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1、人造寶石與天然寶石1. 人造寶石的發(fā)展簡史 梧州寶石市場上的寶石并非嚴(yán)格意義上的寶石，是一些人造寶石，其中主要是作為天然鉆石代用品的立方氧化鋯，其化學(xué)分子式是ZrO2，完全是實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)品，沒有相對應(yīng)的天然礦物，因其物理特性與天然金剛石相似能代用而流行世界?！ ×⒎窖趸喪翘K聯(lián)科學(xué)院列別杰夫物理研究所1976年用冷坩鍋法研制成功的，當(dāng)時是作為宇航材料使用。后來一位西德的商人將它切割研磨成鉆石，發(fā)現(xiàn)其燦爛奪目，美麗異常，與天然鉆石十分相似，完全可以替代昂貴的天然鉆石使用。此后，CZ作為首飾用品在全世界推廣開來。其發(fā)展過程可以分為用個階段：1976－1
2、980：以臺灣為主1980－1982：臺灣、韓國、泰國并存1982－1990：韓國、泰國、中國并存1990年以后：以中國為主到2000年，國際市場上CZ鉆80%產(chǎn)自中國。在中國尤以梧州為最，占國際市場30%的份額，年貿(mào)易額達(dá)6.5億元人民幣?！ ∪嗽旒t寶石（紅剛玉Al2O3）是法國化學(xué)家A.維納爾于1902年研制成功，1905年進(jìn)入珠寶市場。人造藍(lán)寶石（藍(lán)剛玉Al2O3）是法國化學(xué)家A.維納爾于1902年研制成功?！ ∪嗽旒饩∕gAl2O3）,1908年法國化學(xué)家Z.巴雷斯在研制藍(lán)寶石時無意中合成，作為珠寶商品則在20世紀(jì)50年代。2. 人造
3、寶石與天然寶石異同 立方氧化鋯之所以能夠替代天然鉆石而流行世界，主要是因?yàn)樗c天然鉆石外在特征十分相似，而非同一種物質(zhì)。CZ的化學(xué)成分是ZrO2，與天然鉆石（化學(xué)成分是碳C）毫無相干，它與天然鉆石相似表現(xiàn)在幾個方面： 高硬度：天然鉆石（金剛石）的硬度為10，CZ為8.5，都達(dá)到寶石級硬度（6以上），都同屬高硬度一類物質(zhì)。高折射率：金剛石折射率2.417，CZ為8.5，都達(dá)到寶石級硬度（6以上），都同屬高硬度一類物質(zhì)，都呈金剛、亞金剛光澤。所謂折射率簡單地說就是光在空氣的速度與光在介質(zhì)中的速度之比值。折射率越高，全反射臨界角就越小，光被全反射的
4、可能性就越大，該物質(zhì)的光澤就越強(qiáng)。所以，只要研磨得好，比例合適，金剛石與CZ都可以光彩奪目，十分相似，非專業(yè)人士難以分辨?！ ∩⒍冉咏核^色散是指復(fù)色光分解為單色光的現(xiàn)象。通俗地說，色散就是白光通過某介質(zhì)后分散成各種顏色光的現(xiàn)象。色散度是指該介質(zhì)紫光折射率與紅光折射率的差值，色散度越高，分散的顏色就越多。金剛石是0.044，CZ為0.06，兩者相接近?！ 【褪且?yàn)镃Z外在特征與金剛石十分相似，達(dá)到以假亂真的地步，所以CZ作為首飾用品得到在全世界推廣，被廣泛地應(yīng)用于首飾及手表工業(yè)，在首飾生產(chǎn)中扮演著舉足輕重的角色?！ ∪嗽旒t寶石與天然紅寶石是同
5、一種物質(zhì)，化學(xué)成分是Al2O3，摩氏硬度9，折射率1.765，色散度0.018，密度3.99g/cm3,晶體透明至半透明，玻璃光澤。但人造紅寶石與天然紅寶石也有區(qū)別，對比如下表：人造紅寶石與天然紅寶石對比特征人造紅寶石天然紅寶石直觀印象鮮艷、漂亮、規(guī)則、均勻多數(shù)不均勻，不夠漂亮顏色顏色艷麗，均勻透明多數(shù)為較暗的紫紅色，粉紅色。顏色相對不均勻，顆粒越大顏色越差。色帶、雙晶、生長線具弧形生長線，象密紋唱片一樣。有六邊形、“人”字形、直帶狀、百葉窗式平直排列的雙晶紋。雜質(zhì)、氣泡包體原料上有裂紋，裂紋從外向里。一般晶體相當(dāng)干凈、透亮，無天然雜質(zhì)。有氣泡，
6、呈霧狀。氣泡呈圓形、淚滴形。裂隙雜亂，裂紋包在里面，無生長晶體裂紋，一般稱所含的雜亂裂紋為綹，所含的粒狀礦物包體為沙包，稱絲絹狀金紅石包體為勒光。星光人造紅寶石中加TiO2而成人造星光紅寶石，星光線明顯且細(xì)而均勻，六道線象模子刻的一樣，規(guī)則清晰。含有絲絹狀平行晶面排列的金紅石包體，平面上有像瘦肉絲一樣的閃光，弧面上出現(xiàn)三個方向、六道星光，叫星光紅寶石。特點(diǎn)是星線中間粗，邊緣細(xì)，中心有這點(diǎn)。需強(qiáng)光照射下才清晰。熒光強(qiáng)，紫外燈光下呈透明的紅色弱二色性臺面二色性強(qiáng)（取料時不垂直C軸）腰圍方向顯二色性 人造藍(lán)寶石與天然藍(lán)寶石也是同一種物質(zhì)，其化學(xué)成份與
7、物理特性與紅寶石相同，都是剛玉晶體，但因?yàn)榫w中所含微量過渡族雜質(zhì)離子不同而表現(xiàn)為不同的顏色，紅寶石的紅色是Cr3+離子的晶體場電子躍遷引起的，藍(lán)寶石的藍(lán)色則是Fe2+與Ti4+離子之間的電荷轉(zhuǎn)移電子躍遷引起的。紅寶石與藍(lán)寶石的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，熔點(diǎn)均高達(dá)2050度C，而且不溶于酸。當(dāng)然，人造藍(lán)寶石與天然寶石也有區(qū)別，對比如下表：人造藍(lán)寶石與天然寶石對比特征人造藍(lán)寶石天然藍(lán)寶石直觀印象內(nèi)部潔凈，顏色均勻，純正、漂亮、鮮艷顏色偏綠或偏灰，色雜，且不均勻，不易達(dá)到理想的程度。色帶、雙晶、生長線色帶不明顯，但把寶石放在紙上或白水杯子中可見弧形生長線。具有
8、不均勻的色帶和生長線，色帶平直，平行六方柱面排列。常見百葉窗式雙晶紋，原料有聚片雙晶。二色性二色性強(qiáng)。由于磨工節(jié)約原料不垂直C軸切割，因
