Русский 
English 
Español 
Português 
Deutsch 
Italiano 
Français 
العربية 
Bahasa Indonesia 
日本語 
한국어 
Suomi 
Svenska 
Polski 
Română 
Ελληνικά 
Türkçe 
Čeština 
Magyar 
Norsk bokmål 
Окончательное руководство по 16 видам синтетических драгоценных камней
Характеристики, методы синтеза и сравнение
Введение:
Благодаря развитию современных синтетических технологий практически все натуральные драгоценные камни можно синтезировать в лаборатории, и их характеристики становятся все более похожими на природные, доходя даже до уровня, когда их трудно отличить.
Оглавление
Раздел I Синтетический алмаз
Синтетические алмазы ювелирного качества в основном производятся с помощью пресса высокотемпературного высокого давления (HTHP) BARS, а основными странами-производителями синтетических алмазов ювелирного качества являются Россия, Украина и США. Основные физико-химические свойства синтетических алмазов HTHP аналогичны свойствам природных алмазов.
1. Особенности синтеза алмаза методом каталитической затравки
(1) Внешние характеристики кристаллов
Форма кристаллов обычно кубическая {100} и октаэдрическая {111} в совокупности. Алмазы, синтезированные методом "БАРС", могут демонстрировать слегка искаженные узоры ветвления, волнистые особенности роста и остаточные кристаллические чешуйки. При низких температурах края граней кристалла часто выступают, а центр вогнут; при высоких температурах весь кристалл становится округлым. Под микроскопом можно наблюдать текстуры роста и цветовые различия в разных зонах роста.
(2) Цвет
Кристаллы синтетических алмазов обычно имеют светло-желтый, оранжево-желтый или коричневый цвет. Кристаллы, выращенные при низких температурах, имеют более светлый цвет, а выращенные при высоких температурах - более темный. Цвет существенно зависит от используемого сплава катализатора. Если катализатор - Fe-Al, то полученный кристалл бесцветен, если содержит B (бор) - голубой, а если Ni (никель) - коричневато-желтый. Распределение цвета неравномерное, по граням октаэдрических кристаллов видны полосы.
(3) Характеристики включений
Основными включениями являются каталитические металлы, которые проявляются изолированно или скоплениями на поверхности кристаллов или ориентированы по границам внутренних зон роста, имеют округлую, вытянутую, точечную или игольчатую форму. Уровень чистоты в основном находится в диапазонах P и SI. Узоры роста синтетических алмазов HTHP развиваются по-разному в зависимости от зоны роста. В октаэдрической зоне роста узоры прямые и могут иметь красновато-коричневые игольчатые включения (видны только при катодной люминесценции); кубическая зона роста не имеет узоров роста, но может иметь черные поперечные включения; края квадратной октаэдрической зоны роста развивают прямые узоры роста.
(4) Оптические характеристики
Часто наблюдается очень слабое аномальное двулучепреломление. Изменение цвета интерференционных цветов незначительно, менее выражено, чем у природных алмазов.
(5) Люминесценция
Под ультрафиолетовым светом, рентгеновскими и катодными лучами он демонстрирует регулярную зональную люминесценцию, при этом разные зоны роста излучают свет разного цвета, образуя правильные геометрические узоры.
(6) Спектр поглощения
Тип I b обычно не показывает явного поглощения; иногда, из-за эффектов охлаждения в процессе роста, он может давать поглощение при 658 нм. Тип I b + I a демонстрирует несколько четких линий поглощения при 600-700 нм, а природные алмазы имеют линию поглощения при 415 нм (см. табл. 2-5).
Таблица 2-5 Идентификационные характеристики синтетических и природных алмазов
| Артикул | Натуральный бриллиант | Синтетический алмаз |
|---|---|---|
| Цвет | В основном бесцветный, светло-желтый, светло-коричневый, коричневый, а также зеленый, золотисто-желтый, голубой и розовый. | В основном светло-желтый, светло-коричневато-желтый, также бесцветный, зеленый и голубой, с неравномерной окраской, видимые цветные полосы расположены параллельно граням октаэдрического кристалла |
| Тип | В основном тип I a, а также тип I b, II a, II b и их смешанные типы | В основном тип I b, а также тип II a, la + I b и II a + II b (смешанные типы) |
| Кристаллическая форма | Часто представлен в виде октаэдрических, ромбических додекаэдрических и их агрегатов, с треугольными холмиками роста, напоминающими распад, на гранях кристаллов | Часто бывает кубическим, октаэдрическим, ромбическим додекаэдрическим и кубическим октаэдрическим, с необычными узорами ветвления, волнистыми выростами и остаточными кристаллическими чешуйками на гранях кристаллов |
| Включение | Видимые минеральные включения, такие как алмазы, перидот, гранат, шпинель и пироксен; бриллианты типа I b часто содержат темные игольчатые или пластинообразные включения | Обычные включения кристаллического катализатора выглядят блестящими в отраженном свете и черными непрозрачными в проходящем свете, длиной около 1 мм, обычно округлой или вытянутой формы, встречаются изолированно или группами, часто параллельны поверхности кристалла или распределены по границам внутренних зон роста; некоторые включения заострены или игольчаты. |
| Люминесценция | Неравномерное зональное свечение | Явление регулярной зональной люминесценции в ультрафиолетовом свете, рентгеновских и катодных лучах |
| Спектр поглощения | Тип I - цвет "мыс" имеет 1 или несколько четких линий поглощения, например, при 415 нм, 453 нм, 478 нм | Тип I b обычно не имеет явного поглощения, иногда из-за охлаждающего эффекта синтетических бриллиантов, вызывающего поглощение при 658 нм; Тип I b + I a при 600- 700 нм |
| Магнит | Немагнитный | Магнитный благодаря наличию железных включений |
2. Метод химического осаждения из паровой фазы для синтеза алмазных пленок (CVD-синтезированный алмаз)
(1) Физические свойства
Физические свойства, такие как твердость, теплопроводность, плотность, упругость и прозрачность, близки к свойствам природных алмазов или достигают их. CVD-синтезированные алмазы имеют пластинчатую форму, грани {111} и {110} не развиты; цвет в основном коричневый и светло-коричневый или бесцветный и голубой. Они демонстрируют сильную аномальную экстинкцию под ортогонально поляризованным светом, изменяющуюся в разных направлениях.
(2) Структурные дефекты
Имеется множество (111) двойников, (111) разломов укладки или дислокаций. При увеличении видны нерегулярные темные включения и точечные включения с параллельными цветными полосами роста.
(3) Электропроводность
Тонкие слои голубого синтетического алмаза являются проводящими и равномерно распределены по всей поверхности ограненного алмаза.
(4) Инфракрасный спектр
Алмазные пленки поликристаллические, с зернистой структурой на поверхности и характерными пиками вблизи 1332 см-1Вблизи 1500 см появляются полная ширина при полумаксимуме (FWHM) и даже широкий пик.-1. При ультрафиолетовом облучении обычно возникает слабая оранжево-желтая флуоресценция.
Раздел II Синтетический муассанит (синтетический калькаренит)
Синтетический муассанит производится в основном по методу Лели и впервые был представлен в таких городах, как Атланта, США, в июне 1998 года. Его геммологические характеристики таковы:
(1) Цвет
Бесцветный до бледно-желтого, светло-серый, светло-зеленый, светло-коричневый, светло-голубой, зеленый и серый, под влиянием следовых количеств примесей азота и алюминия. Например, желтый (содержит азот 0,01%), зеленый (содержит азот 0,1%), сине-зеленый (содержит азот 10%), голубой (содержит большое количество алюминия). Бесцветные кристаллы не содержат азота или уменьшают влияние азота за счет добавления микроэлементов алюминия.
(2) Блеск
Прозрачный, субадамантиновый блеск.
(3) Кристаллическая система и оптические свойства
Гексагональная кристаллическая система, структура типа сфалерита. Часто встречается в массивном виде с одноосным положительным оптическим свойством.
(4) Показатель преломления и дисперсия
Показатель преломления 2,648-2,691, двулучепреломление 0,043, фокусировка на нижнем кончике позволяет видеть столешницу и фасетные отражения короны. Отражательная способность около 21,0%, дисперсия 0,104.
(5) Плотность и твердость
Плотность 3,20-3,24 г/см3Твердость по шкале Мооса около 9,25. Прочность кристалла превосходная.
(6) Включения
Длинные, тонкие белые трубчатые объекты, неровные полости, мелкие кристаллы SiC, отрицательные кристаллы и сферические объекты с темным металлическим блеском могут быть расположены линейно с тремя и более частицами, также встречаются облакоподобные, рассеянные, точечные включения, возможно, содержащие пузырьки.
(7) Спектр поглощения
Характерного спектра поглощения не наблюдается. Почти бесцветный синтетический муассанит имеет слабое поглощение ниже 425 нм.
(8) Люминесценция
Проявляет люминесценцию, некоторые из них демонстрируют среднюю или слабую оранжевую флуоресценцию под длинноволновым светом, очень немногие - слабую оранжевую флуоресценцию под коротковолновым светом; очень небольшое количество демонстрирует среднюю или слабую желтую флуоресценцию под рентгеновскими лучами.
(9) Теплопроводность
Теплопроводность составляет 230-490 Вт/(м-к), 1 Вт/(м-к) = 1,163 ккал/(м-ч-к).
(10) Электропроводность
Поглощение ниже 1800 см-1есть несколько сильных и резких пиков поглощения в диапазоне 2000-2600 см.-1 и лишь несколько пиков поглощения видны в области 3000-3200 см.-1 регион.
(11) Инфракрасный спектр
Следующее поглощение показывает, что в этой области имеется несколько сильных и резких пиков поглощения, а несколько пиков поглощения едва различимы в этом диапазоне.
(12) Простые методы различения бриллиантов
① Метод освещения
Смешайте бриллианты с синтетическим муассанитом и вылейте смесь в пластиковый лоток, погрузив драгоценные камни в воду. Поместите лист белой бумаги на 25 мм ниже пластикового лотка и освещайте драгоценные камни с высоты 15 см с помощью оптоволоконной лампы или фонарика. Лучше закрыть источник света пластиной с прорезью и проводить тест в темной комнате. При освещении перемещайте пластиковый лоток с одной стороны на другую; синтетический муассанит будет показывать яркие цвета, в то время как бриллианты будут излучать только белый свет.
② Метод нагрева
- Нагрейте эти камни в духовке, электропечи или лампе накаливания мощностью 250 Вт; в это время синтетический муассанит становится ярко-желтым, в то время как бриллианты не меняют цвет.
- Поместите внешнее пламя спички или зажигалки прямо под драгоценный камень. Бриллианты не меняют цвет, а синтетический муассанит желтеет, но после отжига возвращается к своему первоначальному состоянию.
③ Метод дисперсии
Поместите бриллиант лицевой стороной вниз в неглубокую чистую стеклянную посуду, полностью погруженную в водопроводную воду, и вертикально осветите его перочинным фонариком. Синтетический муассанит демонстрирует яркие спектральные цветовые вспышки, в то время как бриллианты имеют менее яркие цветные вспышки.
④ Метод удельного веса
Поместите драгоценный камень в тяжелую жидкость дийодметан; синтетический муассанит всплывет, а бриллиант утонет.
Раздел III Синтетический изумруд
Методы синтеза изумрудов в основном включают гидротермальный метод и метод флюса. Физические характеристики, такие как коэффициент преломления и плотность синтезированного продукта, очень близки к характеристикам природных изумрудов, а основное различие заключается во внутренних свойствах и инфракрасных спектральных характеристиках. Различные производственные процессы также имеют свои отличия.
1. Гидротермальный метод синтеза изумруда
Гидротермальный синтез изумруда включает в себя российский синтетический изумруд, синтетический изумруд по методу Линде, синтетический изумруд по методу Бирона, синтетический изумруд по методу Лехляйтнера, а также гидротермальный синтез изумруда в Гуйлине (Китай). Характеристики различных гидротермальных методов синтеза изумрудов приведены в таблице 2-6.
Таблица 2-6 Характеристика различных гидротермальных методов синтеза изумруда.
| Разнообразие | Показатель преломления | Двулучепреломление | Плотность (г/см3) | Ультрафиолетовая флуоресценция | Включение | Другие характеристики | Угол между линиями роста и осью Z |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Лехляйтнер (Австралия) | 1.570 ~ 1.605; 1.559 ~ 1.566 | 0.005 ~ 0.010; 0.003 ~ 0.004 | 2.65 ~ 2.73 | Красный | Зернистый кристалл, поперечные изломы | Слоистость видна в масляной иммерсии, в ортогональном поляризованном свете волнообразное исчезновение | 30 ° |
| Линде (США) | 1.567 ~ 1.572 | 0.005 | 2.67 ± | Сильный красный | Газовые и перьевидные двухфазные газово-жидкие включения, параллельные гвоздеобразные или иглообразные включения, силикат бериллия | Наблюдается поглощение H2O в инфракрасном спектре, содержащий воду типа I | 36 ~ 38 ° |
| Уточненный метод пула (Австралия) | 1.570 ~ 1.575 | 0.005 | 2.694 | Слабый и нет | Включения в виде облака на оконном экране | Наблюдается поглощение H2O в инфракрасном спектре, включая Cl | 22 ~ 23 ° |
| Китай (Гуйлинь) | 1.570 ~ 1.578 | 0.006 | 2.67 ~ 2.69 | Ярко-красный | Трехфазные включения рыбообразной формы, иногда встречающиеся по отдельности, напоминающие проростки пшеницы, когда встречаются группами, силикат бериллия | Содержит воду I и II типов | |
| Бирон (Австралия) | 1.570 ~ 1.578 | 0.007 ~ 0.008 | 2.68 ~ 2.70 | Сильный красный | Двухфазные гвоздевидные включения, силикатные кристаллы бериллия, белые частицы в форме комет и бусин, флюсовые включения, похожие на перья, и темные металлические включения | Содержит воду типов I и II, Cl | 32 ~ 40 ° |
| Россия (старая) (Новая) | 1.572~ 1.578; 1.579 ~ 1.584 | 0.006 ~ 0.007 | 2.68 ~ 2.70 | Слабый красный | Тысяча крошечных коричневых частиц, образующих облако | Содержит воду типов I и II | 32 ~ 32 ° ; 43 ~ 47 ° |
(1) Цвет
Яркий зеленый.
(2) Структура содержания воды
Преобладает вода типа I, с некоторым количеством воды типа II.
(3) Инфракрасная спектроскопия
Хотя гидротермальный синтез изумруда содержит воду как типа I, так и типа II, он имеет различные положения и интенсивность пиков для растягивающих и изгибных колебаний молекул воды. При гидротермальном синтезе изумрудов наблюдается поглощение в средней полосе.
Инфракрасное излучение на 4357 см-1, 4052 см-1 и 3490 см-1, 2995 см-1, 2830 см-1, 2745 см-1 что позволяет отличить его от природного изумруда (см. рис. 2-9).
(4) Включения
Часто встречаются двухфазные включения, игольчатые или гвоздевидные бериллы, пустоты, причем твердо-жидкие включения распределены по отдельным плоскостям и расположены параллельно друг другу на одной плоскости. В некоторых случаях встречаются двупреломляющие кристаллы, полости, заполненные несколькими фазами, и плоские формы затравочных кристаллов с извилистыми белыми перьевидными, волокнистыми и ватообразными включениями. Шлакоподобные включения распределены плоско, а поверхность кристаллов демонстрирует уникальную ростовую рябь. Волнистые или зубчатые линии роста и цветные полосы внутри кристалла в основном параллельны пластинке затравочного кристалла, с углом пересечения с осью Z между 22° - 40°, и демонстрируют нерегулярные субзерновые границы, которые почти вертикальны по отношению к цветным полосам, образуя угловатые узоры.
Границы зерен расположены почти вертикально по отношению к цветовым полосам, образуя угловатые узоры.
Синтетический изумруд, полученный гидротермальным методом в Гуйлине (Китай), относится к хлорсодержащей бесщелочной серии и имеет только пики воды I типа. Крючкообразные включения, расположенные параллельно оси С, часто представляют собой хризоберилл, а иногда и берилл. Распределение твердофазных включений связано с границами затравочного кристалла, а направление расположения иглообразных включений перпендикулярно затравочному кристаллу и основной поверхности роста.
(5) Специальные оптические эффекты
В условиях черного фона при освещении сильным источником света под определенным углом появляется красный цвет.
(6) Флуоресценция
Сильная красная флуоресценция.
(7) Наблюдение за цветным фильтром
Ярко-красный цвет.
2. Синтез изумруда методом флюса
Среди производителей, выпускающих синтетические изумруды методом флюса, - Chatham, Gilson и Lennox. Характеристики синтетических изумрудов разных производителей несколько отличаются (см. табл. 2-7).
Таблица 2-7 Характеристики изумруда, синтезированного различными методами флюса
| Разнообразие | Показатель преломления | Двулучепреломление | Плотность (г/см3) | Ультрафиолетовая флуоресценция | Включение | Другие характеристики | Кольца роста |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Чатем (США) | 1.560 ~ 1.563 | 0.007 | 2.65± | Сильный красный | Оболочка в виде перьев, вуали и кристалла танталового кремния | Нет H2 O в инфракрасном спектре | C(0001); m(1010); u(1120) |
| Жильсон I тип (французский) | 1.559 ~ 1.569 | 0.005 | 2.65 ± 0.01 | Оранжево-красный | Перьевидные включения, прямоугольные кристаллы силиката бериллия | Нет H2 O в инфракрасном спектре | |
| Жильсон II тип (французский) | 1.562 ~ 1.567 | 0.003 ~ 0.005 | 2.65 ± 0.01 | Красный | То же, что и выше | То же самое, что и выше, товар очень редкий | |
| Gilson N type (французский) | 1.571 ~ 1.579 | 0.006 ~ 0.008 | 2.68 ~ 2.69 | Нет | Волокнистый, похожий на пучок твердый пакет флюса, силикат платины и бериллия | Как и выше, наблюдается характерное поглощение при 427 нм | |
| Ленникс (Французский) | 1.556 ~ 1.566 | 0.003 | 2.65 ~ 2.66 | Красный | Непрозрачный трубчатый пакет, кремниевый бериллиевый камень и кристаллы, похожие на изумруды, заполненный флюсом в трещинах | Непрозрачный трубчатый пакет, кремниевый бериллиевый камень и кристаллы, похожие на изумруды, заполненный флюсом в трещинах |
Цитируется по книге "Системная геммология" (2006)
(1) Инфракрасный спектр
Без воды, следовательно, нет никакого поглощения воды (см. рис. 2-9). При добавлении Fe (Gilson N-типа) появляется полоса поглощения при 427 нм в фиолетовой области, которая отсутствует в природных изумрудах.
(2) Включения
Твердые включения нерасплавленного расплава часто заполняют трещины и полости, выглядят перьевидными, волокнистыми или пучкообразными, как развевающиеся оконные занавески; ступенчатые крупнозернистые включения флюса; некоторые параллельные полосы или линии, либо последовательно расширяющиеся к шестигранной поверхности призмы, либо образующие определенный угол с поверхностью призмы, некоторые появляются вдоль направления оси кристалла, из-за чего шестигранный внешний контур выглядит как имеющий полость; иногда встречаются сплошные включения материала тигля (платины) и силиката бериллия; иногда видны следы природных затравочных кристаллов (более темного цвета), причем темно-изумрудная часть, окружающая затравочный кристалл, имеет те же характеристики включений. Эти включения можно разделить на пять типов:
- Изогнутые перьевидные включения, напоминающие вуаль или солому;
- Крючкообразные включения смеющейся формы;
- Тип газожидкостного двухфазного включения;
- Небольшие ворсистые кристаллы;
- Редкий темно-окрашенный конический тип тела с оберткой.
(3) Компонентный анализ
Содержит катионы металлов с флюсующими веществами, такими как Mo и V, а природный изумруд - нет.
(4) Люминесценция
Красная флуоресценция. Пропускание синтетического изумруда Chatham в коротковолновом диапазоне (ниже 230 нм) намного сильнее, чем у натурального изумруда (который не пропускает излучение ниже 295 нм).
Изумруды, синтезированные вышеупомянутым флюсом или гидротермальным методом, очень похожи на природные изумруды и, как правило, трудно различимы. Основной основой для идентификации является анализ их внутренних особенностей и инфракрасных спектральных характеристик с помощью микроскопа и инфракрасного спектрометра (табл. 2-8).
Таблица 2-8 Различия между природным изумрудом и изумрудом, синтезированным методом флюса и гидротермальным методом
| Типы | Синтез изумруда флюсовым методом | Синтез изумруда гидротермальным методом | Натуральный изумруд | |
|---|---|---|---|---|
| Плотность (г/см3) | 2.65 ~ 2.67 | 2.67 ~ 2.69 | 2.69 ~ 2.74 | |
| Ne | 1.560 ~ 1.563 | 1.566 ~ 1.576 | 1.565 ~ 1.586 | |
| No | 1.563 ~ 1.566 | 1.571 ~ 1.578 | 1.570 ~ 1.593 | |
| Двулучепреломление | 0.003 ~ 0.005 | 0.005 ~ 0.006 | 0.005 ~ 0.009 | |
| Внутренние характеристики | Кремниево-бериллиевый камень, платиновый лист, извилистые прожилкообразные трещины, двухфазные включения | Кремниево-бериллиевый камень, мелкие двухфазные включения | Слюда, тремолит, актинолит, пирит, кальцит, трехфазные включения | |
| Вода | Нет | Содержит воду типа I и воду типа II | Содержит воду типа I и воду типа II | |
| Калий | Переменная | Нет | Переменная | |
| Инфракрасный спектр | Отсутствие пика водопоглощения |
(По данным Курта Нассана, 1979)
Раздел IV Синтез драгоценных камней корунда
1. Метод пламенного синтеза драгоценных камней корунда
(1) Синтез рубинов
① Внутри относительно чистая, без пузырьков или с единичными пузырьками. Пузырьки мелкие и немногочисленные, в основном сферические, редко - в форме головастика. Если производственный процесс нестабилен, большое количество точечных пузырьков может образовывать скопления, распределяться в виде полос или облакоподобных узоров. Иногда нерасплавленный порошок оксида алюминия и красный порошок оксида хрома выглядят как крошка.
② Яркие цвета, слишком чистые, могут иметь глубокий красный, оранжево-красный, пурпурно-красный и многие другие оттенки, часто создающие ощущение "фальши".
③ Он имеет более широкую дугообразную форму роста, проходящую через весь образец. Благодаря технологическим усовершенствованиям кривизна рисунка роста относительно уменьшилась, и он выглядит относительно прямым в меньшем диапазоне. В процессе обработки и полировки могут появиться трещины, похожие на перья, а также трещины могут образоваться при последующей термообработке. При заполнении смолой внутри трещин могут образовываться включения, похожие на отпечатки пальцев.
④ Поскольку поверхность параллельна или почти параллельна оси Z, наблюдается заметный дихроизм в направлении поверхности.
⑤ Под ультрафиолетовым светом проявляет среднюю или сильную красную флуоресценцию.
⑥ После рентгеновского облучения может наблюдаться явление красной фосфоресценции.
(2) Синтез сапфира
① Различные цвета: синие сапфиры кажутся голубыми при виде сверху и фиолетово-синими при виде сбоку.
② Газовые включения, твердые включения, линии роста и плеохроизм похожи на синтетические рубины, как видно из спектров флуоресценции и поглощения в таблице 2-9. Иногда вокруг пузырьков скапливается голубое вещество, что облегчает их обнаружение.
③ Линия поглощения железа при 450 нм в натуральных сапфирах может исчезнуть или быть очень слабой и размытой.
Таблица 2-9 Сравнение характеристик синтетических корундовых драгоценных камней пламенной обработки
| Сорта драгоценных камней | Структура роста | Включения | Спектр | Ультрафиолетовая флуоресценция | Другие характеристики |
|---|---|---|---|---|---|
| Руби | Шестиугольная лента | Рутил, заживляющий трещины | Спектр Cr | Сильная середина | Вертикальная ось C |
| Синтетический рубин | Изогнутые линии роста | Пузырьки, порошок | Спектр Cr | Очень сильный | Нет ориентации |
| Сапфир | Гексагональная цветная лента | Рутил, зажившие трещины, кристаллические включения | 450 нм узкополосный | Слабый, оранжево-красный (длинные волны) | Прямой треск |
| Синтетический сапфир | Изогнутые линии роста | Пузырьки, небольшие скопления пузырьков, порошок | Пропажа | Слабый, сине-белый (коротковолновый) | Изогнутые трещины |
| Желтый сапфир| камень | Гексагональная цветная лента | Рутил, зажившие трещины, кристаллические включения | Узкая полоса 450 нм или отсутствие | Без середины, нефлуоресцентный с полосами поглощения, наоборот, желтый флуоресцентный | Fe3+ или Mg2+ является красящим веществом и не содержит Ni |
| Синтетический желтый Сапфир | Изогнутая цветная полоса (фильтр из синего стекла) | Пузырьки, мелкие пузырьки, порошок | Отсутствие | Слабый и никакой | Содержащие Ni, Ni2+ краситель |
| Зеленый Сапфир | Гексагональная цветная лента | Рутил, исцеление Изломы, включения в кристаллах | 450 нм узкополосный | Отсутствие флуоресценции | Fe3+ Fe/ Ti - краситель |
| Синтетический Зеленый сапфир | Кривая d Линии роста | Пузырьки, мелкие пузырьки, порошок | Пропажа | Средняя школа слабая, оранжевая | Ni, Co, Ni2+ Co в качестве красителя |
| Меняющий цвет сапфир | Гексагональная цветная лента | Рутил, зажившие трещины. Кристаллические включения | Спектр Cr | Слабый, красный | Fe3+ Fe/ Ti являются хромогенными агентами и практически не содержат V |
| Синтетический сапфир с изменяющимся цветом | Изогнутые линии роста | Пузырьки, небольшие скопления пузырьков, порошок | Тонкая линия 470 нм | Слабый, голубовато-белый (короткие волны) | Содержащий V, V3+ хромогенный агент |
| Бесцветный сапфир | Слабая гексагональная цветовая полоса | Рутил, зажившие трещины, кристаллические включения | Нет | Средне-слабая, желтая флуоресценция | Отсутствие эффекта Платта |
| Синтетический бесцветный сапфир | Нет | Пузырьки, небольшие скопления пузырьков, порошок | Нет | Средне-слабая, сине-белая флуоресценция | Эффект Платта |
(3) Синтетический звездный рубин (голубой) сапфир
① Цвет, прозрачность: Синтетический красный сапфир от розового до красного, от полупрозрачного до прозрачного; Синтетический голубой сапфир от молочно-голубого до синего, от белого до серого, фиолетовый, зеленый, желтый, коричневый, черный, полупрозрачный.
② Дугообразные линии роста обычно параллельны основанию, а вдоль дугообразных слоев роста часто распределены пузырьки. Крошечные включения рутила густо расположены в трех направлениях и кажутся туманными.
③ Линии звезд тонкие и узкие, полные, четкие и распределены по поверхности образца без астеризма.
Отличительные особенности синтетического звездчатого рубина (синего) и натуральных камней приведены в таблице 2-10.
Таблица 2-10 Характеристики синтетического звездчатого рубина (синий), полученного пламенным способом
| Артикул | Синтетика | Натуральный | |
|---|---|---|---|
| Особенности поверхности | Звездный свет | Звездный свет плавает на поверхности, необычайно яркий, неяркий. | Изнутри кристалла исходит звездный свет, мягкий |
| Звездные линии | Линии звезд непрерывные, тонкие, прямые и равномерные; пересечения линий звезд четкие, в местах пересечения, плавающих на поверхности, не наблюдается расширения или осветления (нет блеска, подобного блеску драгоценных камней) | Линии звезд меняются по ширине, простираясь вперед волнообразно, при этом места пересечения линий звезд становятся шире и ярче (слава). | |
| Внутренние характеристики | Видны изогнутые линии роста (особенно отчетливо на выпуклой задней стороне драгоценного камня), а также очень мелкий белый порошок и рассеянные включения рутила | Видны угловатые включения, а также цветовая полосатость. | |
| Ультрафиолетовая флуоресценция | Длинная волна | Синтетический звездчатый рубин обладает очень сильным ярко-красным цветом | Природный звездчатый рубин имеет слабый красный цвет |
| Короткая волна | Синтетический звездчатый рубин имеет очень яркий ярко-красный цвет, синтетический синий сапфир - сине-белый. | Натуральный звездчатый рубин обладает слабым красным цветом, натуральный звездчатый синий сапфир - чувственным качеством | |
2. Гидротермальный синтез драгоценных камней сапфира
(1) Внешние характеристики кристаллов
① Форма кристаллов в основном толстопластинчатая или пластинчатая, распространенными формами являются гексагональные бипирамиды {2241} и {2243}, затем ромбоэдры {0111}, изредка отрицательные тригональные бипирамиды {3581} и параллельные двойные грани {0001}.
② На гранях гексагональных бипирамидальных кристаллов обычно образуются различные узоры роста. К ним относятся языкообразные или каплевидные холмы роста, ступенчатые террасы роста, решетчатые текстуры роста, нерегулярные полосы роста, иногда радиальные волокнистые прожилки. Эти формы роста тесно связаны с температурой, давлением, минерализаторами, направлением потока растворителя и градиентом температуры в процессе роста кристалла. Они представляют собой форму внутренней встроенной структуры кристалла и ростовых дислокаций.
③ В кристаллах могут возникать явления растрескивания. В синтетических рубинах существует две ситуации растрескивания: одна - растрескивание вдоль грани затравочного кристалла (в основном из-за большого напряжения между кристаллом и затравочным кристаллом); другая - регулярное сетевое растрескивание на грани кристалла (определяется структурой и условиями роста кристалла). В кристаллах синтетического желтого сапфира существует три типа трещин: одна - две группы трещин вдоль направления ромбоэдра кристалла; другая - трещина вдоль центра пластины затравочного кристалла; трещина вдоль границы раздела между затравочным кристаллом и кристаллом. Причина растрескивания последнего более сложна и может быть связана с несоответствием решетки или искажением кристалла между затравочным кристаллом и кристаллом. Однако основными причинами растрескивания кристаллов синтетического желтого сапфира могут быть некоторые растворимые примеси или студенистое механическое смешение в кристаллах, а также тепловые колебания, вызванные неравномерным воздействием теплового потока в процессе роста.
(2) Внутренние характеристики
① Газожидкостные двухфазные включения. Они могут быть распределены по отдельности или в виде отпечатков пальцев на поверхности зажившего излома, напоминающих сетчатую структуру. Они обладают более сильным трехмерным ощущением и большей регулярностью, чем пальцеобразные включения в натуральном сапфире. Характерные гвоздеобразные жидкостные включения часто плотно ориентированы.
Края одиночных включений в синтетических рубинах гладкие и относительно правильные, с объемным соотношением газа и жидкости 20%. Отдельные или похожие на бусинки распределенные газожидкостные двухфазные включения в кристаллах синтетических желтых драгоценных камней имеют размер примерно 0,02-0,05 мм, овальную или неправильную форму, соотношение газ-жидкость 15%-25%, обычно изолированы и распределены далеко от затравочных кристаллов, а их морфологические характеристики очень похожи на флюидные включения в природных желтых сапфирах. Их трудно различить под микроскопом.
② Пузырьки появляются в виде скоплений. В ранних синтетических рубинах множество скоплений пузырьков часто плотно распределены в виде крошечных пузырьков размером 0,01 мм на кристаллах затравки, крышках затравочных кристаллов или свисающих золотых проволочках. В синтетических корундовых камнях такие включения обычно трудно заметить.
③ Наличие сколов затравочного кристалла. Если кристалл драгоценного камня помещен в иммерсионное масло с бромистым нафталином, его можно определить по неровной волнистой границе роста между сколами затравочного кристалла и ростовыми слоями.
④ Сплошные металлические включения. Агрегаты микрокристаллов золота распределены точечно или комковато, возникают из золотой футеровки или висячих проводов сосудов высокого давления.
Серовато-белый Al(OH)3 В кристаллах синтетического рубина также можно увидеть порошок, напоминающий хлебный мякиш и непрозрачный. В основном он распределен точечно и плоскостно вблизи затравочного кристалла.
В синтетических кристаллах желтого сапфира также встречаются легкоплавкие примесные включения, преимущественно неправильной дендритной, радиальной или неправильной зернистой формы, бесцветные и прозрачные, со средними выступами. В ортогональном поляризованном свете интерференционная последовательность цветов относительно высока (связана с толщиной) и часто неравномерно распределена на границе раздела кристалла и затравочного кристалла; также можно наблюдать гелеобразную механическую смесь с правильной или неправильной формой сети, которая бесцветна или светло-желто-зеленая, прозрачная, со средними или высокими выступами, существует только в трещинах между кристаллом и затравочным кристаллом и часто связана с легкоплавкими примесными включениями или флюидными включениями.
⑤ Текстуры роста и цветовые полосы. Синтетические кристаллы рубина демонстрируют темно-красные и оранжево-красные полосы роста, распределенные в виде прямых полос, напоминающих "полимерный двойник"; некоторые синтетические кристаллы желтого сапфира имеют более развитые микроволновые текстуры роста, которые в основном направлены и тянутся вдоль направления затравочного кристалла.
⑥ Дымчато-трещиноватый. Из-за явления растрескивания в ранних синтетических рубинах можно увидеть дымчатые трещины, которые относительно развиты. В настоящее время большинство гидротермальных кристаллов синтетических рубинов относительно чисты внутри.
(3) Спектральные и ультрафиолетовые характеристики флуоресценции
① Спектральные характеристики от ультрафиолетового до видимого света: Рубин синтезирован гидротермальным методом в Гуйлине. Спектральная полоса при 241 нм в ультрафиолетовой области является важным признаком для различения природных рубинов.
② Инфракрасные спектральные характеристики: Рубины, синтезированные гидротермальным методом в Гуйлине, в целом демонстрируют спектральные полосы растягивающих колебаний 3307 см-1, 3231 см-1, 3184 см-1, 3013 см-1, и серия инфракрасных спектров поглощения колебаний OH или кристаллической воды в диапазоне Al - OH и 2364 см -1 2348 см-1.
③ Характеристики ультрафиолетовой флуоресценции: Рубины, синтезированные гидротермальным методом, демонстрируют более сильную и яркую красную флуоресценцию, чем природные рубины. Синтетические желтые сапфиры инертны под длинными волнами, в то время как большинство синтетических кристаллов демонстрируют полосчатую флуоресценцию под короткими волнами; затравочные кристаллы демонстрируют среднюю или слабую сине-белую флуоресценцию, а некоторые из них также инертны под короткими волнами.
3. Характеристики драгоценных камней типа корунда, синтезированных методом флюса
(1) Рубин синтезируется методом флюса.
① Пузырьки-мономеры выглядят разорванными, но не разорванными, соединенными, но не соединенными, что создает значительный контраст с окружающей средой.
② Видны желтые или розовые блокообразные включения флюса, которые в проходящем свете кажутся непрозрачными, а в отраженном - от светло-желтого до оранжево-красного с металлическим блеском. Они имеют различные формы: разветвленную, ограждающую, сетчатую, витую, облакообразную, трубчатую, каплеобразную, кометообразную и т. д.
③ Платина - распространенный тип включений с металлическим блеском треугольной, шестиугольной или другой формы.
④ Вокруг затравочных кристаллов видны уникальные облакоподобные агрегаты пузырьков или включения, напоминающие метлу, иногда встречаются крупные включения флюса и затравочные кристаллы с голубыми гранями.
⑤ Синтетические рубины могут содержать Pb, B и другие виды катионов флюса.
В коротковолновом ультрафиолетовом свете он проявляет сильную красную флуоресценцию, чем отличается от натуральных рубинов (которые проявляют слабую или умеренную красную флуоресценцию). Некоторые разновидности имеют особую флуоресценцию, обусловленную редкоземельными элементами, которая может быть использована для идентификации.
➆ Цвет довольно насыщенный, с различными оттенками красного. Может наблюдаться явление вихревой неравномерности цвета (в синтетических продуктах Lamra), синие треугольные полосы роста (в российских синтетических продуктах), прямые кольца роста и неравномерные цветовые блоки.
(2) Флюсовый метод синтеза сапфира
① Внутренние характеристики: Остаточный флюс, цветовые полосы, платиновые чешуйки и т.д. такие же, как и в синтезированных методом флюса рубинах.
② Флуоресценция: Под ультрафиолетовым светом остаточный флюс может проявлять различные сильные флуоресцентные цвета, такие как розовый, желто-зеленый и коричнево-зеленый.
③ Спектр поглощения: Линии поглощения могут отсутствовать 460 нм, 470 нм (см. рис. 2-10).
Копирайт @ Sobling.Jewelry - Пользовательские ювелирные изделия производителя, OEM и ODM ювелирный завод
4. Характеристики синтетических рубиновых камней методом вытягивания кристаллов
К разновидностям рубиновых камней, получаемых методом вытягивания кристаллов, относятся в основном синтетические бесцветные сапфиры и синтетические рубины.
(1) Твердые включения. В основном остаточные хлопьевидные включения металлических элементов, таких как Mo, W, Fe, Pt и др.
(2) Облакоподобные скопления пузырьков и включений, похожих на метлу, или удлиненные газообразные включения с прекрасными изогнутыми, неровными полосами роста, иногда с едва заметными белыми облачками, напоминающими дым.
5. Характеристика синтетических корундовых драгоценных камней методом наведения плесени
(1) В металле формы могут быть твердые включения.
(2) Следы затравочных кристаллов и дефекты затравочных кристаллов.
(3) Пузырьки диаметром 0,25-0,5 мкм распределены неравномерно.
6. Характеристики синтетических драгоценных камней из корунда методом зонной плавки
(1) Он отличается высокой степенью очистки и очень чист внутри.
(2) Флуоресценция сильнее, чем у натуральных рубинов.
(3) Спектральные линии поглощения под спектроскопом меньше, чем у натуральных корундовых камней.
(4) Недостаточно хорошая обработка поверхности драгоценного камня, наличие "следов огня" (волнообразные или похожие на трещины следы, образующиеся в процессе полировки) и т.д.
(5) Некачественные синтетические драгоценные камни с хаотичным ростом, неравномерным цветом кристаллов и т.д.
7. Характеристика включений в синтетических драгоценных камнях корунд
Сравнение характеристик включения драгоценных камней типа корунда, синтезированных различными производственными процессами, приведено в таблице 2-11.
Таблица 2-11 Сравнение характеристик включения различных производственных процессов для синтетических драгоценных камней типа корунда
| Производственный процесс | Характеристики корпуса пакета |
|---|---|
| Метод плавления в пламени | (1) Дугообразные узоры роста; (2) Пузыри (распределяются индивидуально или в группах) |
| Метод флюса | (1) Остаток флюса (в основном непрозрачный в проходящем свете, серо-черный; в отраженном свете кажется желтым и оранжево-красным, с металлическим блеском; богатая морфология поверхности) (2) Параллельные цветовые полосы, неравномерные цветовые (3) Кусочки платины (правильные, серебристо-белые отражающие, металлический блеск) (4) Кристаллы семян |
| Гидротермальный метод | (1) Характер роста (волнистый, зубчатый, сетчатый) (2) Гвоздевидные включения ("гвоздевидные" жидкие включения; более крупные включения имеют темную жидкую заливку в центре, иногда гвоздевидные включения очень малы и выглядят как плотно расположенные тонкие иглы) (3) Металлические включения (многоугольные, непрозрачные, с металлическим блеском) (4) Семенные кристаллы |
| Метод вытягивания | Идентификационные признаки, аналогичные методу пламенного слияния |
| Метод направляющей формы для расплава | (1) Металлическая оболочка (2) Следы посевного кристалла (3) Пузырьки (разного размера, неравномерно распределенные) |
| Метод зонного плавления | (1) Хаотичные формы роста (2) Неравномерный цвет |
Раздел V Синтетический рутил
Синтетический рутил в основном производится методом плавления. Характеристики синтетического рутила, полученного методом плавления, следующие:
(1) Цвет
Распространенные цвета - светло-желтый, но также могут быть голубыми, сине-зелеными, оранжевыми и другими.
(2) Плотность
4,24 ~ 4,26 г/см3
(3) Спектр поглощения
Спектр поглощения желто-зеленого рутила имеет сильную полосу поглощения при 430 нм и полное поглощение ниже этой полосы.
(4) Включения
Стеклянное капсулированное тело с пузырьками, рассыпчатое твердое капсулированное тело из нерасплавленного порошка.
(5) Характеристики внешнего вида
В поперечном сечении кристалла могут быть плотно упакованные дугообразные кольца роста или цветные полосы, напоминающие бороздки пластинки. Сильное двойное изображение (двулучепреломление), сильная дисперсия (0,330).
Раздел VI Синтетическая шпинель
В начале XX века Л. Парис случайно получил синтетическую шпинель, используя метод пламенной плавки для получения синтетической шпинели с применением CO2O3 в качестве красителя и MgO в качестве флюса. Теперь люди могут производить синтетическую шпинель различных цветов.
Методы синтеза шпинели в основном включают метод плавления в пламени и метод вытягивания кристаллов.
1. Характеристики синтетической шпинели методом пламенной плавки
(1) Содержание искусственного интеллекта2O3 затравочного кристалла в 2,5 раза превышает теоретическое значение. Часто встречаются многочисленные мелкие игольчатые включения, образованные избытком AI2O3 нерасплавленные остатки внутри кристалла, вызывая явление зеркального отражения в нижней части кристалла, а иногда даже создавая эффект звезды.
(2) Оптические аномалии. Под микроскопом с поляризованным светом проявляются неравномерные и неоднородные сеткообразные и волнистые явления экстинкции, видны пятна красителя (цветовые пятна).
(3) Дугообразные линии роста или цветовые полосы.
(4) Включения: зонтикообразные или бутылкообразные пузырьки газа, с трещинами, расположенными вдоль вертикальной оси кристалла.
(5) Цвет яркий и однородный, тусклый. Цвета включают красный, розовый, желто-зеленый, зеленый, от светло-голубого до темно-синего, бесцветный и т. д., а также могут проявляться эффекты изменения цвета.
(6) Коэффициент преломления относительно высок, обычно 1,728(+ 0,012,-0,008), коэффициент преломления синтетической шпинели, меняющей цвет, составляет 1,73, а синтетической красной шпинели - 1,722-1,725. Плотность также немного выше, чем у натуральной шпинели, обычно 3,52-3,66 г/см3 .
(7) Cr-содержащая синтетическая красная шпинель демонстрирует красную флуоресценцию, которая сильнее, чем у природной шпинели.
(8) Синтетическая голубая шпинель кажется красной под цветным фильтром из-за присутствия кобальта и проявляет сильную синюю флуоресценцию в коротковолновом ультрафиолетовом свете. Она проявляет сильную красную флуоресценцию под длинноволновым ультрафиолетовым светом.
(9) Спектр поглощения: Красная синтетическая шпинель демонстрирует тонкую линию флуоресценции при 686 нм; синяя синтетическая шпинель не имеет линии поглощения при 458 нм; зеленая синтетическая шпинель имеет сильную линию поглощения при 425 нм и неясную полосу поглощения при 445 нм; зелено-голубая синтетическая шпинель имеет сильную линию поглощения при 425 нм, неясную полосу при 443 нм и сложные слабые поглощения Co при 554 нм, 575 нм, 595 нм и 622 нм; синтетическая меняющая цвет шпинель имеет широкую полосу поглощения при, полосу перехода при 400- 480 нм, широкую полосу поглощения с центром при 580 нм и узкую линию при 685 нм.
2. Характеристики синтетической шпинели методом вытягивания кристаллов.
(1) Включения: материалы из тигля, нерасплавленные остатки AI2O3, вытянутые газовые включения и искривленные ростовые узоры.
(2) Следы затравочных кристаллов и дислокации на границе между затравочными кристаллами и кристаллами.
3. Характеристики шпинели, синтезированной флюсовым методом
Шпинель, синтезированная методом флюса, по составу близка к природной шпинели и обладает схожими оптическими свойствами; основные отличия заключаются во включениях, спектрах поглощения и характеристиках флуоресценции.
(1) Внутренние признаки: остатки флюса от коричнево-оранжевого до черного цвета, распределенные по отдельности или в виде отпечатков пальцев, например, платиновые чешуйки.
(2) Характеристики флуоресценции: Красная синтетическая шпинель: сильная под длинной волной, от фиолетово-красного до оранжево-красного; под короткой волной, сильная до средней, светло-оранжево-желтая. Синяя синтетическая шпинель (окраска Co): от слабой до средней под длинной волной, от красной до пурпурно-красной, меловая; под короткой волной сильнее, чем под длинной.
(3) Спектр поглощения: Красная синтетическая шпинель похожа на природную бирманскую красную шпинель. Синяя синтетическая шпинель (окрашена в цвет Co): 500-650 нм сильное поглощение, нет полосы поглощения железа ниже 500 нм.
Раздел VII Синтетические кристаллы
Характеристики кристаллов, синтезированных гидротермальным методом
Разновидности кристаллов, синтезированных гидротермальным методом, очень широки: бесцветные, цветные, черные, двухцветные, многоцветные и т.д. Различия между синтетическими и природными кристаллами заключаются в следующем.
(1) Семенной кристалл:
В центре находится плоский, похожий на пластину затравочный кристалл. Включения в ядре кристалла существуют только внутри столбика ядра, создавая ощущение разбитости и разъединенности. Пузырьки между ядром кристалла и синтетическим кристаллом распределены вдоль стенок ядра кристалла, образуя параллельные "пузырьковые стенки". Некоторые пузырьки имеют форму головастика, головки которого в основном ориентированы к стенкам, а хвосты направлены наружу.
(2) Характеристики включения:
Отсутствие минеральных включений. Видимые включения в форме "хлебного мякиша", распределенные по отдельности или группами, параллельно поверхности затравочного кристалла, и слой или более включений в форме "столовой пыли", проходящий через весь кристалл, обломки стенок тигля и оправы затравочного кристалла (NaAlSO)4, Na3Fe2F12, Li2Si2O5 и т.д., напоминающий хохолок из усовидного конического пироксена (NaFeSi2O6. 2H2O или Na2FeSi2O6.2H2O) или микрокристаллического кварца, появляющиеся в виде вытянутых газожидкостных включений на границе роста затравочного кристалла. Газожидкостные включения расположены перпендикулярно пластине затравочного кристалла, цветовые полосы распределены параллельно пластине затравочного кристалла, прямо и без углов.
(3) Побратимство:
Вогнутое, многогранное, луковичное, пушистое и пламевидное двойникование.
(4) Цветные кристаллы:
Яркие цвета, однородные и тусклые. В синтетическом аметисте синие тона внутри фиолетового напоминают гексагональные цветовые полосы, как в сапфирах. Цветовые тона в образцах партии очень однородны: фиолетовые и желтые кристаллы под большим увеличением демонстрируют параллельные тонкие линии роста, в то время как под малым увеличением или невооруженным глазом можно увидеть только группу цветовых полос или линий роста. Скопления глубокого фиолетового цвета в аметисте расположены почти параллельно друг другу в виде пластин, одинаковых по размеру и форме, с четкими границами.
(5) Оптическая ось:
Оптические оси синтетических затравочных кристаллов в основном параллельны поверхности стола и пересекаются с пластиной затравочного кристалла под углом 38,2°; оптические оси синтетического цитрина в основном перпендикулярны поверхности стола и вертикальны по отношению к пластине затравочного кристалла.
(6) Тепловая чувствительность:
При прикосновении к коже ощущается тепло, но не слишком прохладно (по сравнению с натуральным хрусталем). Стеклянный блеск.
(7) Инфракрасный спектр:
Синтетический аметист имеет значительную полосу поглощения при 3545 см-1 (Рисунок 2-11), синтетический кристалл кобальта синего имеет полосы поглощения при 640 нм, 650 нм и 490-500 нм.
(8) Пропускание:
Пропускание синтетических кристаллов в диапазоне длин волн отличается от пропускания природных кристаллов 0,15-4 мкм; см. рис. 2-12.
(9) Другие дефекты:
Могут присутствовать дислокации, "туннели" от коррозии и линии роста.
Раздел VIII Синтетический александрит
Методы синтеза александрита включают флюид, вытягивание кристаллов и зонную плавку, которые имеют те же физические свойства, химический состав и оптические свойства, что и природный александрит, с единственным отличием - внутренними характеристиками.
(1) Общие цвета
При солнечном свете выглядит сине-зеленым, а при свете ламп накаливания - от коричнево-красного до пурпурно-красного.
(2) Плотность
3,72 (±0,02) г/см3 )
(3) Твердость: 8,5
(4) Ультрафиолетовая флуоресценция
И под длинными, и под короткими волнами красный цвет средний или сильный.
(5) Включения
① Метод флюса: Остаточный флюс проявляется в виде жилоподобных и вуалеподобных включений туманного вида; гексагональных или треугольных металлических платиновых чешуек, слоистых включений, часто параллельных плоскости распределения кристаллов; линейных, четко видимых узоров роста, параллельных плоскости кристалла.
② Метод вытягивания кристаллов: Игольчатые включения, волнистые волокнистые включения, изогнутые узоры роста. Проявляет слабую белую или желтую флуоресценцию в коротковолновом ультрафиолетовом свете.
③ Метод зонного плавления: Сферические пузырьки неравномерного цвета с вихревой структурой.
(6) Спектр поглощения
При производстве синтетических драгоценных камней используется метод высокотемпературного плавления, поэтому пики поглощения, характерные для молекул воды, отсутствуют.
Раздел IX Синтетический хризоберилл
Синтетический хризоберилл в основном производится методом флюса. Отличительные особенности от природного хризоберилла заключаются во включениях; в природном хризоберилле при увеличении видны отпечатки пальцев и волокнистые включения. Прозрачные камни могут демонстрировать узоры двойникования и ступенчатые поверхности роста. Распространенными включениями в синтетическом хризоберилле являются остатки флюса и треугольные или шестиугольные чешуйки платины.
Хризоберилл, синтезированный методом вытягивания, отличается игольчатыми включениями и дугообразными линиями роста; хризоберилл, синтезированный методом зонной плавки, имеет мелкие сферические пузырьки и вихреподобные структуры.
Раздел X Синтетический аквамарин
Характеристики аквамарина, синтезированного гидротермальным методом, отличаются от характеристик природного аквамарина:
(1) Компоненты
Содержание двухвалентного железа относительно высокое (2,67%-2,99%), элементы никель и хром отсутствуют, а Mg2+ Na+ отсутствуют.
(2) Инфракрасный спектр
Только пик поглощения воды типа I существует в инфракрасном спектре, Ni и Cr могут быть измерены в ультрафиолетовом и видимом спектрах;
(3) Включения
Среди особенностей - волокнистые, ногтевидные, игольчатые включения, межкристаллические границы семян и небольшие непрозрачные сколы.
Раздел XI Синтетический опал
Первый синтетический опал был произведен французской компанией GILSON, которая начала синтезировать черный опал и белый опал для ювелирного рынка в 1970-х годах. В настоящее время на рынке появляется все больше и больше видов синтетического опала. Внешний вид и основные физические свойства опала, полученного обычными методами химического осаждения, аналогичны свойствам природного опала: химический состав SiO2 H2O, но содержание воды часто ниже, чем в натуральном опале, а некоторые синтетические продукты содержат небольшое количество ZrO4 .
(1) Структурные характеристики
Главной отличительной особенностью синтетического опала являются характеристики цветовых пятен, среди которых наиболее типичными являются столбчатые цветовые пятна, мозаичные цветовые пятна, четкие границы цветовых пятен и структура, напоминающая кожу ящерицы, на поверхности цветового пятна. Природный опал имеет шелковистые цветовые пятна, в то время как синтетический опал часто отличается уникальными цветочными узорами. Эти пятна имеют характерную структуру, напоминающую кожу ящерицы, чешую, соты, мозаику или ступенчатую структуру с ярко выраженным трехмерным эффектом и четкими цветовыми границами. При наблюдении в проходящем или отраженном свете структура "кожа ящерицы" может иметь волнистый рисунок. Цветовые пятна сот, напоминающие шестиугольные решетки, расположены регулярно, стенки сот образованы светлыми линиями, а внутренняя часть отдельных сот более темная. Гексагональные яркие линии обусловлены интерференцией цветов, излучаемых через зазоры между сферическими частицами, а более темная внутренняя поверхность отдельных сот объясняется плохим светопропусканием самих частиц.
Деформация синтетического опала имеет столбчатое направление роста, и в пределах определенной столбчатой области цвет игры цвета является постоянным. При наблюдении в вертикальном столбчатом направлении может проявляться столбчатая игра цвета.
Шелковистые цветные пятна натурального опала вызваны интерференцией потоков жидкости и изменением давления и напряжения в процессе формирования SiO2 сфер, которые создают трещины и дефекты в структуре волоконных полос между сферами, что приводит к рассеиванию и диффузному отражению интерференционного света.
(2) Оптические характеристики
Однородное тело может демонстрировать значительное аномальное двулучепреломление.
(3) Физические характеристики
Плотность 1,74-2,12 г/см3как правило, ниже 2,06 г/см3 и слегка варьируется у разных производителей. Твердость по шкале Мооса 4,5-6 - ниже, чем у натурального опала.
(4) Характеристики флуоресценции
Белый опал проявляет среднеинтенсивную сине-желтую флуоресценцию под длинноволновым светом, без фосфоресценции; под коротковолновым светом он проявляет средне-сильную сине-желтую флуоресценцию, со слабой фосфоресценцией. Черный опал демонстрирует от слабой до слабой, даже средней интенсивности желтую флуоресценцию под длинноволновым светом без фосфоресценции; под коротковолновым светом - от слабой до слабой желтой флуоресценции.
(5) Инфракрасный спектр
Самая сильная полоса поглощения появляется при 3686 см-1В нем присутствуют две полосы O-H при 2980 см.-1 и 2854 см-1все поглощается ниже 2000 см.3
Отличие от натурального опала показано на рис. 2-13.
(6) Сравнение характеристик
Чтобы определить характеристики натурального, синтетического и пластикового опала, см. таблицу 2-12.
Таблица 2-12 Сравнение идентификации природного опала, синтетического опала и пластикового опала
| Элемент названия | Натуральный опал | Синтетический опал | Пластиковый опал |
|---|---|---|---|
| Химический состав | SiO2.nH2O | SiO2-nH2O (опал Гилсона почти не содержит воды) | Органическое вещество |
| Микроэлемент | Cl, Zr(часть) | ||
| Показатель преломления | 1,42 ~ 1,47, огненный опал - 1,37 ~ 1,40 | 1. 45 ~ 1.46 | 1. 50 ~ 1.52 |
| Глянец | Стеклянный блеск | Стеклянный блеск | Восковой блеск |
| Плотность (г/см3) | 2.08 ~ 2.15, огненный опал - 2.00 | 2,18 ~ 2,25 или 1,88 ~ 1,98 | Поплавок |
| Твердость | 5 ~ 6.5 | 5.5 | Намного меньше 5 |
| Ультрафиолетовая флуоресценция | От низкого до среднего | Нет или сильная | Слабый или сильный |
| Проверка увеличения | Цветовые пятна имеют двухмерное распределение (чешуйчатое), граница нечеткая, а цветовые пятна имеют шелковистый блеск | Цветовые пятна распределены в трех измерениях (столбчатые), с мозаичной каймой и структурой кожи ящерицы | Квазиприродные |
| Инфракрасный спектр | 5265 см-1 | 5815 см-1 ,5730 см-1,1730 см-1 | Отличается от натурального опала |
| Другие | Может содержать естественные минеральные включения | Некоторые из готовых изделий имеют яркую окраску | Его часто сочетают |
Раздел XII Синтетическая бирюза
В настоящее время существует четыре различных вида бирюзы. Один из них изготавливается из смеси гидратированных ангидридов с добавлением
клей, в результате чего образуется зернистая структура с видимыми белыми пятнами; один синтезируется из сырья AI2O3 и Cu3（PO）4 по методу P-Gilson; другой - изготовлен путем спекания синтетического порошка по керамической технологии, имеющего состав и структуру, аналогичную натуральной бирюзе; последний - так называемая восстановленная бирюза, полезная модель которой относится к изделию, изготовленному из неполноценных гранул натуральной бирюзы и порошка, окрашенного CuSO4 а затем гуммирование и прессование. Среди них только продукт P-Gilson, хотя и обозначенный как синтетический, считается регенерированным продуктом из сырья, а не настоящей синтетической бирюзой. Часто встречающаяся на рынке бирюза "Gilson" имеет две разновидности: одна - с однородным чистым сырьем, другая - с добавлением компонентов, напоминающих матрицу бирюзы. Отличие от натуральной бирюзы заключается в следующем:
(1) Общие цвета
Голубой, светло-голубой, цвета, похожего на высококачественную персидскую бирюзу. Цвет равномерный и ровный.
(2) Состав
Состав относительно однороден.
(3) Физические свойства
Показатель преломления относительно низкий - 1,610-1,650. Твердость 5-6.
(4) Спектр поглощения
Синтетический материал не обладает спектром поглощения, присущим натуральной бирюзе.
(5) Осмотр с увеличением
Состоящий из бесчисленных крошечных голубых сфер (так называемый эффект каши), он может иметь черные или темно-коричневые паутинообразные "прожилки" или вкрапления мелких частиц пирита, образующих "золотую инкрустацию бирюзы". Текстуры искусственной железной проволоки распределены по поверхности и, как правило, не имеют углублений.
(6) Инфракрасный спектр
Из-за неравномерного распределения мелких частиц получается широкая и гладкая модель спектра поглощения, в то время как спектр поглощения натуральной бирюзы отсутствует; см. рис. 2-14.
Раздел XIII Синтетический малахит
Малахит, синтезированный методом химического осаждения, образуется при смешивании медно-аммиачного комплексона [Cu(NH3)4]2+раствор. А карбонат меди CuCO3 раствор, медленно нагревают, и по мере повышения температуры растворимость ионов меди уменьшается, достигая пересыщения, и выпадает осадок, образуя малахит 2Cu(OH)2CaCO3. По текстуре его можно разделить на три типа: полосчатый, волокнистый и ячеистый.
(1) Синтетический малахит с полосками
Он состоит из игольчатых или пластинчатых кристаллов малахита и зернистого малахита, шириной 0,03-4 мм, прямой, слегка изогнутой или сложной кривой формы, цвет - от светло-голубого до темно-синего или даже черного.
(2) Волокнистый синтетический малахит
Он представляет собой волокнистый агрегат, состоящий из толстых 0,01-0,1 мм монокристаллов длиной несколько миллиметров. Параллельные кристаллы могут демонстрировать эффект "кошачьего глаза" при полировке изогнутой поверхности, а вертикальные кристаллы при огранке имеют черное поперечное сечение.
(3) Клеточный синтетический малахит
Существует два типа: радиальный и центрально-полосатый. В радиальном типе клетки расположены в виде россыпи от центра наружу, цвет клеток переходит от черного в центре к светло-зеленому снаружи; в центрально-полосчатом типе каждая полоса состоит из гранул размером примерно 0,01 -3 мм, цвет которых варьируется от светло-зеленого до темно-зеленого.
Ячеистый синтетический малахит - самый высокий сорт среди этих трех разновидностей, сравнимый со знаменитым российским уральским малахитом.
Синтетический малахит имеет тот же химический состав и физические свойства, что и природный, с той лишь разницей, что синтетический малахит имеет два пика поглощения на дифференциальной термической кривой, в то время как природный малахит - только один. Однако дифференциальный термический анализ - это деструктивный метод идентификации.
Раздел XIV Синтетический лазурит
Природный лазурит состоит из лазурита, азурита, натролита и небольшого количества кальцита и пирита. Он также может содержать диопсид, слюду и горнбленд.
В 1954 году в Германии для имитации лазурита использовали метод пламенной плавки, в результате чего получился поликристаллический материал, содержащий Co-шпинель и пирит. К 1974 году появилось четыре типа имитаций лазурита: один из них изготавливается из безводных ангидридов кислот с добавлением клея и имеет зернистую структуру с белыми пятнами. Второй тип - синтетический продукт, произведенный П. Жильсоном методом химического осаждения; третий - изготовленный путем спекания синтетического порошка с использованием керамической техники, среди которых есть с белыми пятнами и кварцем, кальцитом, а есть голубые - кальцит натрия и голубой камень, которые не являются настоящим лазуритом; четвертый тип - реконструированный лазурит. Среди них изделия, изготовленные методом химического осаждения П. Жильсона, являются репликами, а не настоящими синтетическими материалами, но содержат большее количество гидратированного фосфата цинка. Его характеристики таковы:
(1) Прозрачность
Совершенно непрозрачный.
(2) Цвет
Синий, фиолетово-голубой, с равномерным распределением цвета.
(3) Плотность
Как правило, менее 2,45 г/см3При повышенной пористости вес камня увеличивается после помещения его на некоторое время в воду, что особенно эффективно для выявления инкрустированных драгоценных камней.
(4) Включения
Очень мелкие, равномерно распределенные следы пирита и кальцита. Пирит имеет простую угловатую форму с прямыми краями, демонстрируя характерные темно-фиолетовые пятна в отраженном свете, распределенные равномерно, без темно-синих колец вокруг.
(5) Флуоресценция:
Флуоресценция отсутствует.
Раздел XV Синтетический нефрит
С 1963 года, когда Белл и Роузбум обнаружили, что нефрит - это минерал низкой температуры и высокого давления, начались попытки синтезировать нефрит. В 1980-х годах GIA сообщила о продукции General Electric (GE) в 2002 году.
(1) Химический состав
SiO2 составляет 59,74%-61,72%, AI2O3 составляет 23,90%-24,97%, Na2O составляет 13,65%-14,85%, Cr2O3 составляет 0,05%-0,07%, K2O составляет 0,02%-0,04%, CaO - 0,02% -0,04%. По сравнению с природным нефритом, он характеризуется низким содержанием Fe, а Ca, Mg значительно ниже.
(2) Цвет
В основном зеленые и желто-зеленые, окрашены в основном Cr3+.
(3) Прозрачность и блеск
Прозрачный. Стеклянный блеск.
(4) Структура
Структура микрокристаллическая, мелкозернистая, микрокристаллы жадеита частично расположены в направленной параллельной или завитой волнообразной структуре.
(5) Плотность
3,31-3,37 г/см3
(6) Индекс преломления
1,66 (точечное измерение).
(7) Флуоресценция
Голубовато-белый LW обладает слабой флуоресценцией, а серо-зеленый SW - сильной флуоресценцией.
(8) Спектр поглощения
Под ручным спектрометром в красной области видны три узкие полосы поглощения с разной интенсивностью.
(9) Инфракрасный спектр
Инфракрасная полоса поглощения, обусловленная растягивающими колебаниями гидроксила 3373 см-1, 3470 см-1, 3614 см-1 указывает на то, что синтетический жадеит кристаллизуется при средних и низких температурах, высоком давлении и в присутствии воды (рис. 2-15). В целом, различия в инфракрасных полосах поглощения между синтетическим и природным жадеитом GE незначительны в области инфракрасных спектральных отпечатков.
Раздел XVI Синтез кубического диоксида циркония
Кубический оксид кобальта, также известный как "CZ-алмаз", был впервые синтезирован советскими учеными и успешно продавался в качестве заменителя алмаза в 1970-х годах; его также называют "русским алмазом" (в настоящее время это название снято с производства).
1. Идентификационные характеристики синтетического кубического циркония
(1) Название материала
Синтетический кубический диоксид циркония (Примечание: имеются сообщения о существовании в природе кубического оксида свинца, который крайне нестабилен и легко превращается в орторомбическую свинцовую руду).
(2) Химический состав
ZrO2 часто в сочетании с CaO или Y2O3 в качестве стабилизаторов и различных красящих элементов.
(3) Кристаллическое состояние
Кристаллическая плазма.
(4) Кристаллическая система и распространенные формы кристаллов.
Изометрическая система кристаллов, часто в виде кусков.
(5) Обычные цвета
Он может быть разных цветов, обычно бесцветный, розовый, красный, желтый, оранжевый, синий, черный и т.д.
(6) Твердость: 8,5
(7) Плотность: 5,6-6,0 г/см3
(8) Перелом
Перелом в форме раковины.
(9) Показатель преломления
2,15- 2,18, немного ниже, чем у алмаза (2,417).
(10) Блеск
От субадамантина до алмазного блеска.
(11) Спектр поглощения
Бесцветные и прозрачные материалы хорошо пропускают свет в видимом диапазоне; цветные материалы могут иметь пики поглощения и демонстрировать сильное поглощение в ультрафиолетовом свете. Можно наблюдать спектры редкоземельных элементов.
(12) Ультрафиолетовая флуоресценция
Варьируется в зависимости от цвета. Бесцветный: от слабого до среднего в коротковолновом диапазоне, оранжево-желтый: от среднего до сильного в длинноволновом диапазоне, зелено-желтый или оранжево-желтый.
(13) Проверка увеличения
В целом чистый, он может содержать нерасплавленные остатки диоксида циркония, иногда выглядящие как крошка с пузырьками.
(14) Химические свойства
Очень стабильный, устойчивый к воздействию кислот и щелочей, с хорошей химической коррозионной стойкостью.
(15) Специальные оптические эффекты
Дисперсия очень сильная (0,060).
2. Идентификация синтетического кубического циркония и алмаза
Свойства синтетического кубического циркония очень близки к свойствам алмазов. Твердость синтетического кубического циркония по шкале Мооса составляет 8,5, что немного ниже, чем у рубинов и сапфиров, что позволяет получать острые и идеальные грани при полировке, а гладкая поверхность не так легко царапается или изнашивается. Кроме того, синтетический кубический цирконий может быть изготовлен с отличной прозрачностью и в совершенно бесцветных изделиях. Таким образом, при полировке камни круглой огранки выглядят точно так же, как бриллианты, и практически неотличимы от них. Помимо бесцветных и прозрачных, при добавлении в синтетический кубический цирконий небольшого количества красящих элементов можно получить яркие красные, желтые, зеленые, синие, фиолетовые и пурпурные изделия.
Хотя синтетический кубический цирконий при огранке похож на алмаз, существует несколько простых методов, позволяющих отличить их друг от друга.
Плотность синтетического кубического диоксида циркония составляет около 6,0 г/см3что в 1,7 раза превышает плотность алмазов при 3,5 г/см3или нарисовать на поверхности образца масляной ручкой, оставив на поверхности алмаза четкие и непрерывные линии, а на поверхности синтетического кубического циркония - прерывистые мелкие капли; или затуманить образец своим дыханием, при этом образец, который быстро затуманивается, - это алмаз, а тот, который медленно затуманивается, - синтетический кубический цирконий. Конечно, чтобы точно их различить, лучше использовать приборы для идентификации, такие как рефлектометры, измерители теплопроводности, микроскопы и т.д.
10 ответов
Отличный пост. Я постоянно проверяю этот
блог и я в восторге! Чрезвычайно полезная информация.
это самый лучший вариант 🙂 Я искал такую информацию.
много. Я очень долго искал именно эту информацию.
Спасибо и желаю удачи.
Замечательный пост! Мы разместим ссылку на этот замечательный контент на нашем сайте.
Продолжайте писать хорошо.
Ола! Я читаю ваш сайт уже некоторое время и, наконец, набрался смелости и решил поприветствовать вас из
Портер, штат Техас! Просто хотел сказать, что вы продолжаете свою отличную работу!
Это удивительно для меня иметь веб-сайт, wһiⅽh is benefiсial desiɡned for mү
знания. спасибо, админ
Отличный пост. Я постоянно проверяю этот блог, и я впечатлен!
Очень полезная информация, особенно последняя часть:
) Мне очень нравится такая информация. Я давно искал именно эту информацию.
Спасибо и удачи.
У вас есть видеозапись этого? Я бы хотел узнать.
некоторые дополнительные сведения.
В настоящее время доступны только статьи, видео будет загружено позже.
Если вы хотите расширить свой опыт, просто продолжайте
посещать эту веб-страницу и быть в курсе последних сплетен, опубликованных здесь.
Ваш способ объяснения всего в этой части письма
это на самом деле хорошо, каждый может без труда понять это,
Большое спасибо.
Спасибо, я недавно искал информацию по этой теме, и ваша - самая лучшая.
самый лучший из тех, что я обнаружил до сих пор. Но как насчет нижней строки?
Вы уверены в поставках?