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 16 typer av syntetiska ädelstenar
Egenskaper, metoder för syntetisk framställning och jämförelse
Inledning:
På grund av utvecklingen av modern syntetisk teknik kan nästan alla naturliga ädelstenar syntetiseras i laboratoriet, och deras egenskaper liknar alltmer de naturliga, och når till och med en nivå som är svår att skilja.
Innehållsförteckning
Avsnitt I Syntetisk diamant
Syntetiska diamanter av smyckeskvalitet framställs huvudsakligen med hjälp av BARS-pressen (High-Temperature High Pressure, HTHP), och de viktigaste producentländerna för syntetiska diamanter av smyckeskvalitet är Ryssland, Ukraina och USA. De viktigaste fysikaliska och kemiska egenskaperna hos HTHP-syntetiska diamanter liknar dem hos naturliga diamanter.
1. Egenskaper för diamantsyntes med kristallfrökatalysatormetoden
(1) Kristallernas yttre egenskaper
Kristallformen är i allmänhet kubisk {100} och oktaedrisk {111} i aggregation. Diamanter som syntetiseras med "BARS"-metoden kan uppvisa något förvrängda förgreningsmönster, vågiga tillväxtfunktioner och kvarvarande kristallflingor. Vid låga temperaturer sticker ofta kanterna på kristallytorna ut medan mitten är konkav; vid höga temperaturer blir hela kristallen rundad. Under ett mikroskop kan tillväxtstrukturer och färgskillnader i olika tillväxtområden observeras.
(2) Färg
Syntetiska diamantkristaller är i allmänhet ljusgula, orangegula eller bruna. De som odlas vid låga temperaturer är ljusare i färgen, medan de som odlas vid höga temperaturer är mörkare. Färgen beror i hög grad på vilken katalysatorlegering som används. Om katalysatorn är Fe-Al är den resulterande kristallen färglös; om den innehåller B (bor) ser den blå ut och om den innehåller Ni (nickel) ser den brungul ut. Färgfördelningen är ojämn, med färgband synliga längs kanterna på de oktaedriska kristallerna.
(3) Inneslutningarnas egenskaper
De huvudsakliga inneslutningarna är katalytiska metaller som förekommer isolerade eller grupperade på kristallytan eller orienterade längs gränserna för inre tillväxtzoner, med rundade, långsträckta, spetsiga eller nålliknande former. Renhetsgraderna ligger huvudsakligen inom P- och SI-intervallen. Tillväxtmönstret hos HTHP-syntetiska diamanter utvecklas olika beroende på tillväxtzon. Tillväxtmönstren i den oktaedriska tillväxtzonen är raka och kan ha rödbruna nålliknande inneslutningar (endast synliga under katodisk luminescens); den kubiska tillväxtzonen har inga tillväxtmönster men kan ha svarta korsinneslutningar; kanterna på den kvadratiska oktaedriska tillväxtzonen utvecklar raka tillväxtmönster.
(4) Optiska egenskaper
Det finns ofta mycket svag onormal dubbelbrytning. Färgförändringen av interferensfärger är inte signifikant, mindre uttalad än för naturliga diamanter.
(5) Luminiscens
Under ultraviolett ljus, röntgenstrålar och katodstrålar uppvisar den regelbunden zonindelad luminescens, där olika tillväxtzoner avger olika ljusfärger och bildar regelbundna geometriska mönster.
(6) Absorptionsspektrum
Typ I b uppvisar i allmänhet ingen tydlig absorption; ibland kan den på grund av kylningseffekter under tillväxtprocessen orsaka absorption vid 658 nm. Typ I b + I a uppvisar flera tydliga absorptionslinjer vid 600-700 nm, medan naturliga diamanter har en absorptionslinje vid 415 nm (se tabell 2-5).
Tabell 2-5 Identifierande kännetecken för syntetiska diamanter och naturliga diamanter
| Föremål | Naturlig diamant | Syntetisk diamant |
|---|---|---|
| Färg | Mestadels färglös, ljusgul, ljusbrun, brun och även grön, gyllengul, blå och rosa | Mestadels ljusgul, ljus brungul, även färglös, grön och blå, med ojämna färger, synliga färgband anordnade parallellt med de oktaedriska kristallkanterna |
| Typ | Mestadels typ I a, men även typ I b, II a, II b och blandade typer av dessa | Mestadels typ I b, men även typ II a, la + I b och II a + II b (blandade typer) |
| Kristallform | Uppträder ofta som oktaedriska, rombiska dodekaedriska och deras aggregat, med triangulära tillväxtbucklor som liknar sönderfall på kristallytorna | Presenteras ofta som kubisk, oktaedrisk, rombisk dodekaedrisk och kubisk oktaedrisk, med ovanliga förgreningsmönster, vågig tillväxt och kvarvarande kristallflingor på kristallytorna |
| Inkludering | Synliga mineralinneslutningar som diamanter, peridot, granat, spinell och pyroxen; diamanter av typ I b innehåller ofta mörka nål- eller plattliknande inneslutningar | Vanliga kristallkatalysatorinneslutningar är blanka i reflekterat ljus och svart ogenomskinliga i genomskinligt ljus, ca 1 mm långa, i allmänhet rundade eller långsträckta, förekommer isolerade eller i grupper, ofta parallella med kristallytan eller fördelade längs gränserna för inre tillväxtzoner; vissa inneslutningar är spetsiga eller nålliknande. |
| Luminiscens | Oregelbundet zonindelat luminescensfenomen | Regelbundet zonindelat luminescensfenomen under ultraviolett ljus, röntgenstrålning och katodstrålning |
| Absorptionsspektrum | Typ I en "Cape"-färg har 1 eller flera tydliga absorptionslinjer, t.ex. vid 415 nm, 453 nm, 478 nm | Typ I b har i allmänhet ingen tydlig absorption, ibland på grund av den kylande effekten hos syntetiska diamanter som orsakar absorption vid 658 nm; Typ I b + I a vid 600-700 nm |
| Magnetisk | Icke-magnetisk | Magnetisk på grund av förekomsten av järninneslutningar |
2. Kemisk förångningsdeposition för att syntetisera diamantfilmer (CVD-syntetiserad diamant)
(1) Fysiska egenskaper
De fysiska egenskaperna som hårdhet, värmeledningsförmåga, densitet, elasticitet och genomskinlighet ligger nära eller når de naturliga diamanterna. CVD-syntetiserade diamanter är plattliknande, med {111} och {110} ytor som inte utvecklats; färgerna är mestadels bruna och ljusbruna eller färglösa och blå. De uppvisar stark anomalisk extinktion under ortogonalt polariserat ljus, som varierar i olika riktningar.
(2) Strukturella defekter
Det finns många (111)-tvillingar, (111)-staplingsfel eller dislokationer. Under förstoring kan oregelbundna mörka inneslutningar och punktliknande inneslutningar ses, med parallella tillväxtfärgband.
(3) Elektrisk ledningsförmåga
Tunna lager av blå syntetiska diamanter är ledande och jämnt fördelade över hela ytan på den fasetterade diamanten.
(4) Infrarött spektrum
Diamantfilmer är polykristallina, med en kornig struktur på ytan och karakteristiska toppar nära 1332 cm-1, full bredd vid halva maxvärdet (FWHM) och även en bred topp visas nära 1500 cm-1. Under ultraviolett bestrålning uppstår vanligtvis svag orange-gul fluorescens.
Avsnitt II Syntetisk moissanit (syntetisk kalcarenit)
Syntetisk moissanit framställs huvudsakligen med Lely-metoden och lanserades för första gången i städer som Atlanta, USA, i juni 1998. Dess gemologiska egenskaper är följande:
(1) Färg
Färglös till ljusgul, ljusgrå, ljusgrön, ljusbrun, ljusblå, grön och grå, påverkad av spårmängder av kväve- och aluminiumföroreningar. Till exempel gul (innehållande kväve 0,01%), grön (innehållande kväve 0,1%), blågrön (innehållande kväve 10%), blå (innehållande höga mängder aluminium). Färglösa kristaller innehåller inte kväve eller minskar kvävepåverkan genom att tillsätta spårämnen av aluminium.
(2) Lyster
Transparent, subadamantinsk lyster.
(3) Kristallsystem och optiska egenskaper
Hexagonalt kristallsystem, struktur av sfalerittyp. Den förekommer ofta i massiv form med en enaxlig positiv optisk egenskap.
(4) Brytningsindex och dispersion
Brytningsindex 2,648-2,691, dubbelbrytning 0,043, med fokus på den nedre spetsen kan man se bordsskivan och kronans fasettreflektioner. Reflektiviteten är ca 21,0%, dispersionen 0,104.
(5) Densitet och hårdhet
Densitet 3,20-3,24 g/cm3Mohs hårdhet runt 9,25. Kristallens seghet är utmärkt.
(6) Inkluderingar
Långa, smala vita rörformiga föremål, oregelbundna håligheter, små SiC-kristaller, negativa kristaller och mörka sfäriska föremål med metallisk lyster kan ordnas linjärt med tre eller fler partiklar, och det finns också några molnliknande, spridda, nålpunktsliknande inneslutningar, som eventuellt innehåller bubblor.
(7) Absorptionsspektrum
Inget karakteristiskt absorptionsspektrum observerades. Nästan färglös syntetisk moissanit har en svag absorption under 425 nm.
(8) Luminiscens
Uppvisar luminiscens, ett fåtal uppvisar medelstark till svag orange fluorescens under långvågigt ljus, mycket få uppvisar svag orange fluorescens under kortvågigt ljus; ett mycket litet antal uppvisar medelstark till svag gul fluorescens under röntgenstrålning.
(9) Termisk konduktivitet
Värmekonduktiviteten är 230- 490w/(m-k), 1w/(m-k) = 1,163kcal/(m-h-k).
(10) Elektrisk konduktivitet
Absorption under 1800 cm-1finns det flera starka och skarpa absorptionstoppar i området 2000-2600 cm-1 området, och endast ett fåtal absorptionstoppar kan ses i området 3000-3200 cm-1 region.
(11) Infrarött spektrum
Följande absorption visar att det finns flera starka och skarpa absorptionstoppar i området och att några absorptionstoppar knappt kan ses i området.
(12) Enkla metoder för att urskilja diamanter
① Belysningsmetod
Blanda diamanter med syntetisk moissanit och häll blandningen i en plastbricka och sänk ner ädelstenarna i vatten. Placera ett vitt pappersark 25 mm under plasttråget och belys från 15 cm ovanför ädelstenarna med en fiberoptisk lampa eller ficklampa. Det är bättre att täcka ljuskällan med en platta som har en slits och att utföra testet i ett mörkt rum. Under belysning, flytta plastbrickan från ena sidan till den andra; Syntetisk Moissanite kommer att visa livfulla färger, medan diamanter bara avger vitt ljus.
② Uppvärmningsmetod
- Värm dessa ädelstenar med en ugn, elektrisk ugn eller en 250 W glödlampa; vid denna tidpunkt blir syntetisk Moissanite ljusgul, medan diamanter inte ändrar färg.
- Placera den yttre lågan på en tändsticka eller tändare direkt under ädelstenen; diamanter ändrar inte färg, medan syntetisk moissanit blir gul men återgår till sitt ursprungliga tillstånd efter glödgning.
③ Dispersionsmetod
Placera diamanten med framsidan nedåt i en grund, ren glasskål, helt nedsänkt i kranvatten, och belys den vertikalt med en pennlampa; Syntetisk Moissanite uppvisar ljusa spektrala färgblixtar, medan diamanter har mindre ljusa färgblixtar.
④ Metod för specifik gravitation
Placera ädelstenen i diiodometan tung vätska; Syntetisk Moissanite flyter upp och diamanten sjunker.
Avsnitt III Syntetisk smaragd
Metoderna för att syntetisera smaragder omfattar huvudsakligen en hydrotermisk metod och en flussmetod. De fysiska egenskaperna, såsom brytningsindex och densitet hos den syntetiserade produkten, ligger mycket nära de hos naturliga smaragder, med den huvudsakliga skillnaden i inre egenskaper och infraröda spektrala egenskaper. Olika produktionsprocesser medför också variationer.
1. Hydrotermisk metod för att syntetisera smaragd
Den hydrotermiska syntesen av smaragd omfattar rysk syntetisk smaragd, Linde-metodens syntetiska smaragd, Biron-metodens syntetiska smaragd, Lechleitners syntetiska smaragd och den hydrotermiska syntesen av smaragd i Guilin, Kina. Egenskaperna hos olika hydrotermiska metoder för att syntetisera smaragder framgår av tabell 2-6.
Tabell 2-6 Egenskaper hos olika hydrotermiska metoder för framställning av smaragd.
| Variationsrikedom | Refraktionsindex | Birefringence | Densitet (g/cm3) | Ultraviolett fluorescens | Inkludering | Övriga egenskaper | Vinkel mellan tillväxtlinjer och Z-axeln |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Lechleitner (Australien) | 1.570 ~ 1.605; 1.559 ~ 1.566 | 0.005 ~ 0.010; 0.003 ~ 0.004 | 2.65 ~ 2.73 | Röd | Frökristall, tvärfrakturer | Skiktning synlig i oljeimmersion, ortogonalt polariserat ljus vågigt försvinnande | 30 ° |
| Linde (USA) | 1.567 ~ 1.572 | 0.005 | 2.67 ± | Starkt rött | Gas- och fjäderliknande tvåfasiga gas- och vätskeinneslutningar, parallella spik- eller nålliknande inneslutningar, silikat beryllium | Det sker en absorption av H2O i det infraröda spektrumet, som innehåller vatten av typ I | 36 ~ 38 ° |
| Förfinad poolmetod (Australien) | 1.570 ~ 1.575 | 0.005 | 2.694 | Svag och ingen | Molnliknande fönsterskärmar ingår | Det sker en absorption av H2O i det infraröda spektrumet, inklusive Cl | 22 ~ 23 ° |
| Kina (Guilin) | 1.570 ~ 1.578 | 0.006 | 2.67 ~ 2.69 | Ljusröd | Trefasiga fiskformade inneslutningar, som ibland uppträder individuellt, liknar veteplantor när de uppträder i grupper, silikat beryllium | Innehåller vatten av typ I och II | |
| Biron (Australien) | 1.570 ~ 1.578 | 0.007 ~ 0.008 | 2.68 ~ 2.70 | Starkt rött | Bifasiska spikformade inneslutningar, silikatrika berylliumkristaller, vita kometformade och pärlliknande partiklar, flussfjäderliknande inneslutningar och mörka metalliska inneslutningar | Innehåller vatten av typ I och II, Cl | 32 ~ 40 ° |
| Ryssland (Gamla) (Nya) | 1.572~ 1.578; 1.579 ~ 1.584 | 0.006 ~ 0.007 | 2.68 ~ 2.70 | Svag röd | Tusen små bruna partiklar, ett moln bildas | Innehåller vatten av typ I och II | 32 ~ 32 ° ; 43 ~ 47 ° |
(1) Färg
Levande grön.
(2) Vatteninnehållets struktur
Typ I-vatten dominerar, men det finns även en del typ II-vatten.
(3) Infraröd spektroskopi
Även om den hydrotermiska syntesen av smaragden innehåller både typ I- och typ II-vatten, har den olika toppositioner och intensiteter för vattenmolekylernas sträcknings- och böjningsvibrationer. Den hydrotermiska syntesen av smaragder visar absorption i mellan-.
Infraröd vid 4357 cm-1, 4052 cm-1 och 3490 cm-1, 2995 cm-1, 2830 cm-1, 2745 cm-1 vilket kan skilja den från naturlig smaragd (se figur 2-9).
(4) Inkluderingar
Det finns ofta tvåfasinneslutningar, nål- eller nagelliknande beryll och hålrum, med fast-vätskeinneslutningar fördelade på enskilda plan och arrangerade parallellt med varandra på samma plan. I vissa fall finns det dubbelbrytande kristaller, hålrum fyllda med flera faser och plana former av frökristaller med vridna vita fjäderliknande, fibrösa och bomullsliknande inneslutningar. Slaggliknande inneslutningar fördelas plant och kristallytan uppvisar unika tillväxtkrusningar. De böljande eller tandade tillväxtlinjerna och färgbanden inuti kristallen är mestadels parallella med frökristallplattan, med en skärningsvinkel med Z-axeln mellan 22 ° - 40 °, och uppvisar oregelbundna underkorngränser som är nästan vertikala mot färgbanden och bildar vinkelmönster.
Korngränserna är nästan vertikala mot färgbanden och bildar kantiga mönster.
Den syntetiska smaragd som produceras med den hydrotermiska metoden i Guilin, Kina, tillhör den klorinnehållande alkalifria serien och har endast vattentoppar av typ I. De krokformade inneslutningarna parallellt med C-axeln är ofta Chrysoberyl och ibland Beryl. Fördelningen av fastfasinneslutningar är relaterad till frökristallgränserna, och arrangemangsriktningen för de nålliknande inneslutningarna är vinkelrätt mot frökristallen och huvudtillväxtytan.
(5) Särskilda optiska effekter
Under förhållanden med svart bakgrund kommer rött att synas i vissa vinklar när det belyses med en stark ljuskälla.
(6) Fluorescens
Stark röd fluorescens.
(7) Observation av färgfilter
Ljusröd färg.
2. Syntes av smaragd med hjälp av flödesmetoden
Tillverkare som producerar syntetiska smaragder med hjälp av fluxmetoden är Chatham, Gilson och Lennox. Egenskaperna hos syntetiska smaragder från olika tillverkare varierar något (se tabell 2-7).
Tabell 2-7 Egenskaper hos smaragd som syntetiserats med olika flödesmetoder
| Variationsrikedom | Refraktionsindex | Birefringence | Densitet (g/cm3) | Ultraviolett fluorescens | Inkludering | Övriga egenskaper | Tillväxtringar |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Chatham (USA) | 1.560 ~ 1.563 | 0.007 | 2.65± | Stark röd | Fjäderliknande, slöjliknande hölje och kisel-tantal-kristall | Nej H2 O i det infraröda spektrumet | C(0001); m(1010); u(1120) |
| Gilson I typ (franska) | 1.559 ~ 1.569 | 0.005 | 2.65 ± 0.01 | Orange -röd | Fjäderliknande inneslutningar, rektangulära berylliumsilikatkristaller | Nej H2 O i det infraröda spektrumet | |
| Gilson II typ (franska) | 1.562 ~ 1.567 | 0.003 ~ 0.005 | 2.65 ± 0.01 | Röd | Samma som ovan | Samma som ovan, produkten är mycket sällsynt | |
| Gilson N-typ (franska) | 1.571 ~ 1.579 | 0.006 ~ 0.008 | 2.68 ~ 2.69 | Ingen | Fibrösa, buntliknande fasta flödespaket, platina- och berylliumsilikat | Som ovan finns det en karakteristisk absorption vid 427 nm | |
| Lennix (franska) | 1.556 ~ 1.566 | 0.003 | 2.65 ~ 2.66 | Röd | Ogenomskinligt rörformat paket, kiselberylliumsten och smaragdliknande kristaller, fyllt med flussmedel i sprickorna | Ogenomskinligt rörformat paket, kiselberylliumsten och smaragdliknande kristaller, fyllt med flussmedel i sprickorna |
Citerat från "System Gemology" (2006)
(1) Infrarött spektrum
Den är vattenfri och absorberar därför inget vatten (se figur 2-9). Om Fe tillsätts (Gilson N-typ) uppträder ett absorptionsband vid 427 nm i det violetta området, vilket saknas i naturliga smaragder.
(2) Inkluderingar
Fasta smältinneslutningar som inte har smält fyller ofta längs sprickor och håligheter, som verkar fjäderliknande, fibrösa eller buntade, som fladdrande fönstergardiner; stegliknande grovkorniga flussinneslutningar; vissa parallella bandliknande eller linjeliknande egenskaper, som antingen konsekvent sträcker sig mot den sexsidiga prismaytan eller bildar en viss vinkel med prismaytan, vissa förekommer längs kristallaxelriktningen, vilket gör att den sexsidiga yttre konturen ser ut som om den har ett hålrum; ibland finns det fasta inneslutningar av degelmaterial (platina) och silikatberyllium ; ibland kan spår av naturliga frökristaller ses (mörkare i färgen), med den mörka smaragddelen som omger frökristallen som visar samma inneslutningsegenskaper. Dessa inneslutningar kan delas in i fem typer:
- Böjda fjäderliknande inneslutningar som liknar slöjor eller halm;
- Skrattformade krokliknande inneslutningar;
- Gas-vätska tvåfas inkluderingstyp;
- Liten högliknande kristalltyp;
- Sällsynt mörkfärgad konisk inkapslad kroppstyp.
(3) Komponentanalys
Innehåller metallkatjoner med flussmedel som Mo och V, medan naturlig smaragd inte gör det.
(4) Luminiscens
Röd fluorescens. Chatham syntetiska smaragds transmittans under kortvåg (under 230 nm) är mycket starkare än den naturliga smaragdens (som inte transmittar under 295 nm).
De smaragder som syntetiseras genom den ovan nämnda flussmetoden eller den hydrotermiska metoden är mycket lika naturliga smaragder och är i allmänhet svåra att skilja åt. Den viktigaste grunden för identifiering är analysen av deras inre egenskaper och infraröda spektrala egenskaper med hjälp av ett mikroskop och en infraröd spektrometer (tabell 2-8).
Tabell 2-8 Skillnader mellan naturlig smaragd och smaragd som syntetiserats med flödesmetod och hydrotermisk metod
| Typer | Syntes av smaragd genom flödesmetod | Syntes av smaragd genom hydrotermisk metod | Naturlig smaragd | |
|---|---|---|---|---|
| Densitet (g/cm3) | 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 | |
| Birefringence | 0.003 ~ 0.005 | 0.005 ~ 0.006 | 0.005 ~ 0.009 | |
| Interna egenskaper | Kiselberylliumsten, platinaplåt, böjda åderliknande sprickor, tvåfasinneslutningar | Kiselberylliumsten, små tvåfasinneslutningar | Glimmer, tremolit, aktinolit, pyrit, kalcit, trefasinklusioner | |
| Vatten | Ingen | Innehåller vatten av typ I och vatten av typ II | Innehåller vatten av typ I och vatten av typ II | |
| Kalium | Variabel | Ingen | Variabel | |
| Infrarött spektrum | Ingen topp för vattenabsorption |
(Enligt Kurt Nassan, 1979)
Avsnitt IV Syntes av ädelstenar av korund
1. Flammesmältningsmetod för att syntetisera korund ädelstenar
(1) Syntes av rubiner
① Invändigt relativt ren, utan bubblor eller med enstaka bubblor. Bubblorna är små och få, mestadels sfäriska och sällan tadelpolformade. Om produktionsprocessen är instabil kan ett stort antal punktliknande bubblor bilda kluster, fördelade i band eller molnliknande mönster. Ibland verkar osmält aluminiumoxidpulver och rött kromoxidpulver smulliknande.
② Starka färger, alltför rena, kan ha djupt röda, orangeröda, lilaröda och många andra färger, vilket ofta ger en känsla av "fejk".
③ Den har ett bredare bågformat tillväxtmönster som löper genom hela provet. På grund av tekniska förbättringar har tillväxtmönstrets krökning relativt sett minskat och verkar relativt rakt över ett mindre område. Under bearbetnings- och poleringsprocessen kan fjäderliknande sprickor uppstå, och sprickor kan också bildas under efterföljande värmebehandling. Om de fylls med harts kan en falsk fingeravtrycksliknande inneslutning bildas inuti sprickorna.
④ Eftersom ytan är parallell eller nästan parallell med Z-axeln uppstår en märkbar dikroism i ytriktningen.
⑤ Under ultraviolett ljus uppvisar den en medelstark till stark röd fluorescens.
⑥ Det kan förekomma ett rött fosforescensfenomen efter röntgenbestrålning.
(2) Syntes av safir
① Olika färger: blå safirer ser blå ut uppifrån och lila-blå från sidan.
② Gasinneslutningar, fasta inneslutningar, tillväxtlinjer och pleokroism liknar syntetiska rubiner, vilket framgår av fluorescens- och absorptionsspektra i tabell 2-9. Ibland kan blå substanser ansamlas runt bubblor, vilket gör dem lätta att upptäcka.
③ Järnabsorptionslinjen vid 450 nm i naturliga safirer kan försvinna eller vara mycket svag och suddig.
Tabell 2-9 Jämförelse av egenskaperna hos ädelstenar av syntetisk korund med flamslagning
| Sorter av ädelstenar | Tillväxtstruktur | Inkluderingar | Spektrum | Ultraviolett fluorescens | Övriga egenskaper |
|---|---|---|---|---|---|
| Ruby | Hexagonalt band | Rutil, läkande sprickor | Cr-spektrum | Stark en mitt | Vertikal C-axel |
| Syntetisk rubin | Krökta tillväxtlinjer | Bubblor, pulver | Cr-spektrum | Mycket stark | Ingen orientering |
| Safir | Hexagonalt färgband | Rutil, läkta sprickor, kristallinklusioner | 450 nm smalband | Svag, orangeröd (långvåg) | Rakt sprakande |
| Syntetisk safir | Krökta tillväxtlinjer | Bubblor, små bubbelkluster, pulver | Saknas | Svag, blåvit (kortvåg) | Böjda sprickor |
| Gul safir| sten | Hexagonalt färgband | Rutil, läkta sprickor, kristallinklusioner | 450 nm smalt band, eller inget | Ingen mitt, icke-fluorescerande med absorptionsband, omvänt gul fluorescens | Fe3+ eller Mg2+ är färgämnet och innehåller inte Ni |
| Syntetisk gul Safir | Böjt färgband (blått glasfilter) | Bubblor, små bubbelkluster, pulver | Frånvaro | Svag och obefintlig | Innehållande Ni, Ni2+ är ett färgämne |
| Grön Safir | Hexagonalt färgband | Rutil, läkning Frakturer, kristallinklusioner | 450 nm smalt band | Ingen fluorescens | Fe3+ Fe/ Ti är ett färgämne |
| Syntetisk Grön safir | Kurva d Tillväxtlinjer | Bubblor, små bubbelkluster, pulver | Saknas | Mellanstadiet svag, orange | Ni, Co, Ni2+ Co som färgämne |
| Färg¬skiftande safir | Hexagonalt färgband | Rutil, läkta sprickor. Inneslutningar av kristaller | Cr-spektrum | Svag, röd | Fe3+ Fe/ Ti är kromogena ämnen och innehåller nästan inget V |
| Syntetisk färgskiftande safir | Krökta tillväxtlinjer | Bubblor, små bubbelkluster, pulver | 470 nm fin linje | Svag, blåaktig vit (kortvåg) | Innehållande V, V3+ är det kromogena medlet |
| Färglös safir | Svagt hexagonalt färgband | Rutil, läkta sprickor, kristallinklusioner | Ingen | Medelsvag, gul fluorescens | Ingen Platt-effekt |
| Syntetisk färglös safir | Ingen | Bubblor, små bubbelkluster, pulver | Ingen | Medelsvag, blåvit fluorescens | Platt effekt |
(3) Syntetisk stjärnrubbin (blå) safir
① Färg, genomskinlighet: Synthetic Star Light Red Sapphire är rosa till röd, halvgenomskinlig till genomskinlig; Synthetic Star Light Blue Sapphire har mjölkblå till blå, vit till grå, lila, grön, gul, brun, svart och halvgenomskinlig.
② Bågformade tillväxtlinjer är i allmänhet parallella med basen och bubblor är ofta fördelade längs de bågformade tillväxtlagren. Små rutilinneslutningar är tätt anordnade i tre riktningar och ser dimmiga ut.
③ Stjärnlinjerna är fina och smala, fullständiga, tydliga och fördelade på provets yta utan asterism.
De utmärkande egenskaperna hos syntetisk stjärnrubin (blå) och naturstenar framgår av tabell 2-10.
Tabell 2-10 Egenskaper hos flamsvetsad syntetisk stjärnrubin (blå)
| Föremål | Syntetisk | Naturligt | |
|---|---|---|---|
| Egenskaper på ytan | Stjärnljus | Stjärnljuset flyter på ytan, exceptionellt starkt, inte mjukt | Stjärnljuset strålar ut från kristallens inre, mjukt |
| Stjärnlinjer | Stjärnlinjerna är kontinuerliga, fina, raka och enhetliga; stjärnlinjernas korsningar är tydliga och det finns inget fenomen med breddning eller ljusning vid korsningarna som flyter på ytan (ingen ädelstensliknande lyster) | Stjärnlinjerna varierar i bredd och sträcker sig framåt i ett vågigt mönster, där skärningspunkterna mellan stjärnlinjerna blir bredare och ljusare (glory) | |
| Interna funktioner | Böjda tillväxtlinjer kan observeras (särskilt tydligt på den konvexa baksidan av ädelstenen) tillsammans med extremt fint vitt pulver och spridda rutilinneslutningar | Vinkelformade inneslutningar är synliga och det finns ett färgbandsfenomen | |
| Ultraviolett fluorescens | Lång våg | Syntetisk stjärnrubin uppvisar en mycket stark ljusröd färg | Naturlig stjärnrubin uppvisar en svagt röd färg |
| Kortvåg | Syntetisk stjärnrubin uppvisar en mycket stark ljusröd färg, syntetisk blå safir uppvisar en blåvit färg | Naturlig stjärnrubin uppvisar en svag röd färg, naturlig stjärnblå safir uppvisar en sensuell kvalitet | |
2. Hydrotermisk syntes av ädelstenar av safir
(1) Externa egenskaper hos kristaller
① Kristallernas form är oftast tjocka plattor eller plattor, med vanliga former som hexagonala bipyramider {2241} och {2243}, följt av rhombohedra{0111}, och ibland negativa trigonala bipyramider{3581} och parallella dubbelytor{0001}.
② Olika tillväxtmönster utvecklas ofta på de hexagonala bipyramidkristallytorna. Vanliga mönster är tungformade eller droppformade tillväxtkullar, trappstegsliknande tillväxtterrasser, rutnätsliknande tillväxtstrukturer och oregelbundna tillväxtstrimmor, med enstaka radiella fibrösa strimmor. Dessa tillväxtmönster är nära relaterade till temperatur, tryck, mineraliseringsmedel, lösningsmedlets flödesriktning och temperaturgradient under kristalltillväxtprocessen. De representerar en form av kristallens inre inbäddade struktur och tillväxtdislokationer.
③ Sprickbildning kan förekomma i kristaller. Det finns två situationer för sprickbildning i syntetiska rubiner: den ena är sprickbildning längs frökristallens yta (främst på grund av den stora spänningen mellan kristallen och frökristallen); den andra är regelbunden nätverkssprickbildning på {2243}kristallytan (bestäms av kristallens struktur och tillväxtförhållanden). Det finns tre typer av sprickbildning i syntetiska gula safirkristaller: en är två grupper av sprickbildning längs kristallrombohedronens riktning; en är sprickbildning längs mitten av frökristallplattan; och den andra är sprickbildning längs gränssnittet mellan frökristallen och kristallen. T Orsaken till sprickbildningen i den senare är mer komplicerad och kan vara relaterad till gittermissmatchningen eller kristalldistorsionen mellan den fina kristallen och kristallen. Vissa lösliga föroreningar eller gelatinös mekanisk blandning i kristallerna, liksom de termiska fluktuationerna som orsakas av den ojämna värmeflödespåverkan under tillväxtprocessen, kan dock vara de främsta orsakerna till sprickbildning av syntetiska gula safirkristaller.
(2) Interna egenskaper
① Tvåfasinneslutningar av gas och vätska. De kan fördelas separat eller i ett fingeravtrycksliknande mönster på den läkta frakturytan, som liknar en nätstruktur. De har en starkare tredimensionell känsla och mer regelbundenhet än de fingeravtrycksliknande inneslutningarna i naturlig safir. Karakteristiska nagelformade vätskeinneslutningar är ofta tätt orienterade.
Kanterna på de enskilda inneslutningarna i syntetiska rubiner är släta och relativt regelbundna, med ett volymförhållande mellan gas och vätska på 20%. De enskilda eller pärlliknande distribuerade gas-vätska tvåfasinneslutningarna i syntetiska gula ädelstenskristaller är ungefär 0,02 -0,05 mm stora, ovala eller oregelbundna i form, med ett gas-vätskeförhållande på 15%-25%, i allmänhet isolerade och distribuerade långt från frökristallerna, och deras morfologiska egenskaper liknar mycket vätskeinneslutningarna i naturliga gula safirer. De två är svåra att skilja under ett mikroskop.
② Bubblor förekommer i kluster. I tidiga syntetiska rubiner är många kluster av bubblor ofta tätt fördelade som små bubblor på 0,01 mm på frökristallchips, frökristallöverdrag eller hängande guldtrådar. Det är i allmänhet svårt att se sådana inneslutningar i syntetiska korund ädelstenar.
③ Förekomst av frökristallchips. Om ädelstenskristallen placeras i naftalenbromidimmersionsolja kan den identifieras genom den oregelbundna vågiga tillväxtgränsen mellan frökristallchipsen och tillväxtlagren.
④ Inneslutningar av fast metall. Aggregat av mikrokristaller av guld är fördelade punktformigt eller klumpigt och härrör från guldfodret eller hängande vajrar i högtryckskärl.
En gråvit Al(OH)3 pulver kan också ses i syntetiska rubinkristaller, som liknar brödsmulor, och är ogenomskinligt. Det är mestadels fördelat på ett prickigt och plant sätt nära frökristallen.
I syntetiska gula safirkristaller kan smältbara föroreningsinneslutningar också hittas, mestadels i oregelbundna dendritiska, radiella eller oregelbundna granulerade former, färglösa och transparenta, med medelstora utsprång. Under ortogonalt polariserat ljus är interferensfärgsekvensen relativt hög (relaterad till tjocklek), och den är ofta ojämnt fördelad vid gränssnittet mellan kristallen och frökristallen; en gelliknande mekanisk blandning med en regelbunden eller oregelbunden nätverksform kan också observeras, som är färglös eller ljusgulgrön, transparent, med medelstora till höga utsprång, som endast finns vid sprickorna mellan kristallen och frökristallen, och ofta associerad med smältbara föroreningsinneslutningar eller vätskeinneslutningar.
⑤ Tillväxtstrukturer och färgband. Syntetiska rubinkristaller uppvisar mörkröda och orangeröda tillväxtband, fördelade i raka bandmönster, som liknar "Polymer twin"; vissa syntetiska gula safirkristaller har mer utvecklade mikrovågsmönstrade tillväxtstrukturer, som mestadels är riktade och sträcker sig längs frökristallens riktning.
⑥ Rökiga sprickor. På grund av sprickfenomen kan rökiga sprickor ses i tidiga syntetiska rubiner, och de är relativt utvecklade. För närvarande är de flesta hydrotermiska syntetiska rubinkristaller relativt rena inuti.
(3) Spektrala och ultravioletta fluorescensegenskaper
① Spektrala egenskaper från ultraviolett till synligt ljus: Rubin syntetiserad genom den hydrotermiska metoden i Guilin. Spektralbandet vid 241 nm i det ultravioletta området är ett viktigt bevis för att särskilja naturliga rubiner.
② Infraröda spektrala egenskaper: Rubiner som syntetiserats med den hydrotermiska metoden i Guilin uppvisar i allmänhet spektralbanden för sträckningsvibrationer på 3307 cm-1, 3231 cm-1, 3184 cm-1, 3013 cm-1och en serie infraröda absorptionsspektra av OH- eller kristallina vattenvibrationer inom området Al - OH och 2364 cm -1 2348 cm-1.
③ Egenskaper för ultraviolett fluorescens: Rubiner som syntetiserats med den hydrotermiska metoden uppvisar starkare och ljusare röd fluorescens än naturliga rubiner. Syntetiska gula safirer är inerta under långa vågor, medan de flesta syntetiska kristaller uppvisar bandad fluorescens under korta vågor; frökristaller uppvisar medelstark till svag blåvit fluorescens, varav ett fåtal också är inerta under korta vågor.
3. Egenskaper hos ädelstenar av korundtyp som syntetiserats med flödesmetoden
(1) Ruby syntetiseras genom flödesmetoden.
① Bubbelmonomererna ser ut att vara brutna men ändå obrutna, sammankopplade men ändå inte, med en betydande kontrast till omgivningen.
② Gula till rosa blockliknande inneslutningar av flussmedel är synliga och framstår mestadels som ogenomskinliga i genomskinligt ljus och ljusgula till orangeröda med metallisk lyster i reflekterat ljus. De förekommer i olika former: grenade, staketliknande, nätliknande, vridna molnliknande, rörformiga, droppliknande, kometliknande etc.
③ Platina är en vanlig typ av inneslutning med metallisk lyster i triangulära, hexagonala eller andra former.
④ Unika molnliknande bubbelaggregat eller kvastliknande inneslutningar kan ses runt frökristallerna, med enstaka grova inneslutningar av flussmedel och frökristaller med blå kanter.
⑤ Syntetiska rubiner kan innehålla Pb, B och andra flusskatjonarter.
⑥ Under kortvågigt ultraviolett ljus uppvisar den en stark röd fluorescens, vilket skiljer sig från naturliga rubiner (som uppvisar svag till måttlig röd fluorescens). Vissa sorter har en speciell fluorescens på grund av sällsynta jordartsmetaller som kan användas för identifiering.
➆ Färgen är ganska rik och uppvisar olika nyanser av rött. Det kan finnas ett virvlande fenomen med ojämn färg (i Lamra syntetiska produkter), blå triangulära tillväxtband (i ryska syntetiska produkter), raka tillväxtringar och ojämna färgblock.
(2) Fluxmetod för att syntetisera safir
① Interna egenskaper: Resterande flöde, färgband, platinaflingor etc. är desamma som i flödesmetoden syntetiserade rubiner.
② Fluorescens: Under ultraviolett ljus kan restflödet uppvisa olika starka fluorescensfärger som rosa, gulgrön och brungrön.
③ Absorptionsspektrum: Absorptionslinjer kan saknas vid 460 nm, 470 nm (se figur 2-10).
Copywrite @ Sobling.smycken - Anpassad smyckestillverkare, OEM och ODM smyckesfabrik
4. Egenskaper hos syntetiska rubinstenar som framställs med hjälp av kristalldragningsmetoden
De typer av rubinstenar som produceras med kristalldragningsmetoden omfattar huvudsakligen syntetiska färglösa safirer och syntetiska rubiner.
(1) Fasta inneslutningar. Huvudsakligen kvarvarande flagnande inneslutningar av metallelement som Mo, W, Fe, Pt, etc.
(2) Molnliknande kluster av bubblor och kvastliknande inneslutningar, eller långsträckta gasformiga inneslutningar med underbart böjda, ojämna tillväxtränder, som ibland visar subtila vita molnliknande ämnen som liknar rök.
5. Egenskaper hos ädelstenar av syntetisk korund med hjälp av Mold guiding-metoden
(1) Det kan finnas fasta inneslutningar i gjutmetallen.
(2) Spår av frökristaller och defekter hos frökristaller.
(3) Bubblor med en diameter i intervallet 0,25-0,5 µm är ojämnt fördelade.
6. Egenskaper hos ädelstenar av syntetisk korund med hjälp av zonsmältningsmetod
(1) Den har hög renhet och är mycket ren inuti.
(2) Fluorescensen är starkare än hos naturliga rubiner.
(3) Absorptionsspektrallinjerna i ett spektroskop är färre än i naturliga ädelstenar av korund.
(4) Ädelstenens ytfinish är inte tillräckligt bra, med "eldmärken" (vågliknande eller sprickliknande märken som produceras under poleringsprocessen) etc.
(5) Syntetiska ädelstenar av dålig kvalitet med kaotiska tillväxtmönster, ojämna kristallfärger etc.
7. Kännetecken för inneslutningar i ädelstenar av syntetisk korund
En jämförelse av inneslutningsegenskaperna hos ädelstenar av korundtyp som syntetiserats genom olika produktionsprocesser anges i tabell 2-11.
Tabell 2-11 Jämförelse av inneslutningsegenskaper för olika produktionsprocesser för ädelstenar av syntetisk korundtyp
| Produktionsprocess | Egenskaper för paketets kropp |
|---|---|
| Flamsmältningsmetod | (1) Bågformade tillväxtmönster; (2) Bubblor (delas ut individuellt eller i grupper) |
| Flux-metoden | (1) Flussmedelsrester (mestadels ogenomskinliga i genomskinligt ljus, gråsvarta; framträder gula och orangeröda i reflekterat ljus, med metallisk lyster; rik ytmorfologi) (2) Parallella färgband, ojämna färgblock block (3) Platinametallbitar (regelbundna, silvervitt reflekterande, metallisk lyster) (4) Frökristaller |
| Hydrotermisk metod | (1) Tillväxtmönster (vågigt, tandat, nätliknande) (2) Spikformade inneslutningar ("spikformade" vätskeinneslutningar; större inneslutningar har mörka vätskefyllningar i sina centra, ibland är spikformade inneslutningar mycket små och ser ut som tätt arrangerade fina nålar) (3) Metalliska inneslutningar (polygonala, ogenomskinliga, med metallisk lyster) (4) Frökristaller |
| Metod för dragning | Identifieringsfunktioner som liknar metoden för flamfusion |
| Metod för smältstyrd gjutning | (1) Metallskal (2) Frökristallspår (3) Bubblor (av varierande storlek, ojämnt fördelade) |
| Metod för smältning av zoner | (1) Kaotiska tillväxtmönster (2) Ojämn färg |
Avsnitt V Syntetisk rutil
Syntetisk rutil framställs huvudsakligen med flamsmältningsmetoden. Egenskaperna hos syntetisk rutil som produceras med flamsmältningsmetoden är följande:
(1) Färg
Vanliga färger är ljusgul, men kan också vara blå, blågrön, orange och andra.
(2) Täthet
4,24 ~ 4,26g/cm3
(3) Absorptionsspektrum
Absorptionsspektrumet för gulgrön rutil har ett starkt absorptionsband vid 430 nm, med fullständig absorption under detta.
(4) Inkluderingar
Inkapslad kropp av glasbubblor, fast inkapslad kropp av smuligt osmält pulver.
(5) Utseendemässiga egenskaper
Kristallens tvärsnitt kan ha tätt packade bågformade tillväxtringar eller färgband som liknar skivspår. Stark dubbelbild (dubbelbrytning), stark dispersion (0,330).
Avsnitt VI Syntetisk spinell
I början av 1900-talet erhöll L. Paris av misstag syntetisk spinell genom att använda flamsmältningsmetoden för syntetisk spinell med hjälp av CO2O3 som färgämne och MgO som flussmedel. Nu kan människor producera syntetisk spinell i olika färger.
Syntesmetoderna för spinell omfattar huvudsakligen flamsmältningsmetoden och kristalldragningsmetoden.
1. Egenskaper hos syntetisk spinell med hjälp av flamsmältningsmetoden
(1) Innehållet i AI2O3 i frökristallen är 2,5 gånger högre än det teoretiska värdet. Det finns ofta många fina nålliknande inneslutningar som bildats av överskott av AI2O3 osmälta rester i kristallen, vilket orsakar ett spegelreflektionsfenomen i botten av kristallen och ibland till och med ger en stjärneffekt.
(2) Optiska avvikelser. Oregelbundna och ojämna rutnätsliknande och vågiga utsläckningsfenomen uppträder under ett polariserat ljusmikroskop, och fläckar av färgämnet (färgfläckar) kan ses.
(3) Bågformade tillväxtlinjer eller färgband.
(4) Inneslutningar: paraplyformade eller flaskformade gasbubblor med sprickor som uppträder längs den vertikala kristallaxeln.
(5) Färgen är levande och enhetlig, tråkig. Färgerna inkluderar rött, rosa, gulgrönt, grönt, ljusblått till mörkblått, färglöst etc. och kan också uppvisa färgförändringseffekter.
(6) Brytningsindexet är relativt högt, i allmänhet 1,728 (+ 0,012,-0,008), brytningsindexet för syntetisk färgförändrande spinell är 1,73 och den syntetiska röda spinellen är 1,722- 1,725. Densiteten är också något högre än den för naturlig spinell, i allmänhet 3,52-3,66 g/cm3 .
(7) Cr-innehållande syntetisk röd spinell uppvisar röd fluorescens, som är starkare än den för naturlig spinell.
(8) Syntetisk blå spinell ser röd ut under ett färgfilter på grund av förekomsten av kobolt och uppvisar stark blå fluorescens under kortvågigt ultraviolett ljus. Den visar stark röd fluorescens under långvågigt ultraviolett ljus.
(9) Absorptionsspektrum: Röd syntetisk spinell visar en fin fluorescenslinje vid 686 nm; blå syntetisk spinell saknar en absorptionslinje vid 458 nm; grön syntetisk spinell har en stark absorptionslinje vid 425 nm och ett vagt absorptionsband vid 445 nm; grönblå syntetisk spinell har en stark absorptionslinje vid 425 nm, ett vagt band vid 443 nm och komplexa svaga Co-absorptioner vid 554 nm, 575 nm, 595 nm och 622 nm; syntetisk färgskiftande spinell har ett brett absorptionsband vid, ett övergångsband vid 400-480 nm, ett brett absorptionsband centrerat vid 580 nm och en smal linje vid 685 nm.
2. Egenskaper hos syntetisk spinell med hjälp av kristalldragningsmetoden.
(1) Inneslutningar: material från degeln, osmälta AI2O3-rester, långsträckta gasinneslutningar och böjda tillväxtmönster.
(2) Spår av såddkristaller och dislokationer vid gränssnittet mellan såddkristaller och kristaller.
3. Egenskaper hos spinell syntetiserad med flödesmetod
Den spinell som syntetiseras med flödesmetoden har en sammansättning som liknar den hos naturlig spinell, med liknande optiska egenskaper; de viktigaste skillnaderna ligger i inneslutningar, absorptionsspektra och fluorescensegenskaper.
(1) Inre kännetecken: brunorange till svarta flussrester, fördelade individuellt eller i ett fingeravtrycksliknande mönster, såsom platinaflingor.
(2) Fluorescensegenskaper: Röd syntetisk spinell: stark under lång våg, purpurröd till orangeröd; under kort våg, stark till medelstark, ljus orangegul. Blå syntetisk spinell (Co-färgad): svag till medelstark under lång våg, röd till purpurröd, kritaktig; starkare än lång våg under kort våg.
(3) Absorptionsspektrum: Röd syntetisk spinell liknar naturlig burmesisk röd spinell. Blå syntetisk spinell (Co-färgad): 500- 650 nm stark absorption, inget järnabsorptionsband under 500 nm.
Avsnitt VII Syntetiska kristaller
Egenskaper hos kristaller som syntetiserats med hydrotermisk metod
De olika typerna av kristaller som syntetiseras med den hydrotermiska metoden är mycket breda, inklusive färglösa, färgade, svarta, tvåfärgade och flerfärgade etc. Skillnaderna mellan syntetiska kristaller och naturliga kristaller är följande.
(1) Frökristall:
En platt, plattliknande frökristall finns i mitten. Inneslutningarna i kristallkärnan finns bara inom kärnkolonnen, vilket ger en känsla av att vara trasig och frånkopplad. Bubblorna mellan kristallkärnan och den syntetiska kristallen är fördelade längs väggarna i kristallkärnan och bildar parallella "bubbelväggar". Vissa bubblor är grodyngelformade, med huvudena mestadels orienterade mot väggarna och svansarna pekande utåt.
(2) Egenskaper för inkludering:
Inga mineralinneslutningar. Synliga "brödsmulor" -formade inneslutningar fördelade individuellt eller i grupper, parallellt med frökristallens yta, och ett lager eller mer av "bordsdamm" -formade inneslutningar som löper genom hela kristallen, skräp från degelväggen och frökristallramen (NaAlSO)4, Na3Fe2F12, Li2Si2O5 etc., som liknar en tuva av morrhårsliknande konisk pyroxen (NaFeSi2O6. 2H2O eller Na2FeSi2O6.2H2O) eller mikrokristallin kvarts, som uppträder som långsträckta gas-vätskeinneslutningar vid tillväxtgränssnittet för frökristallen. Gas- och vätskeinneslutningarna är vinkelräta mot frökristallplattan, med färgband fördelade parallellt med frökristallplattan, raka och utan vinklar.
(3) Twinning:
Konkav, polyedrisk, lökformad, fluffliknande och flamliknande tvilling.
(4) Färgade kristaller:
Levande färger, enhetliga och tråkiga. I syntetisk ametist liknar blå toner inom lila hexagonala färgband som de i safirer. Färgtonerna i batchprover är mycket konsekventa, med lila "och gula kristaller som visar parallella fina tillväxtlinjer under hög förstoring, medan endast en grupp färgband eller tillväxtlinjer kan ses under låg förstoring eller med blotta ögat. De djuplila färgklustren i ametist är ordnade i nästan parallella plattliknande orienteringar, liknande i storlek och form, med tydliga gränser.
(5) Optisk axel:
De optiska axlarna för syntetiska frökristaller är mestadels parallella med bordsytan och skär frökristallplattan i en vinkel på 38,2°; de optiska axlarna för syntetisk citrin är mestadels vinkelräta mot bordsytan och vertikala mot frökristallplattan.
(6) Termisk känslighet:
Att röra vid huden känns varmt, inte för kallt (jämfört med naturlig kristall). Glasets lyster.
(7) Infrarött spektrum:
Syntetisk ametist har ett signifikant absorptionsband vid 3545 cm-1 (Figur 2-11), har koboltblå syntetisk kristall ett absorptionsband vid 640 nm, 650 nm och 490-500 nm har ett absorptionsband.
(8) Transmittans:
Transmittansen för syntetiska kristaller i våglängdsområdet skiljer sig från den för naturliga kristaller på 0,15-4 µm, se bild 2-12.
(9) Övriga fel:
Dislokationer, "tunnlar" från korrosion och tillväxtlinjer kan förekomma.
Avsnitt VIII Syntetisk alexandrit
Metoderna för att syntetisera alexandrit inkluderar flu-, kristalldragnings- och zonsmältningsmetoderna, som har samma fysiska egenskaper, kemiska sammansättning och optiska egenskaper som naturlig alexandrit, med den enda skillnaden är de interna egenskaperna.
(1) Vanliga färger
Visar sig blågrön i solljus och brunröd till purpurröd i glödlampsljus.
(2) Täthet
3,72 (±0,02)g/cm3 )
(3) Hårdhet: 8,5
(4) Ultraviolett fluorescens
Både under långvåg och kortvåg är det medelstarkt till starkt rött.
(5) Inkluderingar
① Fluxmetod: Resterande flöde framträder som åder- och slöjliknande inneslutningar med ett dimmigt utseende; hexagonala eller triangulära metalliska platinaflingor, skiktade inneslutningar ofta parallella med kristallplanets fördelning; linjära, tydligt synliga tillväxtmönster parallella med kristallplanet.
② Metod för att dra ut kristaller: Nålliknande inneslutningar, vågiga fibrösa inneslutningar, böjda tillväxtmönster. Uppvisar svag vit till gul fluorescens under kortvågigt ultraviolett ljus.
③ Zonsmältningsmetod: Sfäriska bubblor i oregelbundna färger med en virvelstruktur.
(6) Absorptionsspektrum
Produktionsprocessen för syntetiska ädelstenar är en smältmetod med hög temperatur, så det finns inga absorptionstoppar som är karakteristiska för vattenmolekyler.
Avsnitt IX Syntetisk chrysoberyl
Syntetisk chrysoberyl framställs huvudsakligen genom fluxmetoden. Det som skiljer den från naturlig chrysoberyl är inneslutningarna; naturlig chrysoberyl uppvisar fingeravtrycksliknande och fibrösa inneslutningar under förstoring. Transparenta ädelstenar kan uppvisa tvillingmönster och stegliknande tillväxtytor. Vanliga inneslutningar i syntetisk chrysoberyl är flussrester och triangulära eller hexagonala platinaflingor.
Pull-metoden för att syntetisera Chrysoberyl har nålliknande inneslutningar och bågformade tillväxtlinjer; Chrysoberyl som syntetiseras genom zonsmältning har små sfäriska bubblor och virvelliknande strukturer.
Avsnitt X Syntetisk akvamarin
Egenskaperna hos akvamarin som syntetiserats med hydrotermisk metod skiljer sig från egenskaperna hos naturlig akvamarin:
(1) Komponenter
Innehållet av tvåvärt järn är relativt högt (2,67%-2,99%), och nickel- och kromelement saknas medan Mg2+ Na+ är frånvarande.
(2) Infrarött spektrum
Endast absorptionstoppen för typ I-vatten finns i det infraröda spektrumet Ni och Cr kan mätas i de ultravioletta och synliga spektrumen;
(3) Inkluderingar
Bland annat fibrösa, nagelliknande och nålliknande inneslutningar, gränssnitt mellan frökristaller och små ogenomskinliga flisor.
Avsnitt XI Syntetisk opal
Den första syntetiska opalen producerades av det franska företaget GILSON, som började syntetisera svart opal och vit opal för smyckesmarknaden på 1970-talet. För närvarande finns det fler och fler typer av syntetisk opal på marknaden. Utseendet och de grundläggande fysiska egenskaperna hos opal som framställs med vanliga kemiska utfällningsmetoder liknar de hos naturlig opal, med en kemisk sammansättning av SiO2 H2O , men vattenhalten är ofta lägre än i naturlig opal, och vissa syntetiska produkter innehåller en liten mängd ZrO4 .
(1) Strukturella egenskaper
Det viktigaste kännetecknet för syntetisk opal är färgfläckens egenskaper, där de mest typiska är kolonnformade färgfläckar, mosaikfärgfläckar, tydliga gränser för färgfläckar och en ödleskinnsliknande struktur på färgfläckens yta. Naturlig opal har silkeslena färgfläckar, medan syntetisk opal ofta har unika blommönstrade färgfläckar. Dessa fläckar uppvisar karakteristiska ödlehuds-, skal-, bikak-, mosaik- eller trappstegsstrukturer med en uttalad tredimensionell effekt och tydliga färggränser. Strukturen av ödlehud kan uppvisa ett vågigt mönster när den observeras i genomfallande eller reflekterat ljus. Färgfläckar i bikakor, som liknar hexagonala rutnät, är regelbundet anordnade, med bikakornas väggar bildade av ljusa linjer, medan insidan av enskilda bikakor är mörkare. De hexagonala ljusa linjerna består av interferensfärger som avges genom mellanrummen mellan sfäriska partiklar, medan den mörkare insidan av enskilda bikakor beror på den dåliga ljusgenomsläppligheten hos själva partiklarna.
Deformationen av syntetisk opal har en kolumnarisk tillväxtriktning, och inom ett specifikt kolumnariskt område är färgen på färgspelet konsekvent. Om den observeras i den vertikala kolumnarriktningen kan den visa kolumnarfärgspel.
De silkesfärgade fläckarna i naturlig opal orsakas av störningar i vätskeflödet och förändringen av underliggande tryck och spänning i bildningsprocessen av SiO2 sfärer, vilket ger upphov till sprickor och defekter i fiberremsornas struktur mellan sfärerna, vilket resulterar i dispersion och diffus reflektion av interferensljus.
(2) Optiska egenskaper
En homogen kropp kan uppvisa betydande avvikande dubbelbrytning.
(3) Fysiska egenskaper
Densiteten är 1,74-2,12 g/cm3,i allmänhet under 2,06 g/cm3 och varierar något mellan olika tillverkare. Mohs hårdhet 4,5-6 är lägre än naturlig opal.
(4) Fluorescensegenskaper
Vit opal uppvisar medelintensiv blå till gul fluorescens under långvågigt ljus, utan fosforescens; under kortvågigt ljus uppvisar den medelstark till stark blå till gul fluorescens, med svag fosforescens. Svart opal uppvisar ingen till svag, t.o.m. medelstark gul fluorescens under långvågigt ljus, utan fosforescens; den uppvisar ingen till svag gul fluorescens under kortvågigt ljus.
(5) Infrarött spektrum
Det starkaste absorptionsbandet uppträder vid 3686 cm-1, Det finns två O-H-band vid 2980 cm-1 och 2854 cm-1, alla absorberade under 2000 cm3
Skillnaden mot naturlig opal framgår av bild 2-13.
(6) Jämförelse av funktioner
För att identifiera egenskaperna hos naturlig, syntetisk och plastopal, se tabell 2-12.
Tabell 2-12 Jämförelse av identifiering av naturlig opal, syntetisk opal och plastopal
| Namn element | Naturlig opal | Syntetisk opal | Opal plast |
|---|---|---|---|
| Kemisk sammansättning | SiO2.nH2O | SiO2-nH2O (Gilson-opal innehåller nästan inget vatten) | Organiskt material |
| Spårämne | Cl, Zr(del) | ||
| Refraktionsindex | 1,42 ~ 1,47, Fire Opal är 1,37 ~ 1,40 | 1. 45 ~ 1.46 | 1. 50 ~ 1.52 |
| Glans | Glasig lyster | Glasig lyster | Vaxartad lyster |
| Densitet (g/cm3) | 2,08 ~ 2,15, eld Opal är 2,00 | 2,18 ~ 2,25 eller 1,88 ~1,98 | Flottör |
| Hårdhet | 5 ~ 6.5 | 5.5 | Mycket mindre än 5 |
| Ultraviolett fluorescens | Ingen till medelhög | Ingen eller stark | Svag eller stark |
| Inspektion av förstoringsgrad | Färgfläckarna är tvådimensionellt fördelade (flagnande), gränsen är luddig och färgfläckarna har silkeslen lyster | Färgfläckarna är fördelade i tre dimensioner (kolumnära), med en Mosaic-bård och en ödlehudsstruktur | Kvasi-naturlig |
| Infrarött spektrum | 5265 cm-1 | 5815 cm-1 ,5730cm-1,1730cm-1 | Skiljer sig från naturlig opal |
| Övriga | Kan innehålla naturliga mineralinneslutningar | Vissa av de färdiga produkterna är färgglada | Det är ofta kombinerat |
Avdelning XII Syntetisk turkos
För närvarande finns det fyra olika typer av turkosa produkter. En är tillverkad av en blandning av hydratiserade anhydridtyper och tillsatt
lim, vilket resulterar i en granulär struktur med synliga vita fläckar; en syntetiseras med hjälp av råvaror AI2O3 och Cu3（PO）4 genom P-Gilson-metoden; en annan tillverkas genom sintring av syntetiskt pulver med hjälp av keramisk teknik, med en sammansättning och struktur som liknar naturlig turkos; den sista är vad som kallas rekonstituerad turkos, som är en produkt tillverkad av sämre naturliga turkosgranulat och pulver färgade med CuSO4 och sedan gummering och trycksättning. Bland dessa är det endast P-Gilson-produkten som, trots att den är märkt som syntetisk, anses vara en regenererad produkt av råmaterial snarare än en äkta syntetisk turkos. Den vanliga "Gilson"-turkosen på marknaden har två varianter, en med enhetliga rena råvaror och den andra med tillsatta komponenter som liknar turkosens matris. Skillnaden från naturlig turkos är:
(1) Vanliga färger
Blå, ljusblå, färger som liknar högkvalitativ persisk turkos. Färgen är enhetlig och jämn.
(2) Sammansättning
Sammansättningen är relativt enhetlig.
(3) Fysiska egenskaper
Brytningsindex är relativt lågt, 1,610-1,650. Hårdhet 5-6.
(4) Absorptionsspektrum
Det syntetiska materialet saknar den naturliga turkosens absorptionsspektrum.
(5) Förstorad inspektion
Den består av otaliga små blå sfärer (den s.k. gröteffekten) och kan ha svarta eller mörkbruna nätliknande "vener" eller inbäddade små pyritpartiklar som bildar "guldinlagd turkos". Konstgjorda järntrådsstrukturer är fördelade på ytan och har i allmänhet inga fördjupningar.
(6) Infrarött spektrum
På grund av den oregelbundna fördelningen av fina partiklar produceras en bred och jämn absorptionsspektrummodell, medan absorptionsspektrumet för naturlig turkos saknas; se figur 2-14.
Avsnitt XIII Syntetisk malakit
Den malakit som syntetiseras med den kemiska utfällningsmetoden bildas genom att blanda kopparammoniakkomplex [Cu(NH3)4]2+lösning. Och kopparkarbonat CuCO3 lösning, långsamt uppvärmd, och när temperaturen stiger minskar kopparjonernas löslighet för att nå övermättnad och fällas ut och bilda malakit 2Cu(OH)2CaCO3. Den kan delas in i tre typer baserat på textur: bandad, fibrös och cellulär.
(1) Bandad syntetisk malakit
Den består av nålliknande eller plattliknande malakitkristaller och granulär malakit, med en bandbredd på 0,03-4 mm, i en rak linje, lätt böjd eller komplex kurvaform, och färgen är från ljusblå till mörkblå eller till och med svart.
(2) Fiberformig syntetisk malakit
Det är ett fibröst aggregat som består av tjocka 0,01-0,1 mm enkristaller som är flera millimeter långa. Parallella kristaller kan uppvisa en kattögoneffekt när de poleras till en krökt yta, medan vertikala kristaller, när de skärs, visar ett svart tvärsnitt.
(3) Cellulär syntetisk malakit
Det finns två typer: radial och central banded. I den radiella typen är cellerna ordnade i ett spridningsmönster från mitten och utåt, med färgen på cellerna som övergår från svart i mitten till ljusgrön på utsidan; i den centrala bandade typen består varje band av granuler som är cirka 0,01 -3 mm stora, med färger som sträcker sig från ljusgrön till mörkgrön.
Den cellulära syntetiska malakiten är den högsta kvaliteten bland dessa tre sorter och kan jämföras med den berömda ryska Uralmalakiten.
Syntetisk malakit har samma kemiska sammansättning och fysiska egenskaper som naturlig malakit, med den skillnaden att syntetisk malakit har två absorptionstoppar i sin differentialvärmekurva, medan naturlig malakit bara har en. Differentiell termisk analys är dock en destruktiv identifieringsmetod.
Avsnitt XIV Syntetisk lapis lazuli
Naturlig lapislazuli består av lapislazuli, azurit, natrolit och små mängder kalcit och pyrit. Den kan också innehålla diopsid, glimmer och hornblände.
År 1954 använde Tyskland flamsmältningsmetoden för att imitera lapis lazuli, vilket resulterade i ett polykristallint material som innehöll koksspinell och pyrit. År 1974 hade fyra typer av lapis lazuli-imitationer dykt upp: en är tillverkad av vattenfria syraanhydridtyper, med tillsatt lim, och har en granulär struktur med vita fläckar. Den andra typen är en syntetisk produkt som framställts av P. Gilson med hjälp av en kemisk utfällningsmetod; den tredje typen framställs genom sintring av syntetiskt pulver med hjälp av keramiska tekniker, bland vilka de med vita fläckar och kvarts, kalcit och blå är natriumkalcit och blå sten, som inte är äkta lapis lazuli; den fjärde typen är rekonstruerad lapis lazuli. Bland dem är de produkter som tillverkas med P. Gilsons kemiska utfällningsmetod repliker, inte äkta syntetiska material, men innehåller en högre mängd hydratiserat zinkfosfat. Dess egenskaper är:
(1) Öppenhet
Helt ogenomskinlig.
(2) Färg
Blå, violettblå, med jämn färgfördelning.
(3) Täthet
Generellt mindre än 2,45 g/cm3och med högre porositet kommer dess vikt att öka efter att ha placerats i vatten under en period, vilket är särskilt effektivt för att identifiera inlagda ädelstenar.
(4) Inkluderingar
Mycket fina, jämnt fördelade spår av pyrit och kalcit. Pyriten har en enkel kantig form med raka kanter och uppvisar karakteristiska djupt lila fläckar i reflekterat ljus, jämnt fördelade och utan djupt blåa ringar runtomkring.
(5) Fluorescens:
Ingen fluorescens.
Avsnitt XV Syntetisk jade
Sedan 1963, när Bell och Roseboom upptäckte att jade är ett mineral med låg temperatur och högt tryck, började försök att syntetisera jade. På 1980-talet rapporterade GIA General Electric (GE) produkter 2002.
(1) Kemisk sammansättning
SiO2 är 59,74%-61,72%, AI2O3 är 23,90%-24,97%, Na2O är 13,65%-14,85%, Cr2O3 är 0,05%-0,07%, K2O är 0,02%-0,04%, CaO är 0,02% -0,04%. Jämfört med naturlig jade kännetecknas den av lågt Fe-innehåll, och Ca, Mg är betydligt lägre.
(2) Färg
Mestadels grön och gulgrön, huvudsakligen färgad av Cr3+.
(3) Genomskinlighet och lyster
Genomskinlig. Glasartad lyster.
(4) Struktur
Mikrokristallin struktur och finkornig, med jadeitmikrokristaller delvis anordnade i en riktad parallell eller böjd vågliknande struktur.
(5) Täthet
3,31-3,37g/cm3
(6) Brytningsindex
1,66 (punktmätning).
(7) Fluorescens
LW blåvit har svag fluorescens och SW grågrön har stark fluorescens.
(8) Absorptionsspektrum
Under den handhållna spektrometern syns tre smala absorptionsband med varierande absorptionsintensitet i det röda området.
(9) Infrarött spektrum
Det infraröda absorptionsbandet orsakat av hydroxylsträckningsvibrationer 3373 cm-1, 3470 cm-1, 3614 cm-1 visar att syntetisk jadeit kristalliserar vid medelhöga till låga temperaturer, högt tryck och i närvaro av vatten (figur 2-15). Överlag är skillnaderna i infraröda absorptionsband mellan GE:s syntetiska och naturliga jadeit obetydliga i det infraröda spektrala fingeravtrycksregionen.
Avsnitt XVI Syntes av kubisk zirkonia
Kubisk koboltoxid, även känd som "CZ-diamant", syntetiserades först av sovjetiska forskare och marknadsfördes framgångsrikt som diamantsubstitut på 1970-talet och kallas också "rysk diamant" (detta namn har nu utgått).
1. Identifiering av egenskaper hos syntetisk kubisk zirkonia
(1) Materialets namn
Syntetisk kubisk zirkonia (Obs: Det finns rapporter om naturligt förekommande kubisk blyoxid, som är extremt instabil och lätt omvandlas till ortorhombisk blymalm).
(2) Kemisk sammansättning
ZrO2 , ofta i kombination med CaO eller Y2O3 som stabilisatorer och olika färgämnen.
(3) Kristallint tillstånd
Kristallplasma.
(4) Kristallsystem och vanliga kristallformer.
Isometriskt kristallsystem, ofta i bitar.
(5) Vanliga färger
Den kan förekomma i olika färger, vanligen färglös, rosa, röd, gul, orange, blå, svart etc.
(6) Hårdhet: 8,5
(7) Densitet: 5,6- 6,0 g/cm3
(8) Fraktur
Skalformad fraktur.
(9) Brytningsindex
2,15- 2,18, något lägre än diamant (2,417).
(10) Lyster
Subadamantine till diamantglans.
(11) Absorptionsspektrum
Färglösa och transparenta material har god transmittans i det synliga ljusområdet; färgade material kan ha absorptionstoppar och uppvisa stark absorption i ultraviolett ljus. Spektra för sällsynta jordartsmetaller kan observeras.
(12) Ultraviolett fluorescens
Varierar beroende på färg. Färglös: svag till medelstark i kortvåg, orange-gul: medelstark till stark i långvåg, grön-gul eller orange-gul.
(13) Inspektion av förstoringsgrad
Den är i allmänhet ren, men kan innehålla osmälta zirkoniumoxidrester, som ibland ser ut som smulor med bubblor.
(14) Kemiska egenskaper
Mycket stabil, motståndskraftig mot syror och baser, med god kemisk korrosionsbeständighet.
(15) Optiska specialeffekter
Dispersionen är mycket stark (0,060).
2. Identifiering av syntetisk kubisk zirkonia och diamant
Egenskaperna hos syntetisk kubisk zirkonia ligger mycket nära diamanters. Mohs hårdhet för syntetisk kubisk zirkoniumoxid är 8,5, något lägre än för rubiner och safirer, vilket möjliggör skarpa och perfekta fasetter när de poleras, och den släta ytan repas eller slits inte lätt. Dessutom, Syntetisk kubisk zirkoniumoxid kan produceras med utmärkt transparens och i helt färglösa produkter. När de poleras till runda briljantslipade stenar ser de exakt ut som diamanter och är nästan omöjliga att skilja. Förutom de färglösa och transparenta kan tillsats av en liten mängd färgelement till syntetisk kubisk zirkoniumoxid ge livfulla röda, gula, gröna, blå, lila och magenta produkter.
Även om syntetisk kubisk zirkonia ser ut som en diamant när den slipas till ädelstenar, finns det några enkla metoder för att skilja dem åt.
Densiteten för syntetisk kubisk zirkonia är cirka6,0 g/cm3vilket är 1,7 gånger så mycket som diamanters densitet på 3,5 g/cm3eller så kan du rita på provets yta med en oljig penna och lämna tydliga och kontinuerliga linjer på diamantens yta, medan diskontinuerliga små droppar dyker upp på ytan av syntetisk kubisk zirkoniumoxid; eller så kan du dimma provet med ditt andetag, där provet som dimmar upp snabbt är en diamant och det som dimmar upp långsamt är syntetisk kubisk zirkoniumoxid. För att exakt skilja dem åt är det naturligtvis bättre att använda instrument för identifiering, såsom reflektometrar, värmekonduktivitetsmätare, mikroskop etc.
10 svar
Trevligt inlägg. Jag kontrollerar kontinuerligt detta
blogg och jag är intresserad! Extremt användbar information specifikt
den ultimata phаse 🙂 Jag letar efter sådan information
mycket. Jag har letat efter just den här informationen väldigt länge.
Tack och lycka till.
Underbart inlägg! Ꮃe länkar till detta fantastiska innehåll på vår webbplats.
Fortsätt med det goda skrivandet.
Hola! Jag har läst din webbplats för en whilｅ nu och slutligen fick coᥙгage att gå vidare och geｅ dig en rop ut från
Porter Tx! Ville bara säga att du fortsätter med det goda jobbet!
Det är fantastiskt till förmån för mig att ha en webbplats, wһiⅽh är fördelaktig desiɡned för mү
kunskap. tack admin
Gｒeat inlägg. Jag brukade ständigt kolla den här bloggen och jag är imponerad!
Mycket användbar information, särskilt den sista bilden:
) Jag ԁal med sådan information en ⅼot. Jag brukade söka efter denna speciella information under lång tid.
Tack och lycka till.
Har du någon video av det? Jag skulle vilja ta reda på
några tilläggaⅼ іnformation.
För närvarande finns endast artiklar tillgängliga, videor kommer att laddas upp senare.
Om du vill öka din erfarenhet håller du helt enkelt
besöker denna webbsida och uppdateras med det senaste skvaller som publiceras här.
Ditt sätt att förklara allt i det här skrivandet
är faktiskt bra, var och en kan utan svårighet förstå det,
Tack så mycket.
Tack, jag har nyligen letat efter information om detta ämne ett tag och din är den
största jag har upptäckt hittills. Men hur är det med den nedre linjen?
Är du säker på leveransen?