鮮艷的黃色-綠色鉆石。該類鉆石發(fā)生強的塑性變形，異常消光強烈，顯示強黃綠色熒光并伴有白堊狀熒光。焰熔法生長的寶石晶體有哪些優(yōu)缺點？優(yōu)點a無需坩堝，b可生長高熔點（＞2800°C）的寶石晶體，c晶體生長速度較快，生長大尺寸晶體，d設(shè)備較簡單，生產(chǎn)率高，適于工業(yè)化生產(chǎn)，e生長過程可進行觀察缺點a溫度梯度大，生長晶體質(zhì)量欠佳，b不易控溫，內(nèi)應(yīng)力大，位錯密度高，須退火處理，c對粉料純度和粒度要求高，原料成本高，d不能生長易于揮發(fā)和氧化的寶石材料水熱法合成祖母綠的鑒定特征？a存在籽晶核，b紅外光譜，I+II—天然、I—合成（水熱法）c固態(tài)包裹（雙折射晶體、多相填充腔體、扭曲羽狀、紗狀、絮狀，釘狀、針狀）d強紅色熒光，濾色鏡下強紅色。e色底襯下，強光照射會出現(xiàn)紅色簡單描述狹義熔體法生長寶石晶體的方法？狹義：利用坩堝直接從相應(yīng)組成的熔體中結(jié)晶出相同成分晶體的方法。不包括焰熔法、助熔劑法、冷坩堝熔殼法、區(qū)域熔煉法。熔體法是目前生長各種大型單晶和特定形狀單晶最常用的方法，生長方法主要有兩種：晶體提拉法一一丘克拉斯基法，是利用籽晶從熔體中提拉生長出晶體的方法。（原理：將構(gòu)成晶體的原料放在坩堝中加熱熔化，在熔體表面接籽晶提拉熔體，在受控條件下，使籽晶和熔體的交界面上不斷進行原子或分子的重新排列，隨降溫逐漸凝固而生長出單晶體。）合成紅寶石、無色藍寶石、YAG、GGG、變石及尖晶石熔體導(dǎo)模法一一定型晶體生長法，是直接從熔體中拉制出各種截面形狀的方法。熔體提拉法的變種，適用于片狀、管狀和異型截面的晶體生長。（原理：將原料放入坩堝中加熱熔化，熔體通過毛細管作用上升至模具頂端，在模具頂部液面上接籽晶提拉熔體，使籽晶和熔體的交界面上不斷進行原子或分子的重新排列，隨降溫逐漸凝固而生長出與模具邊緣形狀相同的單晶體。）合成紅、藍寶石、YAG、GGG、尖晶石、金綠寶石1.描述市場上出現(xiàn)的充填處理的紅寶石的兩種處理方法及鑒定特征？塑料、玻璃、合成樹脂等填充可增強顏色、掩蓋裂隙。尤其紅寶石裂隙發(fā)育，為了得到完美，利用硬玻璃等物質(zhì)與剛玉同熔，使玻璃熔化在裂隙中。再加工、拋光后充當優(yōu)質(zhì)剛玉寶石。剛玉寶石填充物：硼鹽、水玻璃、石蠟、塑料、硅土、高鉛玻璃及其他相關(guān)的溶劑等。傳統(tǒng)充填處理紅寶石的鑒別（1） 注膠處理的剛玉寶石其裂隙處的光澤不同，膠的光澤低于剛玉主體的光澤，裂隙較大時，針尖觸之，膠可被劃動。紅外光譜中可出現(xiàn)膠的吸收峰。（2） 玻璃充填的剛玉寶石往往裂隙十分發(fā)育,用表面反射光觀察裂隙內(nèi)玻璃的光澤明顯低于剛玉主體光澤，大的裂隙處充填玻璃平面往往凹陷，紅外光譜檢驗也可能發(fā)現(xiàn)玻璃的存在。充填過程往往會在裂隙或空洞中留有氣泡。（3） 正交檢測：通過正交偏光鏡可看到全消光的玻璃質(zhì)填充物，而天然剛玉寶石則沒有此現(xiàn)象。（4） 鹽酸法：鹽酸可有效去除剛玉類寶石的填充物。（5） X光分析：可區(qū)別出填充物的結(jié)構(gòu)不同。新型鉛玻璃充填處理紅寶石1） 充填物為黃色透明物質(zhì)，存在大量扁平氣泡和小空隙。2） 在所有的觀察方向上，充填裂隙的可見度非常低，但在充填的裂隙上會呈現(xiàn)弱到中等程度的藍一紫一橙紅色閃光。3） 表面拋光都較差，因為充填物的硬度明顯低于剛玉本身的硬度。4） 在高能短波紫外光輻射下，充填物具有強藍色熒光，與紅寶石的紅色熒光對比明顯；而紅寶石中傳統(tǒng)充填的玻璃一般呈惰性或具弱的灰色熒光。2?化學(xué)氣相沉淀法（CVD法）合成碳硅石的鑒別特征以及為什么說合成碳硅石是最佳的鉆