Svenska 
English 
Español 
Português 
Deutsch 
Italiano 
Français 
العربية 
Русский 
Bahasa Indonesia 
日本語 
한국어 
Suomi 
Polski 
Română 
Ελληνικά 
Türkçe 
Čeština 
Magyar 
Norsk bokmål 
Den ultimata guiden till konstgjorda ädelstenar, monterade ädelstenar och rekonstruerade ädelstenar
Lär dig mer om tillverkningsmetoder, processer och egenskaper
Konstgjorda ädelstenar är utformade för att efterlikna skönheten och egenskaperna hos naturliga ädelstenar och tillverkas med hjälp av avancerade laboratorietekniker som flamsmältning, hydrotermisk syntes och flödesmetoder. Sammansatta ädelstenar är flerskiktade strukturer som binds samman för att likna naturliga ädelstenar och erbjuder kostnadseffektiva alternativ. Rekonstruerade ädelstenar tillverkas på nytt av fragment och används ofta för dekorativa ändamål och smycken, med processer som svetsning och sintring. Dessa ädelstenar värderas för sitt prisvärda pris och sin förmåga att imitera de estetiska egenskaperna hos naturliga ädelstenar och används inom olika branscher, bland annat smycken och dekorativ konst.
Innehållsförteckning
Avsnitt I Konstgjord ädelsten
Konstgjord ädelsten är en viktig del av den konstgjorda ädelstensserien. På grund av sina vackra färger, god transparens och kristallstorlekar som uppfyller bearbetningsförhållandena för ädelstenar kan de uppnå eller till och med överträffa de dekorativa effekterna av naturliga ädelstenar när de används i smycken, och deras låga kostnad gör dem mycket populära bland människor.
Människan har utvecklat och använt sig av den artificiella ädelstenen under lång tid. För 5 000 år sedan brände till exempel de forntida egyptierna glaserad keramik för att imitera turkos. Med utvecklingen av social produktivitet och vetenskaplig teknik, Konstgjord ädelsten som dök upp på smyckesmarknaden inkluderar: 1927 användes cellulosaacetat för att imitera pärlor; 1936 användes akrylhartset för att imitera ametist, smaragd och rubin; 1951 producerades syntetiskt strontiumtitanat med hjälp av flamfusionsmetoden; 1958 producerades Yttrium Aluminium Garnet (YAG), Synthetic Yagallium Garnet (GGG) och syntetisk yttriumjärngranat (YIG) med hjälp av flödesmetoden; 1990 producerades glaskattöga och sällsynta jordartsglas med hjälp av metoder för hög temperatur och atmosfärstryck; 1994 producerades syntetisk stjärnsten med hjälp av metoder för hög temperatur och atmosfärstryck; 1995 producerades glaskattöga av porslin med hjälp av mikrokristallina glasmetoder; 1999 uppträdde syntetiska självlysande ädelstenar med lågt tryck och hög temperatur; samt sedan länge existerande material som glas och plast. Alla dessa konstgjorda ädelstenar uppfanns och skapades av forskare i laboratorier baserat på sociala behov, utan motsvarande naturliga motsvarigheter. Förutom att imitera naturliga ädelstenar stöder de andra industrier (såsom maskiner, flyg, militär, elektronik etc.) .
1. Metoder för tillverkning av konstgjorda ädelstenar
Metoderna för tillverkning av artificiella ädelstenar liknar ofta metoderna för tillverkning av syntetiska stenar, vilket innebär att metoderna för tillverkning av syntetiska stenar också kan användas för att tillverka syntetiska ädelstenar.
1.1 Metod för flamsmältning
Med utvecklingen av vetenskap och teknik kan flamfusionsmetoden inte bara användas för att syntetisera rubiner, syntetiska safirer, syntetisk färgad spinell, syntetisk rutil, syntetiska stjärnrubiner och syntetiska stjärn safirer utan har också framgångsrikt tillverkat syntetiskt strontiumtitanat （SrTiO3）, syntetisk Yttrium Aluminium Granat (YAG) och syntetisk Yttrium Järn Granat (YIG) och andra syntetiska kristallmaterial av ädelstenskvalitet.
1.2 Fluxmetoden
Flussmetoden för odling av kristallmaterial har en hundraårig historia. Många kristaller kan nu odlas med hjälp av fluxmetoden, som kan syntetisera rubiner och smaragder och material som sträcker sig från metaller till kalcogener och halogener.
Föreningar och syntetiska kristallmaterial omfattar allt från halvledarmaterial, laserkristaller och ickelinjära optiska material till magnetiska material, akustik och smycken.
1.3 Metod för kristalldragning
Czochralski-metoden uppfanns först av J. Czochralski 1917, så denna metod kallas också Czochralski-metoden. Vårt land började använda denna metod på 1970-talet för att utveckla Yttrium Aluminum Garnet och gadolinium granatkristaller, som huvudsakligen används för lasermaterial och andra nödvändigheter.
1.4 Metod för smältstyrd gjutning
Den smältstyrda gjutmetoden är en avancerad teknik som utvecklades på 1960-talet för att odla enkristaller med specifika former, även känd som EBG-metoden. Med denna metod har man odlat olika former som ark, stavar, rör, trådar och andra specialformer av syntetisk rubin, galliumgranat och andra kristallmaterial.
1.5 Smältmetod med kall degel
Den kalla smältmetoden för degel används inte bara för att producera kubisk blyoxid. Ändå kan det också Yttrium Aluminium Garnet, tråkig spegel granat och strontium titanat.
1.6 Zonsmältningsmetod
Zonsmältningsmetoden används för att producera syntetiska rubiner, safirer och alexandriter med hög renhet och för att odla syntetiska kristallmaterial som syntetisk Yttrium Aluminium Granat.
2. Kännetecken för konstgjorda ädelstenar
2.1 Konstgjord strontiumtitanat
Syntetiska strontiumtitanatkristaller utvecklades av Mike i USA 1951 med hjälp av flamfusionsmetoden, men de odlade kristallerna var benägna att spricka och kunde inte bilda stora bitar. Det dröjde ända till 1955 innan man lyckades med kommersiell produktion av stora strontiumtitanatkristaller.
(1) Produktionsprocess
Syntetisk strontiumtitanat (SrTiO3) används huvudsakligen för att imitera diamanter, och råvarorna är vanligt salt av strontiumoxalat och titanoxalat. Det framställs genom reaktion mellan strontiumklorid, järn(III)klorid och oxalsyra SrTiO(C2O4) 2- 4H2O och kalcineras under 750 ℃ till SrTiO3 djupblå till svarta anoxiska kristaller, som sedan kan erhållas som färglösa transparenta kristaller efter 1200-1600 ℃ glödgning (i en oxiderande atmosfär) 2-4 timmar; om det glödgas i en reducerande atmosfär kan blå kristaller erhållas. Det kan också genomgå sekundärglödgning, först glödgas under 1700 ℃ och sedan glödgas under 800 ℃, för att förbättra kristallfärgen.
Färgade konstgjorda strontiumtitanatkristaller erhålls genom tillsats av färgämnen under deras tillväxtprocess. Om vanadin, krom eller mangan tillsätts pulvret blir det rött efter glödgning; om järn eller nickel tillsätts blir färgen gul eller brun (tabell 3-1).
Tabell 3-1 Förhållandet mellan syntetisk strontiumtitanatfärg och färgämnen
| Färg | Färgämne | Färg | Färgämne |
|---|---|---|---|
| Gult till gulbrunt | Fe | Gul till mörkt rödbrun | Cr |
| Gul till mörkt rödbrun | V | Ljusgul till gul | Ni |
| Ljusgul till gul | Mn | Ljusgul och gul | Co |
(2) Egenskaper
- Kristallint tillstånd: Kubiskt system,
- Vanliga färger: Färglös, grön.
- Glans och klyvning: Glasglans till subadamantinsk glans Ingen klyvning.
- Hårdhet och densitet: Mohs hårdhet 5-6, densitet 5,13 (±0,02) g/cm3.
- Optiska egenskaper: Pleokroism: ingen, brytningsindex: 2,409, dubbelbrytning: ingen.
- Fluorescens i ultraviolett ljus: i allmänhet ingen.
- Absorptionsspektrum: inte karakteristiskt.
- Spridning: stark ( 0,190) , mycket framträdande.
- Inspektion med förstoring: Ibland ses bubblor, dålig poleringskvalitet, repor kan ses i fasetternas midja och fina repor är synliga på bordet. Syntetisk strontiumtitanat producerad med flamsmältningsmetoden visar också bågformade tillväxtringar eller färgband, med osmälta pulverfasta inneslutningar tätt fördelade i små områden.
- Eldfärg: Extremt hög dispersion syns på dess bord, vilket gör att varje liten fasett kan reflektera en färgstark eldfärg. Den kan användas för att imitera diamanter av ljus typ.
2.2 Konstgjord Yttrium Aluminium Granat
(1) Produktionsprocess
① Fluxmetod
- Bottenfrö kristall vattenkylningsmetod
Råvarorna är Y2O3 och Al2O3, med ett flödesmedel av PbO-PbF2-B2O3 (i små mängder) . Förhållandet mellan ingredienserna är Y2O3 (5.75%) , Al2O3 (5,53%) , Nd2O3 (1,16%) , PbO(38,34%, PbF2 ( 46,68% ) , B2O3(2.5%) . Frökristall: YAG, med en bottenyta av (110) kristallplan, höjd 8 mm och bottenyta på 16 mm x 16 mm. Pulvret upphettas i en Pt-degel i ugnen till 1300 ℃, hålls vid konstant temperatur i 25 timmar och kyls sedan ner till 1260 ℃ med en hastighet av 3 ℃ / h. Botten kyls och frökristallen nedsänks i mitten av den kalla zonen i botten av degeln, kyls ner till 1240 ℃ med en hastighet av 20 ℃ / h och sedan till 0,3-2 ℃ / h. Kylhastigheten reduceras till 950 ℃ och tillväxten slutar.
- Spontan kärnbildning långsam kylningsmetod
Det finns två metoder, den ena använder PbO-PbF2 som flödesmedel: väga Y2O3 (3,4%) 、Al2O3 (7,0%) 、 PbO(41,5%) 、PbF2 (48.1%) enligt förhållandet, blanda i en Pt-degel, värm i ugnen till 1150 ℃, håll vid en konstant temperatur på 6-24 timmar och kyl sedan ner till 950 ℃ med en hastighet av 4,3 ℃ / h. Ta bort, häll ut den smälta vätskan och återför kristallen till ugnen, kyl till rumstemperatur och ta ut kristallen.
Den andra metoden använder PbO-B2O3 som flödesmedel: väg PbO(185g) 、 B2O3(15 g) och Al2O3(6g) 、 Y2O3(8 g) enligt förhållandet, blanda i en Pt-degel, värm i ugnen till 1250 ℃, håll vid en konstant temperatur i 4 timmar och kyl sedan ner till 950 ℃ med en hastighet av 1 ℃ / h (den kan också hållas vid en konstant temperatur i 5 timmar vid 1250 ℃ och sedan kylas ner till 1000 ℃ med en hastighet av 5 ℃ / h) . Häll den smälta vätskan från degeln, återför kristallen till ugnen och fortsätt kylningen till rumstemperatur. Använd salpetersyralösning för att lösa upp flussmedlet.
② Dragmetod
Blanda råmaterialet Y2O3 och flödet AI2O3 (om den används för att simulera smaragd, färgämne Cr2O3 kan tillsättas) , värm i en täckt aluminiumoxiddegel till 1300 ℃, håll temperaturen vid 5-10 timmar, ta sedan ut blandningen, krossa och blanda och pressa till ark under 20 T tryck; sintra sedan under 1300 ℃, krossa igen och pressa till ark för att bilda polykristallina ark. Värm slutligen i en högfrekvent ugn till 1950 ℃ (YAG-smältpunkt) och skydda med helium (Ar). Efter att smältan helt vätat frökristallen, dra långsamt upp och rotera kristallstången, kontrollera draghastigheten (tillväxthastighet 1,22 mm / h) och rotationshastigheten (10r / mim) .
③ Metod för flytande zon
Väg 55.35% av Y2O3 och den kemiskt rena 44,64% av AI2O3 och värm dem vid 500 ℃ temperatur under en dag och natt, ta bort fukt och kyl till rumstemperatur före vägning. Blanda pulvren av Al2O3 och Y2O3pressa dem till fina stavar med hjälp av statiskt tryck, sintra vid 1350 ℃ i 12 timmar, sedan mala dem och pressa och sintra igen och upprepa denna process tre gånger. Slutligen fixerar du den sintrade stången med en chuck och placerar den i ett isolerande rör; börja värma, smälta från ena änden och rotera värmaren eller den sintrade stången för att flytta smältzonen till den andra änden, kristallisera från smältzonen för att få kristaller.
Vid odling av syntetiskt yttriumaluminiumgranat med hjälp av flytzonsmetoden ökar mängden Al2O3 är större än det teoretiska förhållandet. Detta beror på att det teoretiska förhållandet borde vara: Y2O3 står för 57,05%、 Al2O3 som 42,95%, och om stavar tillverkas med detta förhållande kommer kristallerna att ändras från ett transparent tillstånd till ett ogenomskinligt tillstånd under tillväxtprocessen och inte uppnå ädelstenskvalitet, vilket beror på genereringen av YAlO3.
(2) Egenskaper
Färglös Yttrium Aluminium Granat används ofta för att imitera diamanter, medan grön Yttrium Aluminium Granat ofta används för att imitera smaragder. Den har dock andra egenskaper än diamanter och smaragder.
- Kristallsystem: Kubiskt system, massiv.
- Färg: Färglös, grön (kan vara färgskiftande), blå, rosa, röd, orange, gul, purpurröd, etc.
- Glans och klyvning: Glasaktig och subadamantinsk glans, ingen klyvning.
- Hårdhet och densitet: Mohs hårdhet 8, densitet 4,50-4,60 g/cm3.
- Optiska egenskaper: homogen kropp, ingen pleokroism, brytningsindex 1,833 (±0,010), ingen dubbelbrytning.
- Ultraviolett fluorescens: färglös YAG: ingen till måttlig orange (långvåg) , ingen till rödorange (kortvåg) ; rosa, blå YAG: ingen; gulgrön YAG: starkt gul, kan uppvisa fosforescens; grön YAG: stark, röd (långvåg) ; svag, röd (kortvåg) .
- Absorptionsspektrum: ljusrosa och ljusblå YAG har flera absorptionslinjer vid 600-700 nm.
- Förstorad inspektion: ren, enstaka bubblor. På grund av olika produktionsprocesser kan det finnas inneboende defekter från olika tillverkningsmetoder.
2.3 Konstgjord yagalliumgranat
Artificial Yagallium Garnet ingår i en serie som omfattar Yttrium Aluminum Garnet och syntetisk yttriumjärngranat och tillhör kategorin syntetiska ädelstenar med granatstruktur. Eftersom Synthetic Yagallium Garnet kan dopas med krom, sällsynta jordartsmetaller, neodym och övergångselement kan den uppvisa en mängd olika livfulla färger. Syntetisk Yagallium Garnet kan användas som en syntetisk ädelsten, särskilt gröna och blå kristaller; ännu viktigare, det kan också användas som ett magnetiskt bubbelmaterial och lasermatrismaterial som behövs i industrin.
(1) Produktionsprocess
Produktionsmetoderna för syntetisk yagalliumgranat (Gd3Ga5O12) inkluderar den kalla degelns smältskal, styrd form och kristalldragningsmetod.
Den typiska processen för att odla syntetisk Yagallium Garnet med hjälp av kristalldragningsmetoden innebär: Induktionsuppvärmning med medelhög frekvens ， Iridium Crucible ， fyllning N2 + O2 gas, en draghastighet på 6 mm / h ， och en rotationshastighet för frökristallstången på 30r / min. Frökristallen är orienterad för att växa längs (111) -riktningen, vilket resulterar i en kristallängd på 20-25 mm och en bredd på 60 mm.
(2) Kristallens egenskaper
Gadolinium-gallium-granat som framställs med olika tillverkningsmetoder har inte bara sina egna processegenskaper utan också följande gemensamma drag:
- Kristallinskt tillstånd: Kubiskt system, massiv kristallin kropp.
- Färg: Vanligtvis färglös till ljusbrun eller gul.
- Glans och klyvning: Glasglans till subadamantinsk glans; ingen klyvning.
- Hårdhet och densitet: Mohs hårdhet 6-7, densitet 7,05(+0,04, -0,10) g/cm3 .
- Optiska egenskaper: optiskt homogen, ingen pleokroism, brytningsindex 1,970 (+ 0,060) , ingen dubbelbrytning.
- Ultraviolett fluorescens: stark i kortvåg, rosa.
- Absorptionsspektrum: icke-karakteristiskt.
- Spridning: stark (0,045) .
- Förstorad inspektion: kan ha bubblor, inneslutningar av gas och vätska eller metallplattliknande inneslutningar.
2.4 Glas
Glas som används som ädelstenar kan delas in i naturligt glas och konstgjort glas. Naturligt glas bildas under naturliga förhållanden (geologiska eller kosmiska processer), såsom vulkanisk obsidian, basaltglas eller meteoritglas som faller till marken från rymden; konstgjort glas är ett ädelstensliknande material som tillverkas av människor med hjälp av smält- och gjutningstekniker. Glas kan indelas efter sammansättning i kronglas, som består av kiseldioxid, soda och kalk, och flintglas, som består av kiseldioxid, soda, blyoxid etc. Det kan också klassificeras efter transparens i transparent glas och halvtransparent till ogenomskinligt glas.
(1) Tillverkningsprocess
Nu är Kina en stor glasproducent, med en mängd olika glastyper för att möta olika behov.
Glaset som används för imitation av ädelstenar erhålls vanligtvis genom konventionella smälttekniker, och glasprodukter av imitation av ädelstenar använder vanligtvis gjutningstekniker för att uppnå önskad ädelstensform, med tennoxidpolering applicerad för att jämna ut kanter och fasetter som kan ha orsakats av kylkrympning.
För att erhålla olika färgade glasimitation ädelstensprodukter tillsätts vanligtvis olika färgämnen i form av elementära joner till glasråvarorna. Till exempel kan man genom att tillsätta Co2+ ger en djupblå färg; tillsats av Au ger en "gyllenröd" färg; tillsats av Ag ger en "silvergul" färg; tillsats av %, tillsats av V2O5 ger en färgskiftande effekt; tillsats av Mn resulterar i lila; tillsats av Se ger rött; tillsats av Cu kan ge rött, grönt eller blått; tillsats av Cr resulterar i grönt; tillsats av U ger gulgrönt; tillsats av antimonsulfid resulterar i "antimonrött"; vid tillverkning av färglöst glas tillsätts ett "glasgödselmedel" för att eliminera det gröna som orsakas av Fe; vissa färglösa glasimitationer har lämpliga färger applicerade på glasytan för att presentera färger på bordsskivan; eller de kan behandlas med vakuumbeläggningsteknik för att skapa en iriserande effekt; eller en bakre folie kan appliceras på den imiterade ädelstensprodukten för att uppvisa starka blixtar, och så vidare.
Olika produktionsprocesser styr glasets transparens. Glas med hög transparens kräver tillsats av tillsatser med hög renhet, medan tennoxid bör tillsättas under tillverkningsprocessen för att få genomskinligt eller ogenomskinligt glas.
(2) Typer av imitationsskatter
① Transparent glasimitation av ädelsten
Transparent glas kan imitera ädelstenar, såsom diamanter, kristaller i olika färger, topas, smaragder, akvamariner, rubiner, safirer och så vidare. High-lead Glass har ett högt brytningsindex, densitet, lyster och dispersion, vilket gör det lämpligt för att imitera färglösa diamanter; sällsynta jordartsglas har ett högt brytningsindex, stark lyster och livfulla färger, som liknar beryl, topas och andra. Men trots att de ser likadana ut är deras väsen annorlunda, eftersom glas i slutändan är en amorf superkyld vätska.
② Genomskinligt till ogenomskinligt Glas
Det glas som används för att imitera halvgenomskinliga ädelstenar tillverkas genom tillsats av vissa oxider, fosfater och andra komponenter till kalciumhaltigt glas, vilket resulterar i olösliga kalciumföreningar som ger glaset ett halvgenomskinligt utseende. För att imitera ogenomskinliga ädelstenar som lapis lazuli kan en större mängd tillsatser införlivas i glaset.
- Kattöga av konstglas som imiterar kattögonssten
Den optiska effekten uppnås med hjälp av optiska glasfibersträngar i olika färger, var och en insvept i ett färglöst glasrör. Hundratals till tiotusentals av dessa rör buntas, upphettas upprepade gånger, trycksätts och dras till fibrer, skärs sedan och poleras till en krökt yta för att avslöja kattögoneffekten. För att säkerställa god fusion mellan de optiska glasfibersträngarna och de färglösa glasrören måste brytningsindex och expansionskoefficient för båda vara desamma, och rörets smältpunkt bör vara något lägre än den för den optiska glasfibern. Uppvärmningstemperaturen bör vara lämplig för att smälta det färglösa rörglaset.
- Imitation av jadeglas
Även känt som avvitrifierat glas. "Malaysian jade" (förkortat Malaysian jade) skapas genom att man tillsätter ett grönt färgämne till det smälta glaset, vilket bildar en viss kristallisering under kylningsprocessen, vilket resulterar i en nätliknande eller fläckig struktur som liknar grön jades utseende.
- Imitation av opalglas
Det handlar om att oregelbundet blanda några regnbågsfärgade metallfoliebitar mellan lager av silikatglas, vilket skapar en effekt som liknar "färgskiftningseffekten".
- Glas med imiterad pärla
Den är vanligtvis gjord av en "pärlkärna" gjord av transparent till ogenomskinligt vitt blysilikatglas, belagd med en glänsande film av pärlessens (guanin) , bestående av dessa två delar. Ytan har färger som grädde, ros och vin, liknande odlade pärlor i havsvatten. Denna "glaspärla" är mest känd för att produceras av det spanska företaget Majorica S.A. och är mycket populär i Europa och Amerika.
- Imitation Lapis Lazuli Glas
Den tillverkas genom att smälta glas med koppar- eller glimmerpulver och färgämne. Kopparpulvret används för att imitera pyrit, medan glimmerpulvret imiterar kalciten i lapis lazuli.
- Imitation av stjärnljus ädelstensglas
Det tillverkas med hjälp av lamineringsteknik på en röd eller blå böjd halvgenomskinlig glasbas, med flera fina linjer graverade, eller med metallfoliebitar graverade med fina linjer fästa på glasets botten, vilket skapar en "stjärnljuseffekt", som används för att imitera stjärnljusrubiner och stjärnljussafirer, där stjärnlinjerna framträder precis som naturliga stjärnljusstenar.
- Imiterat smaragdglas
Genom att använda råmaterial med den kemiska sammansättningen smaragd och färgämnet krom, förbereda Be3Al2Si6O18 + Cr, och sedan efter smältning och kylning; du kan få grönt Glas som används för att imitera smaragd.
(3) Egenskaper
Glas kan imitera olika ädelstenar, men dess väsen är i första hand ett amorft silikat baserat på SiO2. Dess sammansättning, struktur och optiska egenskaper skiljer sig helt från de ädelstenar som den imiterar, vilket gör den lätt att identifiera. De specifika egenskaperna hos imiterade ädelstenar visas i tabell 3-2.
Tabell 3-2 Vanliga egenskaper hos glasartade material
| Typ | Kemisk sammansättning (%) | Refraktionsindex | Densitet (g/cm3) |
|---|---|---|---|
| Smältande glas | SiO2 : 100 | 1.46 | 2.2 |
| Vanligt glas | SiO2 : 73, B2O3 : 12, CaO : 12 | 1.5 | 2.5 |
| Härdat glas | SiO2 ：72, B2O3 ：12,Na2O : 10, Al2O3 : 5 | 1.5 | 2.4 |
| Blyhaltigt glas | SiO2 ：54, PbO : 37, K2O ：6 | 1.6 | 3.2 |
| Tungt blyglas | SiO2 : 34, PbO : 34, K2O : 3 | 1.7 | 4.5 |
| Extra tungt blyinfattat glas | SiO2 : 18, PbO : 82 | 1.96 | 6.3 |
- Kristallint tillstånd: amorf kropp, kan kristalliseras.
- Färg och lyster: Färgerna är varierande med en glasartad lyster.
- Hårdhet och densitet: Hårdheten varierar mellan 5-6, vanligtvis 5,5; densiteten är 2,30-4,50 g/cm3 , typiskt mindre än2,65 g/cm3.
- Optiska egenskaper: Homogen kropp, uppvisar vanligen avvikande extinktion under ortogonalt polariserat ljus. Fasetterade smälta kristaller visar ett svart korsinterferensmönster. Glaskulor kan visa färgglada dubbla bågar och alternerande svarta korsinterferensfärger; ingen pleokroism; brytningsindex 1,47-1,700 (inklusive sällsynta jordartsmetaller glas 1,80 ±); ingen dubbelbrytning. Avvitrifierat glas kan visa full ljusstyrka under ortogonala polariserande filter.
- Ultraviolett fluorescens: Svag till stark, varierar beroende på färg, i allmänhet är kortvåg starkare än långvåg. Vanlig fluorescens är kritvit.
- Absorptionsspektrum: Icke-karaktäristiskt, varierar beroende på färgelement.
- Utseende egenskaper: rundade fasetterade kanter, yta med håligheter, botten med kondens krympning gropar; ögonlinjen är för rak, skarp och bländande, och presenterar vanligtvis 1-3 linjer av ögonlinjen.
- Förstorad inspektion: bubblor, olika fasta inneslutningar, långsträckta ihåliga rör, flödeslinjer, "apelsinskals"-effekt, virvlande eller flytande strukturer.
- Optiska specialeffekter: guldstenseffekt, kattögoneffekt, färgförändringseffekt, lyster, haloeffekt, stjärnljuseffekt.
- Optimeringsbehandling: filmbehandling, hel eller delvis täckning av film, för att imitera naturliga ädelstenar eller förbättra färg och lyster, ofta med synlig partiell filmskalning; vassa föremål kan skrapa filmen.
2,5 Plast
Plast är ett mjukt, värmebeständigt syntetiskt organiskt material. Det framställs vanligen med hjälp av uppvärmnings- och gjutningsmetoder för att imitera organiska ädelstenar som bärnsten, jet, elfenben, korall, pärlor, snäckor och sköldpaddsskal. Det kan också imitera oorganiska ädelstenar som opal, turkos, jade och nefrit. Den viktigaste begränsningen är bärnsten.
(1) Tillverkningsprocess
Plastprodukter som imiterar ädelstenar tillverkas oftast med hjälp av formsprutning, och vissa använder också filmlaminering, spegelbaksida och ytbeläggningstekniker.
① Bärnstensfärgad plast
Krossa en lämplig mängd akrylplåt (formaldehydakrylester) till små partiklar eller pulver och placera den i en täckt glasbehållare; tillsätt kloroform (triklormetan) , försegla behållaren tätt och lös upp den i en transparent vätska. Injicera sedan den organiska vätskan i formen, där olika målningar, porträtt, blommor, fåglar, fiskar, insekter eller souvenirer kan placeras i förväg. Placera slutligen formen på en ren, dammfri och tyst plats och vänta på att den ska härda för att få en tillfredsställande produkt. Om pigment tillsätts i den organiska vätskan kan imitationen också färgas. (Bild 3-1) .
② Plast Opal
Plastimiterande opalprodukter tillverkades av japanska forskare på 1980-talet genom att långsamt deponera 150-300 mm polystyrensfärer i laboratoriet, som tätt staplades för att bilda ett tredimensionellt diffraktionsgaller. Plastopalen har en tvåskiktsstruktur: polystyren på insidan och ett akrylharts på utsidan. Plastopalen har en tvåskiktsstruktur: insidan är polystyren och utsidan är belagd med akrylharts.
Genom att göra polystyren till tätt packade små sfärer och lägga till en annan typ av plast med ett något annorlunda brytningsindex mellan sfärerna för konsolidering kan man visa en färgskiftande effekt som liknar opal.
③ Plastpärla
Imitationspärlplast finns i två varianter: den ena tillverkas genom att man blandar pärlemoressens eller fiskfjällsessens i en nitrocellulosafärg för plast för att skapa en flytande beläggning som appliceras på genomskinliga plastpärlor. Efter att beläggningen har torkat appliceras flera lager tills en pärlemorskimrande glans uppnås. Den andra typen innebär att man tillsätter material som glimmerflingor och kopparkarbonatkristaller i färgen, som sedan appliceras på plastpärlorna, ibland med ett extra lager guaninbeläggning ovanpå.
④ Guldsten av plast
Den tillverkas genom att metallisk koppar tillsätts till färglös transparent plast.
⑤ Sköldpaddsskal av plast
Sköldpaddsskal i plastimitation används huvudsakligen som material för glasögonbågar, kammar och skohorn. Det tillverkas genom att svart pigment tillsätts till plastvätska.
(2) Egenskaper
- Kemisk sammansättning: C, H och O är beståndsdelar.
- Kristallint tillstånd: Amorf icke-kristallin.
- Färg och lyster: Kan ha olika färger, vanligen röd, orange-gul, gul etc;
- Genomskinlighet: Genomskinlig till ogenomskinlig.
- Hårdhet och densitet: Hårdhet 1-3, densitet i allmänhet 1,05-1,55 g/cm3.
- Optiska egenskaper: Homogen kropp, ingen pleokroism, brytningsindex i allmänhet mellan 1,460-1,700, stark dispersion (0,190) . Ormskinnsliknande band med avvikande dubbelbrytning och interferensfärger observeras ofta på grund av stress under korsade polarisatorer.
- Inspektion med förstoring: Har ofta strömlinjer och bubblor, där bubblorna ofta ser sfäriska, ovala, långsträckta, rörformade etc. ut. Ytan är ofta ojämn eller har små gropar. Skalliknande fraktur.
- Särskild inspektion: Hot Needle-testet kan ha kamfer-, kolsyre-, syra-, formaldehyd-, fisk-, yoghurt- eller söt fruktlukt; gnuggning genererar statisk elektricitet och märkbar värme vid beröring.
2.6 Keramik med ädelstenar av imitationskaraktär
Keramik kan imitera många typer av ädelstenar, t.ex. imiterad opal, lapis lazuli, imiterad korall, imiterad turkos, imiterad malakit etc.
Lergods tillverkas av lera (lermineral) som sintras; porslin tillverkas av keramisk lera (fältspat, kvarts, glimmer, pärlklinker) som sintras. Båda är ogenomskinliga till halvgenomskinliga.
(1) Tillverkningsprocess
Råvaror av silikatmineral mals till pulver eller lim och pigment tillsätts och formas sedan genom uppvärmning, rostning eller varmpressning. Ibland appliceras glasyr på ytan för att förbättra ljusstyrkan och estetiken.
- Opalliknande keramik är en typ av kemiskt bunden keramik som tillverkades av japanerna på 1980-talet och som har en färgskiftande effekt och långvarig stabilitet.
- Lapis lazuli-liknande keramik: tillverkad av polykristallina spinellmaterial, innehållande stjärnliknande gula ogenomskinliga inneslutningar (innehållande kobolt) som liknar pyrit och har ett utseende som är mycket likt lapis lazuli. Brytningsindex 1,728, densitet 3,64 g/cm3 . De gula stjärnspetsarna är mycket mjuka och kan genomborras med en nål.
- Korallliknande keramik: tillverkad genom att tillsätta tillsatser till kalciumkarbonat （CaCO3） pulver och sintring, finns i vitt och rött.
- Imitation turkos keramik: tillverkad av aluminiummalm (aluminiumtrihydrat) material sintrade med gröna färgämnen. Färgen är tråkig, strukturen är tätare än naturlig turkos, och brytningsindex och densitet är vanligtvis större än för naturlig turkos.
(2) Keramiska egenskaper
- Sammansättning: olika mineralsalter och tillsatser.
- Färg: förekommer vanligen i vitt, grönt och blått.
- Hårdhet och densitet: Hårdheten är vanligtvis högre än för de simulerade ädelstenarna, och densiteten är också relativt hög.
- Optiska egenskaper: Lyster är tråkig, de optiska egenskaperna är varierande och brytningsindexet har ett brett variationsområde; brytningsindexet för simulerad lapis lazuli-keramik når 1,728.
- Förstorad inspektion: En jämn fördelning av pulverpartiklar är synlig, vilket saknar den unika strukturen hos de simulerade ädelstenarna.
2.7 Konstgjorda självlysande pärlor
Det finns mer än ett dussin typer av mineraler i naturen som kan avge ljus, vanligtvis inklusive diamant, fluorit, apatit, scheelit, kalcit, koppar-uraniumglimmer. Om stora partiklar av självlysande ädelstenar mals till "sfärer" kallas de ofta för "självlysande pärlor", men de är extremt sällsynta.
I nästan ett halvt sekel har vissa blandat lysande pulver med mineralpulver eller plast för att skapa sfäriska kroppar, eller belagt ytan på sfäriska kroppar med lysande pulver för att imitera den naturliga pärlan "lysande pärla".
(1) Tillverkningsprocess
① Råmaterialformulering: inklusive råmaterialaktivatorer och ytterligare aktivatorer
- Råmaterial: väga SrCO3: 71,69 g, Al2O3: 50,5 g, H3BO3: 0,3 g; väg aktivator och extra aktivator EU2O3: 0,88 g, Nd2O3: 0,84 g och Dy2O3: 0,93 g. Krossa dessa råvaror och aktivatorn och blanda dem jämnt i degeln.
- Sintring av råvaror: lägg degeln som innehåller råvaror i den elektriska ugnen, värm till 800-1400 ℃ under reducerande förhållanden, konstant temperatur i 3 timmar; därefter kyls ned till 1300 ℃, konstant temperatur i 2 timmar; och kyls sedan naturligt ned till 200 ℃, tas bort från ugnen, det vill säga för att erhålla det självlysande materialet.
② Syntes av självlysande sten
- Det förberedda självlysande materialet (fint pulver eller block) i degeln.
- Degeln är begravd i tryckugnen i kolpulvret (som en reducerande atmosfär) inom uppvärmningen. Ugnstemperaturen efter 5-8 timmar stiger långsamt till 1550-1700 ℃, samtidigt tillsätt mer än två atmosfärer, konstant temperatur och tryck 2-3 timmar, naturlig kylning till 200 ℃.
- Ta ut den sintrade kroppen ur den elektriska tryckugnen och kyl den till rumstemperatur.
- Polera (eller rista) den sintrade kroppen för att skapa lysande ädelstenar.
(2) Egenskaper och användningsområden
① Användningar av självlysande pulver
- Lysande pulver tillsätts till beläggningar, bläck och andra material för att skapa lysande beläggningar och bläck, som kan användas inom områden som heminredning, textilier, papperstryck, kalligrafi och målningsarbeten, scenografi, som spelar en förskönande roll och lägger till en mystisk färg på dessa föremål.
- Ljuspulver används i trafikljus, dagliga nödvändigheter och nödutrustning för att markera deras plats och förhindra faror.
② Kännetecken för glödande ädelstenar
- Färg ljus: grön, cyan, vit, röd, lila. Kroppsfärgen är ljus och mångsidig.
- Textur: bubblor, partiklar.
- Hårdhet: Ju mindre råmaterialets partikelstorlek är, desto större är ädelstenens hårdhet och desto bättre är dess hållbarhet; när temperaturen överstiger 1700 ℃ blir ädelstenen spröd. Mohs hårdhet kan nå 6,5.
- Densitet: 3,54 g/cm3Ju mindre partikelstorleken på råmaterialet är, desto högre är ädelstenens densitet.
- Optiska egenskaper: Kemiskt stabil struktur, stark syra- och alkalibeständighet, med ett brytningsindex på 1,65, kan avge olika ljusfärger beroende på sammansättningen.
Avsnitt II Sammansatta ädelstenar
Sammansatta ädelstenar, Deras produktionsprocess skiljer sig helt från den för syntetiska ädelstenar och konstgjorda ädelstenar. De är kombinationer gjorda av olika fasta material bundna eller smälta med lim och ser ut som naturliga ädelstenar.
Sammansatta ädelstenar har funnits under lång tid. Redan under romarriket kunde smyckeshantverkare använda venetiansk terpentin för att binda samman tre olikfärgade ädelstenar till större ädelstenar, och de smälte också glas för att täcka granater och bearbetade dem till sammansatta ädelstenssmycken genom skärning, polering och infattningstekniker.
Sammansatta ädelstenssmycken har förblivit populära på grund av sin goda kvalitet och låga pris, särskilt före massproduktionen av syntetiska ädelstenar. Anledningen till att Assembled ädelstenar fortfarande är populära idag är att de kan imitera avancerade ädelstenar, vilket gör att små, svårbearbetade ädelstensmaterial kan användas genom limning, vilket bättre avslöjar deras potentiella skönhet samtidigt som ädelstenarnas yta blir mer slitstark och förbättrar deras glans och ger förstärkning för ömtåliga, tunna lager ädelstenar med ett hårt underlag.
1. Produktionsprocessen
Den viktigaste punkten vid tillverkning av sammansatta ädelstenar är att de kombinerade materialen ska ha ett övergripande utseende. Generellt sett, vid bearbetning av fasetterade sammansatta stenar, placeras lederna ofta vid midjekanterna, vilket återspeglar det övergripande utseendet genom paviljongens reflektion; vid bearbetning av runda briljanta eller smaragdformade sammansatta ädelstenar bör antalet fasetter vid paviljongen ökas. Till exempel, vid polering av runda briljanta sammansatta stenar kan två lager med 16 huvudfacetter poleras på paviljongen; för smaragdformade sammansatta stenar bör flera lager poleras på paviljongen. På så sätt kan de sammansatta stenarnas färg och andra optiska egenskaper återspeglas.
1.1 Typ av hantverk
Enligt de material, den strukturella konstruktion och de konstnärliga drag som används i Assembled ädelstenar klassificeras de internationellt i tre huvudtyper: Tvåskiktade stenar, treskiktade stenar och substratstenar.
(1) Tvåskiktad sten
Tvåskiktssten hänvisar till de två materialen (naturliga smycken och jade, syntetiska eller konstgjorda stenar) genom att binda eller smälta samman för att ge intrycket av ett helt smycke och jade (Figur 4-1). Enligt likheterna och skillnaderna i de använda materialen kan de kategoriseras i homogen tvåskiktssten, liknande tvåskiktssten och heterogen tvåskiktssten.
① Homogen Tvåskiktad sten
Homogen Tvåskiktad sten består av två bitar av samma material. En av den goda kvaliteten på en bit av kronan, den andra dåliga kvaliteten på en bit av paviljongen, vilket ger människor en stor och vacker övergripande vision. Detta är fallet med två rubiner, eller två opaler, som bildar ett tvåskikt. Stenen är också känd som en sann diorit. Homogen tvåskiktad sten är också känd som äkta tvåskiktad sten [figur 4-1(a)].
② Liknande Tvåskiktad sten
Den homogena tvåskiktsstenen, består av en bit naturliga smycken och jade och en motsvarande syntetisk ädelsten, förbättrar stenens sammansättning. Naturstenen är kronan och den syntetiska stenen är paviljongen, vilket ger intrycket av en natursten. Såsom opal och syntetisk opal tvåskiktssten, jadeit och färgad jadeitkombination av tvåskiktssten. Klassstruktur tvåskiktssten, även känd som halv sann tvåskiktssten [Figur 4-1 (b).
③ Heterogen Tvåskiktad sten
Heterogen tvåskiktad sten, består av två olika material dolomit. Såsom färglös syntetisk kubisk zirkoniumoxid och glaskombination av diopsideimitation diamant, färglös granat och färglös glaskombination av diopsideimitation diamant, är denna typ av diopside också känd som falsk tvåskiktad sten [Figur 4-1 (c)].
(2) Stenar med tre skikt
Trippelsten som namnet antyder avser tre typer av ädelstensmaterial eller av ett färgat ämne och de andra två ädelstensmaterialen bundna eller sammansmälta för att bilda en hel patchworksten (Figur 4-2).
Copywrite @ Sobling.smycken - Anpassad smyckestillverkare, OEM och ODM smyckesfabrik
Enligt sammansättningen av de tre lagren av stenmaterialskillnader och likheter, kan delas in i homogena trippelskiktade stenar, trippelskiktade stenar av klasskvalitet och heterogena trippelskiktade stenar tre typer.
① Homogena stenar med tre lager
Homogena trippelskiktade stenar, består av tre delar av samma typ av material med imitation av ädelstenar bundna till en hel trippelskiktad sten. Såsom tre jadeit bestående av tre lager av sten [Figur 4-2 (a).
② Liknande Stenar med tre lager
En trilobit är en kombination av en natursten och två motsvarande syntetiska eller förbättrade stenar, eller en trilobit som består av en natursten, en motsvarande syntetisk sten och ett färgat bindemedel som är limmat för att imitera en natursten [figur 4-2(b)].
③ Heterogena Stenar med tre lager
Som namnet antyder är heterogena trippelskiktade stenar en kombination av tre olika material eller två av samma material och en annan materialsammansättning av de trippelskiktade stenarna. Såsom ett lager av syntetisk rubin, det andra lagret av röd spinell, det tredje lagret av rött glas bestående av tre lager av sten, imitation rubin; eller genom den naturliga rubin, syntetisk rubin och rött glas kombination av tre lager av sten, imitation rubin [Figur 4-2 (c).
(3) Substrat sten
Detta är en speciell form av sammansatt sten, där ogenomskinliga material används som substrat, limmade eller belagda på baksidan av ädelstenen eller paviljongen. Beroende på substratmaterialet delas den in i två typer: foliestens och belagd sten.
① Folie Substrat Sten
Detta är en metallfolie gjord av ett ogenomskinligt material som klistras på baksidan eller paviljongen av en ädelsten för att förbättra dess ljusreflektionsförmåga, förbättra stjärneffekten, färgen och andra estetiska egenskaper hos den monterade stenen.
Det finns många olika typer av sammansatta stenar. Vanliga sådana är att klistra en blå reflekterande spegel på baksidan av en fuchsit med stjärneffekt, vilket kan ge färger och speciella optiska effekter som liknar stjärnfuchsit; gravera "stjärnlinjer" på metallfolie och klistra den på baksidan av böjda transparenta ädelstenar eller transparent glas eller andra transparenta material för att imitera stjärnädelstenar; vissa klistrar metallfolie mellan två lager ädelstenar för att skapa speciella optiska effekter.
② Belagt substrat Sten
Detta innebär att man applicerar ett lager av färgat ämne på baksidan av en ädelsten för att förbättra dess färg eller täcka vissa defekter i ädelstenen; denna typ av monterad sten kallas också belagd sten.
För att förstärka den blå färgen hos blå diamanter appliceras t.ex. en transparent och slitstark färgad fluoridfilm på den reflekterande delen på diamantens undersida; ett lager grön film appliceras på undersidan av beryll av icke ädelstenskvalitet för att imitera smaragd.
1.2 Produktionsprocess
Som tidigare nämnts är produktionsprocessen för sammansatta ädelstenar en typ av manuell modifiering. Oavsett vilken typ av sammansatt ädelsten det rör sig om är dess grundläggande kännetecken en skiktad struktur, vilket innebär att flera material binds samman skikt för skikt för att bilda en helhet.
(1) Tvåskiktad sten Produktion
Tvåskiktsstenar bildas i allmänhet genom att två bitar av ädelstensmaterial binds samman med ett färglöst lim. Vanliga sorter inkluderar:
① Granatglas Tvåskiktad sten
Tillverkad av granat och glas i samma färg. För att uppnå fler fördelar används granat endast som en del av kronans topplock, medan majoriteten är tillverkad av billigt glas. Syftet med att använda granat är att förbättra hårdheten och hållbarheten hos den monterade ädelstenen. Denna tvåskiktade sten används ofta för att imitera färgade ädelstenar som granat, safir, rubin, smaragd och ametist färglös kan imitera diamanter.
Den allmänna produktionsmetoden är att stansa flera hål med en diameter på ca 1,3 cm i en ca 2,5 cm tjock stålplåt, fylla hålen med glaspulver och sedan täcka de hål som fyllts med glaspulver med tunna skivor av granat. Den förberedda stålplattan placeras sedan i en värmare för att värmas upp, vilket får glaspulvret att smälta och svalna. Granaten som är bunden med glas tas sedan bort. Den bearbetas och poleras för att bilda en granatglas Tvåskiktad sten.
② Korund Tvåskiktad sten
(a) Safir Tvåskiktad sten och rubin Tvåskiktad sten
De material som används är huvudsakligen naturliga och syntetiska safirer eller naturliga och syntetiska rubiner. Krondelen är tillverkad av platta eller kilformade tunna skivor av naturmaterial, eller en del av kronan, eller till och med bara bordsskivan. Paviljongdelen är tillverkad av syntetiskt material som är sammanfogat med lim. Sömmarna är under midjan eller bordsskivan.
Slipningen av denna tvåskiktade sten är huvudsakligen en blandad slipning, där krondelen använder en briljantslipning och paviljongdelen använder en trappstegslipning. Den används för att imitera naturliga safirer eller rubiner.
(b) Imiterad stjärnsafir och imiterad stjärnrubin Tvåskiktad sten
Det har historiskt sett funnits två metoder för att tillverka denna tvåskiktade sten.
- Ovansidan är tillverkad av naturlig stjärnfuchsit med böjd slipning och undersidan är en spegelreflekterande metallfilm eller en metallbaksida graverad med stjärnlinjer eller blått (eller rött) glas, sammanfogade som en enhet.
- Överdelen är tillverkad av syntetisk stjärnsafir eller syntetisk stjärnrubin med en böjd slipning, och undersidan är tillverkad av blått eller rött glas, båda sammanfogade i ett.
③ Jadeit Sten med två skikt
Den tvåskiktade jadeitstenen består huvudsakligen av ett högkvalitativt naturligt grönt jadeitöverdrag med ett böjt snitt. Samtidigt är botten tillverkad av sämre jadeit eller glas och andra imiterade jadeitmaterial, med skarvsömmen dold under den böjda ytan och inbäddad med en ädelmetallram.
④ Tvåskiktad sten av diamant och tvåskiktad sten av diamantimitation
- Diamant Sten med två skikt: Två mindre naturliga diamanter används för kronan och paviljongen, som binds samman med färglöst lim i midjan för att bilda en större diamant [figur 4-1(a)].
- Imitation av diamant Sten i två skikt: Krondelen använder naturliga diamanter; paviljongdelen använder färglösa kristaller, färglösa syntetiska safirer, färglös syntetisk spinell eller färglöst glas bundet ihop med färglöst lim; eller krondelen är gjord av syntetisk kubisk blyoxid, färglösa syntetiska safirer eller färglös syntetisk spinell, och paviljongdelen är gjord av konstgjord syntetisk strontiumtitanat, bunden ihop med färglöst lim i midjan.
(2) Produktion av stenar i tre skikt
Produktionsprocessen för stenar med tre lager består vanligtvis av två ädelstenar och ett färgat lim eller tre bitar ädelstensmaterial som är sammanbundna med ett färglöst lim. Vanliga sorter av trippelskiktade stenar inkluderar:
① Imiterad smaragd Stenar i tre lager
Det finns fyra metoder för att tillverka smaragdimitationer Monterade stenar:
(a) Tillverkad av två bitar av naturlig grön turmalin för kronan och paviljongen, sammanfogade med grönt lim för att bilda en sten med tre lager. [Figur 4 - 2(a)].
(b) Tillverkad av två bitar färglös kristall för kronan och paviljongen, sammanfogade i mitten med grönt lim.
(c) Tillverkad av färglös kristall för kronan och paviljongen, med ett lager av grönt blyglas i mitten, sammanfogat med färglöst lim.
(d) Tillverkad av två bitar färglös syntetisk spinell för kronan och paviljongen, sammanfogade i mitten med grönt lim; grönt glas kan också användas i stället för grönt lim, med färglöst lim som sammanfogar de tre.
② Opal Stenar med tre lager
Opal Triple-layered stones består av ett lager färglöst transparent glas, eller färglös kristall, syntetisk spinell, syntetisk safir etc., som bildar paviljongen, med opalskivor i mitten och botten av svart agat eller svart glas, allt sammanfogat med färglöst lim. Eftersom material som kristall, spinell eller safir har hög hårdhet kan de förbättra hållbarheten hos den monterade ädelstenen [figur 4-3(a)].
③ Jade Stenar med tre lager
Denna Assembled ädelsten är tillverkad av tre stycken genomskinlig färglös jade. Först sätts en ovalformad jade in i en ihålig rundlockformad jade, med en grön gelliknande substans som fyller utrymmet mellan dem, och sedan limmas den tredje plattbottnade jaden fast på den. På detta sätt reflekterar den gröna gelliknande substansen bilder genom det runda locket, vilket ger ytan på den monterade ädelstenen en högkvalitativ smaragdgrön [Figur 4-3 (b) ].
④ Imitation av röd (blå) ädelsten Stenar i tre lager
Av syntetiska röda (blå) ädelstenar skapas två ihåliga ovalformade skalskikt av matchande storlek, med fibrösa natriumboratkalciumstenar som läggs emellan och limmas ihop [Figur 4-3(c)].
2. Kännetecken för sammansatta ädelstenar
2.1 Skiktad struktur
Alla former av sammansatta stenar, oavsett om de är tvåskiktade stenar, treskiktade stenar eller substratstenar, består av två eller flera identiska eller olika material som är skiktade och bundna för att skapa ett sammanhängande utseende och är infattade med en metallram (ädel eller vanlig) för att täcka sömmarna i bindningen mellan skikten.
(1) Strukturskiktets form
① Plan form
I allmänhet är strukturlagren i fasetterade sammansatta stenar platta och panelliknande, med de lager som utgör den sammansatta stenen med en horisontellt integrerad struktur mellan dem.
② Krökt ytform
Oavsett om de är cirkulära, elliptiska eller ihåliga har de sammanfogade stenarna med krökt yta varje strukturlager som uppvisar krökta, bågformade tunna lager, med lager i bågformad parallell kontakt. Tvärsnittsformerna hos dessa stenar med krökt yta kan vara enkelkonvexa, dubbelkonvexa, konkavkonvexa och konkava.
(2) Hierarki av strukturella skikt
① Konstruktion av dubbelskikt
- Färglös cementerad tvåskiktskonstruktion: Den sammansatta stenen består av två lager av material, där det översta lagret ofta är genomskinliga eller halvgenomskinliga hållbara naturliga eller syntetiska ädelstenar, medan det undre lagret består av sämre och billiga material, sammanfogade med ett färglöst lim. Denna Assembled stone består av tre material.
- Färgad cementerad tvåskiktskonstruktion: Detta innebär att färg eller en färgad film appliceras på botten eller paviljongen av transparenta eller halvtransparenta ädelstenar av två material.
② Flerskiktskonstruktion
En flerskiktskonstruktion innebär att man konstruerar sammansatta stenar av tre eller flera olika typer av ädelstensmaterial. Den kan vidare delas in i:
- Färglös cementerad struktur i tre skikt: En sammansatt sten som binder samman tre delar av samma eller olika typer av ädelstensmaterial med färglöst lim. Denna struktur består av fem lager av material.
- Färgat lim i tre lager: två bitar ädelstenar av samma eller olika sorter, bundna tillsammans med färgat lim för att bilda en monterad sten, som bara har tre lager i sin struktur.
2.2 Olika material och deras identifieringsegenskaper
Oavsett om det är en sten med två lager, tre lager eller substratsten består de alla av olika material. På grund av de olika kombinationerna av material varierar strukturlagrens kemiska sammansättning, interna struktur och fysiska egenskaper. De sammanfogade stenar som anges i detta avsnitt har olika identifieringsegenskaper på grund av skillnaderna i deras strukturella lager.
(1) Typer av tvåskiktad sten
① Granatglas Tvåskiktad sten
- Röd ring-effekt: När den placeras på en vit pappersyta framträder granatens röda ringfenomen på papperet under ljus.
- Om man betraktar fasetterna eller omkretsen på den monterade ädelstenskronan med reflekterat ljus, visar bindningslinjen och dess sidor olika glans och färger.
- Effekt av röd flagga: När man observerar med en refraktometer skiljer sig brytningsindexet på båda sidor av bindningssömmen. Om okularet tas bort kan det också ses att bilden av ädelstenens botten visas med en röd reflektion på skalan.
- Olika fluorescens: Granat har ingen fluorescens, medan glas kan ha en fluorescens i valfri färg.
- Skillnader i inneslutningar: Granater kan innehålla nålliknande rutil eller andra kristallinklusioner, medan glas innehåller bubblor.
② Korund Tvåskiktad sten
(a) Om den består av naturliga röda (blå) ädelstenar och syntetiska röda (blå) ädelstenar bör man, förutom att observera förekomsten eller frånvaron av bindningslinjer (ytor), också observera inneslutningar, färger och fluorescensskillnader hos de röda (blå) ädelstenarna på båda sidor om bindningslinjen.
- Inneslutningar: Inneslutningarna i en ädelsten av naturlig korund är mineraler med raka tillväxtlinjer. Däremot är inneslutningarna i syntetisk korund ädelsten "osmält pulver" och bubblor med tillväxtlinjer som kan vara bågformade.
- Fluorescens: Naturliga rubiners fluorescensintensitet är lägre än syntetiska rubiners; naturliga safirer har ingen fluorescens, medan syntetiska safirer kan uppvisa svag blåvit fluorescens.
- Färg: Naturliga röda (blå) ädelstenar har en ojämn färgintensitet som verkar mer naturlig, medan syntetiska röda (blå) ädelstenar verkar alltför rena och ljusa, bländande och konstgjorda.
(b) Om en tvåskiktad sten består av syntetiska röda (blå) ädelstenar och rött (blått) glas, är det vanligtvis den syntetiska röda (blå) ädelstenen på den övre delen (kronan eller toppen) och glaset på den nedre delen (paviljongen, botten). Dess identifieringsegenskaper är uppenbara:
- Optiska egenskaper: Syntetiska röda (blå) ädelstenar är heterogena, medan glas är homogent. När syntetiska röda (blå) ädelstenar roteras 360° under ett polarisationsmikroskop uppvisar de fyra ljusa och fyra mörka områden, medan glas framstår som helt mörkt eller försvinner på ett avvikande sätt.
- Inneslutningar: Syntetiska röda (blå) ädelstenar innehåller "osmält pulver" och bågformade tillväxtlinjer, medan glas innehåller många bubblor och virvelstrukturer.
- Brytningsindex: Brytningsindex för syntetiska röda (blå) ädelstenar är 1,76-77, medan brytningsindex för glas är lägre, i allmänhet 1,46-1,70.
(2) Typ av stenar med tre skikt
① Egenskaper hos imiterad smaragd Stenar med tre lager
- Om det översta skiktet är av beryll, kristall eller spinell och det undre skiktet är av samma material, med ett grönt lim emellan, kan den sammansatta ädelstenen placeras i vatten. Vid observation längs riktningen parallellt med midjeytan kan man konstatera att kronan och paviljongen på de treskiktade stenarna är färglösa, medan det finns ett tunt färgskikt mellan de två.
- Om det översta lagret är tillverkat av kristall eller spinell och det undre lagret av grönt glas, kan ett färglager observeras i det parallella midjeplanet under ett ädelstensmikroskop, som innehåller runda bubblor, virvlande strukturer och oregelbundna sammanflätade färgband.
② Opalens egenskaper Stenar med tre lager
Det är en sammansatt sten som binder samman tre olika material (lager). Den kan identifieras utifrån följande fyra aspekter.
- Sett från sidan syns det färglösa transparenta materialet överst, med ett färgskiftande lager i mitten och ett svart ogenomskinligt lager längst ned.
- De två bindningsskikten mellan lagren innehåller bubblor eller torrsprickor.
- Under starkt ljus avslöjar en förstorad inspektion två limfogar.
③ Egenskaper hos jadestenar Stenar med tre lager.
Det är en färglös, genomskinlig jade med två lager som är bundna i mitten med grönt lim. När man betraktar den sammanfogade stenen från en vertikal eller böjd yta ser den grön ut, medan den övre och nedre sidan är färglösa med grönt i mitten när man betraktar den från en parallell midja.
2.3 Det självhäftande skiktets egenskaper
Olika typer av sammanfogade stenar är alla sammanfogade med lim och bildar en helhet. Detta skapar ett extremt tunt flytande limskikt mellan de fasta skikten. Det självhäftande skiktet har följande egenskaper:
(1) Färgen på limmet är variabel, antingen färglös eller i olika färger. Färglösa bildar inte ett strukturellt skikt, medan färgade fungerar som det strukturella skiktet i den sammanfogade stenen.
(2) Det självhäftande skiktet innehåller ofta bubblor. Bubblorna är sfäriska eller rörformade.
(3) Efter att limmet i bindningsskiktet stelnat krymper dess volym och orsakar torrsprickor och bildar krympsprickor.
(4) När den utsätts för eld blir den till aska. Limmet i bindningsskiktet är benäget att åldras och bilda aska när det utsätts för eld och ser svart ut.
De olika typerna av monterade ädelstenar bör undersökas noggrant med avseende på sömmar, spår av bindning och bubblor, liksom brytningsindex, färg, lyster, transparens och inklusionsegenskaper hos olika material under identifieringen. Observera från flera vinklar och testa noggrant.
Avsnitt III Rekonstruerade ädelstenar
I tillverkningsprocesser hör rekonstruerade ädelstenar (syntetiska ädelstenar) till transformerade ädelstenar. Det innebär att de ursprungliga ädelstensfragmenten (eller bitarna) och dekorativa ädelstensprydnader (eller rester) som har förlorat sin dekorativa funktion krossas, renas, värms upp och trycksätts för att återskapa dem till ett ädelstensmaterial med ett övergripande utseende, som sedan skärs, poleras och bearbetas till olika prydnader. Vanliga sorter inkluderar rekonstruerad turkos, rekonstruerad bärnsten och rekonstruerad lapis lazuli. Tidigare fanns det rekonstruerade rubiner (kända som Genève-rubiner); nyligen har rekonstruerad gul nefritjade, nefrit och till och med rekonstruerade syntetiska ädelstenar dykt upp.
1. Rekonstruerade processer
1.1 Svetsningsprocessen
Dr. E. D. Clarke utvecklade först svetsprocessen 1819, då han använde ett nyuppfunnet blåsrör med vätgas-syreflamma för att smälta och kombinera två rubinkristaller till en sfärisk rubin på träkol. Senare samarbetade Fufulai, Feier och Uze för att smälta naturliga rubinfragment med hjälp av en vätgas-syreflamma. De tillsatte ett litet kaliumkromatreagens för att fördjupa dess röda färg och skapade en regenererad rubin.
Denna svetsprocess utvecklades senare till "flamfusionsmetoden". Metoden att odla kristaller genom flamsmältning har dock vida överskridit svetsprocessens omfattning. Skillnaden mellan de två ligger främst i om själva kristallen är råmaterialet för växande kristaller. Med andra ord, om råvaran för odling av kristaller är fin från själva kristallen, tillhör den svetsmetoden för regenererade ädelstenar; om den tillverkas av andra kemiska råvaror genom smältning klassificeras den som syntetiska ädelstenar med flamfusionsmetoden.
1.2 Sintringsprocessen
Sintringsprocessen liknar tillverkningen av tegelstenar eller kakelplattor i en ugn. Materialen placeras i en behållare och pressas samman till en sammanhängande helhet utan att deras fysikaliska eller kemiska egenskaper förändras. En liten mängd bindemedel och färgämnen kan tillsättas under sintringsprocessen. För att säkerställa en stark bindning tillämpas ofta en viss temperatur, men den bör inte överstiga materialens smältpunkt.
1.3 Gjutningsprocess
Gjutningsprocessen liknar sintringsprocessen. Först renas de krossade materialen av ädelstenar och placeras sedan i en designad form. Under vissa temperaturförhållanden appliceras tryck för att direkt forma materialen till smycken. Detta inkluderar föremål som rekonstruerad nefrit och rekonstruerad gul nefritjade.
2. Kännetecken för rekonstruerade ädelstenar
2.1 Rekonstruerad bärnsten
Bärnsten är en unik naturskatt. Den är både en naturlig organisk ädelsten och en viktig traditionell kinesisk medicin. Den är ännu mer uppskattad i länderna längs Östersjön, där bärnsten produceras i stora mängder. I början av 1700-talet anlitade till exempel Fredrik Vilhelm I, grundaren av den preussiska Hohenzollerndynastin i Tyskland, en berömd dansk juvelerare för att under tio år bearbeta över 100 bitar bärnsten, skulptera mer än 150 bärnstensstatyer och skapa ett "bärnstensrum". Förutom att bearbetas till cabochonstenar för användning i ringar, hängen och andra smycken, görs också en stor mängd till olika dekorativa föremål som människor kan pryda och uppskatta.
På grund av förekomsten av organiska föreningar som bärnstenssyra och bärnstensharts i bärnsten är den benägen att oxidera, bli röd, åldras och spricka, bli lös och spröd och innehålla många orenheter. Därför måste den förbättras och återskapas på konstgjord väg för att förbättra dess kvalitet och användbarhet.
(1) Produktionsprocess
① Fusionsmetod
- Krossa bärnstensfragmenten till fint pulver, använd en tung urvalsmetod för att avlägsna föroreningar och rena pulvret.
- Placera det renade pulvret i en behållare och värm upp det till 200-250 ℃ under inert gas med hjälp av infraröd uppvärmning, vilket får pulvret att smälta till vätska.
- När pulvret har smält, kontrollera den konstanta temperaturen, stoppa uppvärmningen och kyl långsamt ner. När det har kondenserat till ett block, ta bort det för att få rekonstituerad Amber. Det kan också gjutas i en formad mögel för att kondensera till önskad form av smycken.
- Under svetsprocessen kan olika djurbilder, växter eller andra dekorativa mönster läggas till under svetsprocessen för att förbättra dess estetiska tilltal.
② Sintringsmetod
- Häll det rena bärnstensfärgade pulvret i en behållare (eller form).
- Applicera ett tryck på ca 2,5 MPa och håll en temperatur under smältpunkten för Amber för att forma block (eller former).
- Under sintringen kan även bindemedel, färgämnen eller doftämnen tillsättas.
- Sintered Amber kräver en lägre temperatur och en längre sintringstid för att uppnå enhetliga, transparenta bärnstenssmycken utan flytande strukturer.
(2) Processens egenskaper
Om inga andra kemiska ämnen tillsätts under rekonstruktionsprocessen är rekonstruerad bärnsten i princip densamma som naturlig bärnsten eftersom varken den kemiska sammansättningen eller den inre strukturen har förändrats. Om främmande ämnen tillsätts eller om vissa defekter i produktionsprocessen uppstår under rekonstruktionen, kan den rekonstruerade bärnstenen skilja sig från den naturliga bärnstenen (tabell 5-1).
Tabell 5-1 Jämförelse av egenskaper mellan rekonstruerad bärnsten och naturlig bärnsten
| Egenskaper | Naturlig bärnsten | Rekonstruerad bärnsten |
|---|---|---|
| Färg | Både gulorange och brunröd förekommer | Mestadels orangegula eller orangeröda |
| Bryt | Skalformad, med spår vinkelrätt mot skalmönstret | Skalformad |
| Struktur | Slät yta | Granulär struktur med en yta som uppvisar en ojämn apelsinskalseffekt |
| Densitet (g/cm3 ) | 1.05 ~ 1.09 | 1.03 ~ 1.05 |
| Kapsel | Växt- och djurrester, mineralföroreningar, runda bubblor | Ren och transparent, med aggregerade olösta ämnen, bubblor arrangerade i en tillplattad långsträckt orientering |
| Struktur | Har trädliknande årsringar eller radiella strukturer | Tidig med en flödande struktur, ny stil med sirapsliknande virvlande struktur |
| Ultraviolett fluorescens | Ljusblå-vit, ljusblå eller ljusgul fluorescens | Ljus vit - allvarlig blå fluorescens |
| Löslig | Ingen reaktion vid placering i dietyleter | Blir mjuk efter några minuter i dietyleter |
| Egenskaper vid åldrande | Mörknar på grund av åldrande och framstår som något röd eller brunaktig | Blir vit på grund av åldrande |
① Svetsad bärnsten
Rekonstruerad bärnsten tillverkades med hjälp av svetsmetoden. På grund av att bärnstenspulvret smälter vid en högre temperatur och blir en viskös vätska genereras ett virvelliknande flöde och många bubblor under den manuella blandningen. Detta fenomen bibehålls under kondenseringen och blir en utmärkande egenskap hos svetsad bärnsten.
Anta att vissa tillsatser, bindemedel, färgämnen och insekter, växter eller sandfragment tillsätts under svetsprocessen. I så fall kommer det att komplicera sammansättningen av rekonstruerad bärnsten och diversifiera inneslutningarna. Därför är skillnaderna mellan svetsad bärnsten och naturlig bärnsten:
- Färg: gyllengul, gul-orange och olika andra färger.
- Fluorescens: Uppvisar en tydlig kritblå fluorescens.
- Inneslutningar: Vid förstorad inspektion uppvisar smält bärnsten ofta tydliga flödesstrukturer med tydliga lager som innehåller suddiga konturer av osmälta material och bubblor av varierande storlek som är ovala, runda eller långsträckta, oregelbundet fördelade i bärnstenen, täta och små. Bubblorna kan också explodera under värmebehandlingen och bilda näckrosliknande inneslutningar inuti bärnstenen.
- Genomskinlighet: Färskt rekonstruerad Amber är helt transparent.
- Imitation av insektsbärnsten: I det smälta tillståndet av rekonstruerad bärnsten lägger människor ofta till några insekter för att imitera insektsbärnsten. De insekter som ingår visar dock inga tecken på "en döende kamp".
② Sintrad bärnsten
Rekonstituerad bärnsten som framställs genom pressning har en speciell deformerad granulär struktur eftersom bärnstenspulvret pressas och formas under högt tryck och låg temperatur (under bärnstenens smältpunkt), vilket endast resulterar i plastisk deformation av pulvret, som tätt aggregerar tillsammans, eller fäster vid varandra på grund av tillsats av ett bindemedel. Identifieringsbeteckningarna för Sintrad bärnsten är följande:
- Färg: Mestadels orangegul och orangeröd.
- Densitet: 1,03-1,05 g/cm3 , lägre än naturlig bärnsten.
- Fraktur: Skalliknande fraktur.
- Struktur: Granulär struktur, med en yta som uppvisar en ojämn apelsinskalseffekt.
- Optiska egenskaper: Onormal dubbelbrytning uppträder ofta under ett polariserande mikroskop.
- Fluorescens: Det finns ofta ojämn blåvit fluorescens, med granulära strukturer som är synliga under ultraviolett ljus. När man observerar prover med mörkröda trådliknande fördelningar kan trådformiga kroppar ses längs partiklarnas gränser.
- Inneslutningar: Innehåller bubblor och suddiga konturer av osmälta pulverkorn.Mörkröda filament är karakteristiska för sintrad bärnsten och deras morfologi liknar kapillärernas, som är filamentösa, nebulösa och gitterliknande. Denna röda färg är ett tunt lager av röd oxidfilm som bildas på ytan av Amber på grund av oxidation. Även om naturlig bärnsten också kan ha sprickor som är oxiderade och röda, är de dendritiska längs sprickorna snarare än längs kornens kanter.
- Egenskaper vid åldrande: Den är vitaktig, till skillnad från naturlig bärnsten som mörknar på grund av oxidation och får en svagt röd eller brunaktig färg.
2.2 Rekonstruerad turkos
Den eleganta och fantastiska turkosen är en traditionell ädelsten som älskas av människor från antiken till modern tid, både nationellt och internationellt. Eftersom den liknar en tallkotte och har en färg som ligger nära tallgrönt, kallas den också "tallsten".
Det finns många sorter av turkos. De kan klassificeras efter färg i himmelsblå, djupblå, ljusblå, blågrön, grön, gulgrön, ljusgrön och färglösa sorter; efter produktionstillstånd kan de delas in i kristallturkos, tät blockturkos, blockturkos, färgad turkos och venlet turkos. Det kallas också järnlinjeturkos om det innehåller fint venliknande svart järn eller kol. Den turkos som producerades i forntida Persien kallas "turkisk jade" i väst.
(1) Reproduktionsprocess
Det finns två typer av rekonstruerad turkos på marknaden.
① Sintringsmetod
Den rekonstruerade turkos som tillverkas av Gilson introducerades 1972. Den tillverkas genom att man krossar några naturliga turkosrester eller turkoser av låg kvalitet och blandar dem med kopparsalter eller blå metallsalter och sedan pressar dem vid en viss temperatur. Det finns två typer av rekonstruerad turkos som tillverkas med sintringsmetoden på marknaden: den ena tillverkas av relativt rent turkospulver och den andra tillverkas genom att turkospulvret blandas med en matris som innehåller turkos från omgivande stenar.
② Svetsmetod
Tillverkningen av rekonstruerad turkos med hjälp av svetsmetoden innebär en keramisk bränningsprocess. Det turkosa pulvret bildas genom sintring. Denna rekonstruerade turkos är mycket lik naturlig turkos.
(2) Hantverksegenskaper
① Struktur
Det ser väldigt mycket ut som blå keramik, med en typisk granulär struktur. Under ett förstoringsglas kan man se tydliga partikelgränser och djupblå färgpartiklar i matrisen.
② Densitet
Densiteten hos rekonstruerad turkos är inte fast; densiteten beror på mängden bindemedel som ingår. Enligt American Gemological Institute kan dess densitet vara ett av tre värden: 2,75 g/cm3, 2,58 g/cm3, 2,06 g/cm3.
③ Infraröd spektroskopi
Den har en typisk storlek på 1725 cm-1 absorptionstopp. 1470 cm-1, 1739 cm-1, 2863 cm-1, 2934 cm-1 Dessa toppar kan orsakas av syntetiska hartsmaterial som används som bindemedel. (Se figur 5-1)
④ Mikroniseringstest
En del av den återvunna turkosen innehåller blå kopparsalter, kan lösas i saltsyra, den blå färgen kommer snart att bli en ljus grönblå, bomullsboll doppad i saltsyra kan färgas vit bomullsboll är blå. År 2002 dök en typ av imiterad turkosprodukt upp på marknaden. Tester visade att den var tillverkad av magnesiummalm (MgCO3) som matris, pressad med organiska färgämnen och lim vid 500-600 atmosfärstryck. Färgämnet var ursprungligen organiskt men ersätts nu av oorganiska färgämnen.
2.3 Rekonstruerad nefrit
Under de senaste åren har "White Jade Carving Brand" dykt upp på marknaden och är mycket populärt, med köpare som flockas till det. Dess utseende kan inte skiljas från vit jade, och priset är inte högt; det tillhör rekonstruerad nefrit.
(1) Produktionsprocess
Vit tremolit krossas, blandas med ett bindemedel och formas till ett fast utseende genom upphettning och pressning. Den kan också gjutas i en form.
(2) Processegenskaper
① Inspektion med förstoring
Rekonstruerad nefrit har en fin, pulverformig, granulär struktur som skiljer sig från naturlig nefrit. Färgen är enhetlig, interiören är ren.
② Densitet och hårdhet
Båda är något lägre än naturlig nefrit.
③ Absorptionsspektrum för infrarött ljus
Det finns en absorptionstopp för bindemedlet.
2.4 Rekonstruerad jade
I Guangzhou smycken marknaden 2002, en typ av jade bitar och pärlor och halsband tillbehör dök upp. Efter detaljerad inspektion visade det sig vara en rekonstruerad jadeprodukt gjord av gröna ogenomskinliga jadefragment bundna med glaslim. Identifieringsfunktionerna är som följer:
(1) Utseendeegenskaper
① Färglös rot
Grön, smaragdgrön eller mörkgrön, jämnt fördelad, med en kaotisk färgriktning, saknar en "färgrot".
② Mikrotransparent
Nästan ogenomskinlig, endast svagt genomskinlig vid provets kanter och i tunnare områden.
③ Agglomerering av fragment
Har en tydlig kantig granulär struktur, med varierande partikelfärger och oordnad aggregering.
④ Pockmarked Surface
Ytan på rekonstituerade jadebitar är vanligtvis välpolerad och uppvisar en glasaktig lyster, men har ofta små runda Pockmarked Surface som skiljer sig från "apelsinskalseffekten".
⑤ Oregelbunden fraktur
Den övergripande frakturen är oregelbunden, men den innehåller skalliknande frakturer inom de oregelbundna frakturerna.
(2) Interna funktioner
① Högt brytningsindex: Uppmätt till 1,66-1,68, högre än jade.
② Låg densitet: Densiteten är 3,00 g/cm3(vägningsmetod med statiskt vatten), mycket lägre än jade.
③ Sprickstruktur: Sammansatt av fragment av varierande storlek och cementeringsmaterial, tydligt synligt under reflekterat ljus, som liknar sedimentär sten med högglansiga jadeitfragment och låglansigt cementeringsmaterial, och små bubblor kan ses i cementeringsmaterialet.
④ Tillsats av främmande ämnen: Kemisk analys innehåller PbO, ZnO-komponent, med PbO-innehåll som når cirka 7%.
2.5 Andra rekonstruerade ädelstenar
Olika typer av rekonstruerade smycken och ädelstenar har dykt upp på marknaden. Dessa inkluderar bland annat rekonstruerad lapis lazuli, rekonstruerad alabaster, rekonstruerad kiseljade och rekonstruerad syntetisk spinell.
Exempelvis smälts syntetiska spinellpartiklar samman till ett helt utseende med hjälp av svetsmetoden för att imitera lapis lazuli. Den har en ljusblå färg med jämn färgfördelning och en kornig struktur, som kan innehålla små gula fläckar som liknar pyrit. Denna rekonstruerade syntetiska spinell som imiterar lapis lazuli har en lyster som är starkare än lapis lazuli, god polerförmåga och framstår som ljusröd under ett Charles-filter, med ett brytningsindex på 1,72, densitet 3,52 g/cm3och typiska koboltabsorptionsspektra som syns i de röda, gröna och blå områdena när de observeras med ett spektroskop.
