合成宝石2012-2013复习题

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1、1、水热法合成宝石的方法及此种合成宝石的鉴别特征？水热法是利用高温高压的水溶液使那些在大气条件下不溶或难溶的物质溶解，或反应生成汉有宝石分子的溶液，通过控制高压釜内溶液的温差产生对流 ，使溶液过饱和而析出溶质生长晶体的方法。1）、籽晶，中心有一个平整的片状籽晶。2）、包体 气液 包体，常见此种包体，并且和天然的非常相似，区别：合成晶体中的气液包体立体感强且较为规则，主要出现在籽晶的生长界面上。 固态包体 水热法合成宝石中常见的固态包体有合成水晶中的锥辉石或石英的微晶核组成的“面包渣”状包体，合成祖母绿中的硅铍石包体，合成刚玉宝石重点呈絮状分布或团絮状分布的黄金微晶集合体。3）、生长纹和色带 绝

2、大多数水热法生长的宝石晶体中都有明显的波状生长纹或锯齿状生长纹。2合成宝石有哪些不同的方法？说出每种方法可以制造的两种宝石。答：合成宝石的方法有焰融法、水热法、冷坩埚熔壳法、超高温高压法等，焰融法，利用氢氧火焰产生的高温，将用于合成宝石的原料粉末在频振料筒内下落过程中加热融化，熔融的熔体，落在指甲上的晶杆顶端的籽晶上，随着散热作用缓慢下就爱那个而冷凝结晶成梨状晶体。水热法是利用高温高压的水溶液使那些在大气条件下不溶或难溶的物质溶解，或反应生成汉有宝石分子的溶液，通过控制高压釜内溶液的温差产生对流 ，使溶液过饱和而析出溶质生长晶体的方法。 冷坩埚壳熔法生长晶体不需要专用高温材料制作的坩埚，而是直

3、接用拟生长的晶体材料本身做“坩埚”，通过高频振荡器使其内部熔化，用作导电的“种子”熔体，在其外部设有冷却装置，使表层不熔，形成一层未熔壳，起到坩埚的租用，内部已熔化的晶体材料，依靠坩埚下降法晶体生长原理使其结晶并长大。该方法主要用来生长合成立方氧化锆。焰融法可以用来生长合成红蓝宝石和尖晶石，水热法生长合成水晶和合成祖母绿，冷坩埚壳融法主要用来生长立方氧化锆，超高温高压法用来生长钻石和翡翠。3钻石的致色原因？答1带宽变化致色，2色心致色 颜色中心，简称色心，是指能选择吸收可见光的晶体结构缺陷，都属于晶体的点状缺陷，色心主要由辐射损伤.3塑性变形，钻石晶体在外力作用下会发生晶格变形，能够造成钻石晶

4、格变形的外力包括放射性辐射，人工产生的高能粒子以及高温高压下的不均匀侧向压力。4荧光 物质吸收任何能量后辐射可见光的现象，钻石的荧光是由于在钻石能级的基态（E0)和激发态(E1)之间存在着中间态(E2)造成的5包裹体 钻石在生长过程中会将周围的矿物包含其中，使之成为钻石的包裹体。6光致变色 常见光致变色是指物体的颜色随光照的增强而变暗，光消除后颜色恢复变浅的现象，一般情况下，光致变色现象都有时间延迟，当一个光致变色颜色物体受光后，其颜色变暗需要一定时间达到稳定，同样当一个受光变暗的物体颜色在撤光后逐步恢复3合成宝石有哪些不同的方法？说出每种方法可以制造的两种宝石。答：合成宝石的方法有焰融法、水

5、热法、冷坩埚熔壳法、超高温高压法等，焰融法，利用氢氧火焰产生的高温，将用于合成宝石的原料粉末在频振料筒内下落过程中加热融化，熔融的熔体，落在指甲上的晶杆顶端的籽晶上，随着散热作用缓慢下就爱那个而冷凝结晶成梨状晶体。水热法是利用高温高压的水溶液使那些在大气条件下不溶或难溶的物质溶解，或反应生成汉有宝石分子的溶液，通过控制高压釜内溶液的温差产生对流 ，使溶液过饱和而析出溶质生长晶体的方法。 冷坩埚壳熔法生长晶体不需要专用高温材料制作的坩埚，而是直接用拟生长的晶体材料本身做“坩埚”，通过高频振荡器使其内部熔化，用作导电的“种子”熔体，在其外部设有冷却装置，使表层不熔，形成一层未熔壳，起到坩埚的租用，

6、内部已熔化的晶体材料，依靠坩埚下降法晶体生长原理使其结晶并长大。该方法主要用来生长合成立方氧化锆。焰融法可以用来生长合成红蓝宝石和尖晶石，水热法生长合成水晶和合成祖母绿，冷坩埚壳融法主要用来生长立方氧化锆，超高温高压法用来生长钻石和翡翠。4、助熔剂法合成祖母绿的鉴别特征？答：助溶剂法合成祖母绿的鉴定方法大致是从折射率，比重，荧光、吸收光谱等方面进行的。（1）折射率和双折射率 大多数熔剂法合成祖母绿的折射率值为1.560-1.567，比天然祖母绿的最低折射率值低 ，天然品大多为1.567-1.590。 大多数熔剂法合成祖母绿的双折射率值为0.003-0.004，而天然品为0.006-0.007

7、。 （2）相对密度 大多数熔剂法合成祖母绿相对密度为2.65-2.66，天然祖母绿为2.67-2.90。在2.65的重液中，合成品缓慢下沉或悬浮，天然品则迅速下沉，但是重液的相对密度应特别准确。 （3）发光性 在紫外光下呈强红色荧光，吉尔森N型不发荧光。天然祖母绿暗红或无荧光，哥伦比亚祖母绿荧光较强。 （4）吸收光谱 合成祖母绿吸收光谱与天然品相同，但比天然品列更清晰更典型，吉尔森N型合成祖母绿在紫区427nm处可见铁的吸收谱线，与天然品不同。天然祖母绿颜色较浅时，会缺少黄绿区的吸收带，仅在红区可见几条吸收线。 （5）滤色镜 查尔斯滤色镜下合成祖母绿一般显示强红色，吉尔森N型合成祖母绿不变色。

8、 （6）内含物 熔剂法典型的内部特征是面纱状愈合裂隙，早期的合成品的愈合裂隙常是强烈弯曲和扭曲的，呈烟雾状或面纱状。近期的合成品中羽状体几乎是平的，放大观察可见它们是由排列成复杂图形的助熔剂小滴或孔洞组成的。 （7）红外光谱测试 红外吸收光谱测试熔剂法祖母绿缺少天然祖母绿中各种水的吸收峰。4钻石通常有哪些改善方法？答：（1）充填钻石，将无色透明、高折射率、硬度大、熔点低的铅玻璃等非晶质物充填于钻石裂隙内，可掩盖裂隙，提高精度。（2）热辐照钻石，对钻石辐射后再进行热处理是最常用的改色处理方法，广泛应用于天然和合成钻石的改色处理。钻石经辐射或高能粒子轰击处理后，再经热处理会产生新的色心，主要是H色

9、心或N-V色心。（3）钻石表面镀膜 用化学气相沉淀法在钻石表面生长一层多晶体的钻石膜。（4）GE钻石，“GE ”钻石为一种新的颜色优化处理方法 1998年，美国通用电器公司（GE）采用高温高压法（HTHP）将比较少见的a型褐色的钻石处理成无色的钻石，偶尔可出现淡粉色或淡蓝色，该类型又称为高温高压修复型。（5）Nova 钻石，美国Nova公司曾在采用高温高压处理方法将a型天然褐色钻石改为无色的过程中发现,其颜色变成黄绿色。激光除杂钻石，用激光打孔技术，将钻石中的“脏点”气化掉，或用强酸熔蚀掉，然后将玻璃充填空洞，以提高钻石净度5、什么是翡翠A货、B货、C货和B+C货，如何鉴别 ？答A货是指以天然

10、翡翠原石为原料，在成品加工过程中只通过机械加工手段（物理方法）例如切割，打磨，雕刻，抛光等制成的翡翠产品.B货是指原本种水、颜色较差的翡翠经过强酸、强碱浸泡，使其种水、颜色得以改善，与此同时，翡翠的原始矿物结构也遭到了破坏，并伴有物质注入或带出，这样的翡翠称之为翡翠B货。为掩盖被破坏的结构、增大翡翠的强度，翡翠B货经常用有机胶或无机胶作充填处理，但充胶处理不是翡翠B货的必然步骤，也不影响翡翠B货的定义。这种翡翠由于破坏了原有的内部结构, 在二、三年内逐渐会失去光泽，满身裂纹，其价值当然要打折扣了。市场上一些销售商称之为“优化”或B类翡翠。 C货是经过物理和化学处理的中下等原料.不同之处为，在加

11、工过程中经过人工添加外来染料方法加色（炝色）使原来无色、绿较浅淡或绿较散的翡翠改变颜色,但人工加入了颜色的翡翠.遇到较高的温度就会脱色。 1）放大观察法 在肉眼观察的基础上，还应对一些可疑的部分进行放大观察，由于处理品一般都用蜡和高聚化合物填充，一段时间以后，填充物就会出现老化干缩和变形，这时用放大镜观察，可以看到填充物表面出现的凹凸不平现象和橙皮纹或鳞壳纹，有时还可以观察到藏于岩体结构缝隙内，被酸蚀的蚂蚁啃骨头的现象，和一些气泡和填充物的轻微龟裂现象。2)热针法方法是:首先在被检物的疑点部分点上二滴浓盐酸，然后用热针或小电烙铁反复触击疑点，如是翡翠B货就会冒烟、发黄、闻到异味，而A货则无变化

12、，结束后将受检部分用最细的沙纸轻轻擦一擦再清洗一下即可。3)敲声法 翡翠经酸洗以后，其结构松散，纤维组织软化，虽经填充物加固，但和同类种分的A货相比，在悬挂敲击时，声音十分沉闷、沙哑，而不象A货那样清脆悦耳。 4）比重天然翡翠的比重一般都在3. 32以上，而B货因含有填充物，所以比重略为低一些，有条件的情况下，可采用重液法或静水力学法进行测试，但因翡翠的种分不同，比重差异较大，测出的数据仅只作为一种参考。现代仪器检测 ：翡翠中经常充填各种油、蜡、胶(如石蜡、石蜡油、AB胶、环氧树脂等)来增强其透明度，由于它们化学成分、化学结构的不同，在拉曼光谱中显示不同的峰位特征。与传统宝石鉴定相比,拉曼光谱

13、在漂白或注胶翡翠(B货翡翠)的鉴别中是一种快速、无损、微区分析方法，特别对于宝石中的包体和填充物尤其有效。红外光谱检测是利用物质分子对红光区电磁辐射的选择性进行化合物鉴别和质量控制的有效手段。翡翠中加入了聚合物(胶)其吸收光谱与天然翡翠有明显区分,国标规定28003000 cm-1有强吸收峰者为处理翡翠(B货)标志。6. 如何鉴别焰熔法合成宝石？答：2为改善天然珍珠和养殖珠的外貌可以采用哪些处理方法？答：天然珍珠和养殖珍珠的处理方法有如下几种：染色，辐照，填隙。染色，目前市场上，除了白色珍珠外，大多数的有色珍珠都是经过染色处理的，珍珠的染色可分为化学着色和中心染色两种，化学着色法，将珍珠浸泡在

14、某些特殊的化学溶剂中，着色，如用稀硝酸银和氨水做染液，浸泡珍珠呈黑色，用冷高锰酸钾做燃料可染成棕色。中心染色法，先将珍珠膨化除杂后 ，用特定染料注入珍珠的孔隙和空洞中，使珍珠显色。辐照珍珠，射线辐照法始于上世纪60年代，目前大量应用，经过辐照的珍珠，可产生蓝色和黑色，海水珍珠的颜色比较深一些，辐照处理的珍珠，颜色对光和热是稳定的，在色调上易与硝酸银染色区分，但辐照可能引起放射性，而且不是所有珍珠都可利用辐照改变颜色。填隙珍珠，珍珠表明往往有一些细小的裂隙和丘斑，影响珍珠色泽和光洁度，必须予以修整和愈合。处理方法有两种，剥皮削丘和充填空隙。7蓝宝石的致色原因 ？蓝宝石的颜色成因比较复杂，目前已知

15、至少有五种致色原因，即使颜色相近的蓝宝石，其致色机理也不一定相同。不同产地的蓝宝石，致色机理也常不同。大致有以下几种致色原因1、 Fe3+的d-d电子跃迁致色2、 电荷转移致色3、 色心之色4、 包裹体致色9. 如何鉴别焰熔法合成尖晶石和天然尖晶石？答：正交偏光镜下，合成尖晶石呈班纹状的异常消光现象，绝大多数的折射率为1.727，而大多数天然尖晶石的折射率1.720吸收光谱：由钴致色的蓝色尖晶石具有典型的钴吸收光谱，在红、橙、绿区有三条强吸收带。内含物：合成尖晶石常可见弯曲生长纹和气泡， 滤色镜下，钴致色的合成蓝色尖晶石滤色镜下变红。8.冷坩埚壳融法合成宝石的原理？14 尖晶石和合成尖晶石的鉴

16、别？1、助熔剂法合成红宝石的特征包裹体有 、 、 。2、HTHP法合成钻石的碳源来自 。3、合成立方氧化锆的密度值是 ，折射率值为 。14市场上常出现经过人工处理的翡翠有：（ 酸洗）、漂白充填翡翠、镀膜翡翠、漂白浸蜡翡翠5C货翡翠和天然翡翠的区别?7 YAG CZ GGG分别指的是？6焰融法合成红宝石、蓝宝石添加的致色元素？7翡翠B货主要鉴定特征？8合成蓝色尖晶石显示典型的钴谱？9偏光镜既可以判断宝石的光性，又可观察宝石的二色性10热处理宝石是在氧化还是还原环境中加热？阴极发光仪所用辐照源发射出的是电子束11翡翠、独山玉、和田玉都是矿物集合体，非单矿物玉石12红色尖晶石和合成尖晶石的鉴别特征？

17、13色散是宝石特有的性质，自然界色散值最高的宝石是？高温下使蓝宝石色斑或色带扩散的改色手段称为“扩散热处理”良好的切工可以反映钻石等单晶类宝石最好的火彩。14、偏光镜可观察宝石的二色性。？17用气相沉淀法改善的镀膜钻石，翻面的外观特征是：有云雾状纹16玻璃充填的红宝石宜用反射照明祖母绿的注油属优化还是处理？14、独山玉是单矿物玉石。/?18、热导仪能用于区分钻石和碳硅石？19锆石热处理时需氧化还是还原环境？20用红外光谱判别充胶翡翠与不充胶翡翠是检测有机阴离子团21染色玛瑙效果稳定，上市时是否需要标明为处理的？22、祖母绿是三方晶系二轴晶宝石。？23所谓宝石的处理时指非传统的，不被人们接受的改善方法。如浸有色油，充填、浸蜡、漂白等。24利用色心呈色原理使无色托帕石改变成蓝色托帕石的优化处理方法是辐照热处理25再造绿松石属于处理宝石。 ？26、偏光镜可观察宝石的二色性。？14、红色尖晶石的吸收光谱在红光区有数条吸收线。?28焰熔法：又称维尔纳叶法，1908年创造完成的，主要用来生产合成红蓝宝、金红石、尖晶石、钛酸锶等。在、29. 提拉法：又称丘克拉斯基法，主要用来生产高质量的晶体，生产的宝石有红蓝宝、尖晶石、变石、YAG、GGG等。30 壳熔法：又称冷坩锅法或壳熔法，主要用来生产立方氧化锆(CZ)。