关于宝石充填工艺及充填宝石鉴定的探究

王玉梅

摘 要 随着经济的发展和人们生活水平的提高，越来越多的人对奢侈品的需求有所增长，其中宝石市场发展迅速并且发展前景广阔，但是，伴随着市场的快速扩展中就会掺杂着一些弄虚作假的劣品，会影响宝石市场的正常发展，所以要对宝石的充填工艺方面做出详尽的探析，利用现代先进技术对宝石真伪和充填效果进行鉴定，对从事宝石行业的工作人员和广大的宝石爱好者具有一定的现实意义。

关键词 宝石充填工艺；充填材料；鉴定方法

中图分类号 N34 文献标识码 A 文章编号 2095-6363（2017）06-0015-01

对于目前的宝石加工市场进行调研，不难发现采用宝石充填工艺的宝石不仅质量有保障，还可以大幅度降低宝石加工过程中的残次品，即使在抛光时因为加工失误造成的宝石裂痕，也可以通过宝石充填工艺进行弥补，为了保证宝石的品质达到市场要求的要求，在宝石充填完成后运用现代先进的充填宝石鉴定方法检测宝石，在品控方面达到极致的平衡，下文就宝石充填工艺方式、充填宝石材料和后期对宝石鉴定的具体方法进行研究。

1 现阶段对宝石认识的探究

宝石英文为“gemstone”，在矿物学上的名称为刚玉，属于矿物学上的刚玉族，宝石发展历史十分悠久，据考察在远古时代人们就开始把宝石作为饰品加工宝石的历史，宝石因其绚丽多彩的颜色、鲜艳的光泽深受人们的喜爱，因此，宝石在很早的时期就成了受人们欢迎的贵重物品。世界宝石主要分为5种，分别是：钻石、蓝宝石、红宝石、祖母绿、猫眼，全球宝石的产量很低，是因为宝石的形成条件很苛刻，宝石的原生矿床主要有2种：第1种是在高温高压的地下地幔中形成，随着地壳运动和岩浆一起喷出地表；第2种是区域地质变质作用下由水硬铝石变质形成的，我国安徽、青海有一定的宝石产量，在全球范围内看也只有缅甸、坦桑尼亚、澳大利亚、柬埔寨等国家为主要产地，但是由于天然资源有限性，随着时间推移宝石的产量越来越少，纯天然的宝石不能满足人们的需求，所以宝石的优化合成工艺变的尤为重要。人工合成的宝石在一定程度上解决了供不应求的市场供求矛盾，但是充填工艺的良莠不齐也在影响宝石市场的正常发展，所以对宝石充填工艺质量要求越来越严格，对合成宝石的鉴定技术也受到很大关注。

2 宝石充填工艺研究

现在已经有许多种充填处理技术应用于提高宝石品质，这些充填处理技术主要包括各种热处理技术、表面扩散以及铍改善技术和铝玻璃充填技术等，下文就具体介绍充填工艺步骤。

2.1 充填前的准备工作

充填前挑选的待处理的宝石，一定要比较质量后选出相对优良的宝石处理品，宝石充填技术只是一个辅助手段，品质才是基础方面。然后要对宝石表面的缝隙进行清洁，对残存在缝隙里的各种金属离子和其他杂质彻底清除，否则会对充填时工艺造成影响，一般情况下采用酸洗方式，因为这种清洗液不会对宝石品质造成伤害。

2.2 充填处理技术

将清洗完的宝石放在填充装置中，然后把提前准备好的充填材料放置于充填装置的充填管里，充填时可以采用2种方法：使充填材料物质充填进宝石缝隙内而后加热处理使玻璃缝隙的充填物质液态化，完成充填工作，需要注意的一点就是加热过程不能操之过急，不能短时间极速加热。还可以在充填前就将充填材料加热处理放在真空环境下，而后把液化的充填材料渗入宝石缝隙中，完成充填工作，充填物质既可以作为充填剂又可以起到助溶剂的作用。

2.3 冷却和再充填

完成充填后要慢慢降低温度，不能借助人为降温，降温速度太快有可能对宝石造成新的损坏，比如形成新的缝隙。在冷却过程中液态充填物固化时出现新的结晶体和冷缩特征，要对出现的结晶体再次进行清洁，然后对已经充填的宝石二次加热，达到充填条件后再次对宝石进行充填，直到宝石缝隙完全没有为止，根据宝石品质不同和缝隙充填难度不同，宝石充填可以分为多次完成。

2.4 宝石完成充填的注意事项

宝石完成了充填处理之后还要进行后期保养等许多注意事项，具体表现在以下几个方面：表面充填处理的工艺完成后，要对宝石表面进行后期处理，主要包括酸洗表面结晶、对宝石表面的重新打磨以及抛光处理；在宝石充填过程中改变填充剂的成分，加入一些着色剂（一般情况下为Cr203）改善宝石无光泽或者光泽暗淡的属性，在真空充填宝石过程中的凝漆也被广泛应用到宝石充填中来采用二元或者三元组分配置溶胶并充填到宝石缝隙或者孔洞中冷却后的溶胶转变为凝胶而充填了宝石的缝隙或者孔洞掩盖了宝石原有的瑕疵。

3 宝石充填工艺的材料

宝石充填工艺中的充填材料是硼盐（Na20405（OH） OH4 8H20），这种物質是一种无色半透明的晶体物质或者白色结晶粉末状物质，它的保存条件很苛刻，必须是密封真空条件下的保存，如果密封性较差的情况下遇到空气容易失水风化，在加热到650K时，就会失去全部结晶水转变成无水盐，当加热到1 015K时，就会熔化成玻璃液态状。这种硼盐在液体状态下对金属氧化物有一定的溶解作用，并且在不同的条件下对金属反应也不一样，产生不同的颜色。在最初的情况下，硼盐是作为充填宝石时的热处理溶剂，在一般情况下进行的加热过程中，呈非晶体残留在宝石的裂缝或者孔洞中，而不是专门的宝石填充物。另一种宝石填充物就是铅玻璃，这种特殊玻璃的熔点较低并且在加热的过程中容易变形，铅玻璃的形成较困难，只有在特殊的环境中以氧化铅为助溶剂而形成的一种宝石充填材料，这也是现阶段宝石充填材料中最先进的一种，可以充填宝石的开放式裂纹，这也是较传统的填充物硼盐优势的地方，铅玻璃充填材料最优秀的方面就是可以全部掩盖裂痕，提高宝石的透明度和清净度。

4 充填宝石的鉴定方法

从本质上讲，宝石充填就是将充填材料注入宝石的裂缝或者孔洞中，从而达到掩盖裂纹缺陷，减少光线反射的目的。近年来，也有许多成功的案例，一些国际著名的宝石鉴定实验室检测出一个新型铅玻璃充填的宝石制品，虽然这种充填技术没有广泛的应用在宝石行业，但也引起了许多的宝石爱好者和商家的高度关注。由于充填宝石的材料和工艺存在着较大差异，就必须通过显微镜和实验室相关仪器进行检测，宝石相关人员才能依据检测结果衡量充填宝石的实际价值，下文就几种具体的鉴定方法进行探析。

4.1 对宝石进行放大检测

充填后的宝石也会留下痕迹，可以采用放大检测的方法进行鉴定，宝石的裂痕隙面上会出现流动纹，充填的宝石可以依据这一特性检测出来，并且在反光作用下，宝石主体的透光性是很小的，但是充填部分就会呈现明显的光泽，但要说明的是，这种明显的区别也只是在显微镜下。

4.2 运用拉曼光谱仪检测

拉曼光谱仪检测方法是采用比较分析法进行的检测，可以得到几点结论：经过充填工艺的宝石在透明度和净度方面的品质都有所提高，采用硼盐或者铅玻璃作为充填材料的宝石作为一种充填工艺，在检测报告中应该别被注明。

4.3 采用阴极发光管进行检测

阴极发光管的工作原理很简单，在进行检测时对宝石发射电子束，在电子束的轰击下，如果是经过充填工艺的宝石就会产生和天然宝石不同的颜色和光强度，其次宝石内部的晶体结构和生长过程中的生长纹都会显示出来，这就能很好的区分宝石是否经过充填处理。

5 结论

总而言之，宝石的充填工艺是弥补天然宝石产量不足的很好替代方法，但是市场中的一些人为了利益弄虚作假，对宝石市场产生极大的冲击，本文对宝石充填工艺及鉴定方法的探析希望对相关人员有一定的启示。

参考文献

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