关于宝石充填工艺及充填宝石鉴定的探究

秦宏宇

（长春工程学院，长春 130021）

关于宝石充填工艺及充填宝石鉴定的探究

秦宏宇

（长春工程学院，长春 130021）

对目前宝石市场的宝石样品进行检测，采用充填工艺不仅可以提高宝石产品加工的出成率，而且可以使半成品在抛光过程中的损坏率降低，即便是经过抛光出现了明显的裂缝，也可以采用充填的方式弥补。本论文着重针对宝石充填工艺进行分析，并采用现代测试技术鉴定宝石充填效果。

宝石；充填工艺；宝石鉴定

宝石属刚玉族，颜色鲜艳亮丽而富于光泽。目前被世界公认的名贵宝石有钻石、红宝石、蓝宝石、猫眼和祖母绿，被誉为“五大名贵宝石”。随着经济发展，人们对宝石的需求量日益增多，但是在天然资源有限的情况下，要满足人们的需求，可以通过合成宝石或者对中低档宝石以优化处理，以实现宝石市场的供需平衡。但是，鉴于以次充好的宝石对宝石市场以不小的冲击，并干扰了宝石市场的正常运行，就需要强化宝石鉴定技术，并改善宝石处理工艺，以提高宝石的品级。

1 宝石的充填材料

宝石的充填是将充填的液相材料采取热处理工艺填充到宝石的裂缝、空隙以及空洞当中，将缝隙补平，不仅可以使内部反射降低，而且还使宝石的光泽、透明度以及颜色效果得以改善。近些年来，宝石出产地检测到采用高分子聚合物填充和粘补宝石的现象。使用有机胶对玉石品种进行填充是一种宝石加工工艺，起到有效的裂缝弥补作用，也有存在铅玻璃填充宝石的现象。国际上著名的宝石实验室就检测到大颗粒宝石中有新型铅玻璃填充处理的现象，包括日本宝石协会以及美国宝石贸易协会，都相继报道过检测到十几克拉的宝石中有铅玻璃填充。这些经过填充技术处理的宝石几乎不会在宝石市场上出现，但是也引起了商家高度关注，宝石检测部门更应该强化检测力度，以避免以次充好的宝石损害消费者的利益。

硼盐是一种白色结晶粉末，经常会呈现出无色半透明晶体状，这就是早期的宝石填充物。硼盐在常温的空气中很容易因失水而风化，而当将其加热到650K的时候，其所含有的全部结晶水就会失去，转化为无水盐，处于1150K高位环境中，硼盐就会被熔为玻璃状态。硼砂作为一种矿物质，当处于熔融状态的时候，就会将金属氧化物溶解。由于金属种类的不同，熔融的硼砂会将特征的颜色呈现出来。

在宝石的热处理技术中，硼盐的作用是作为一种熔剂存在。当宝石有非晶态残留的裂隙以及孔洞存在的时候，就使用硼盐熔剂填充，可以获得良好的充填效果。随着宝石市场的不断扩大，这门热处理技术就被用于宝石的热处理充填。铅玻璃是目前高档宝石主要采用的填充材料，这是一种特种玻璃，助溶剂就是熔点较低的氧化铅。当铅玻璃被加热之后，就很容易变形。一些高档宝石如果有些微的裂纹或者开放的裂隙，采用高铅玻璃充填技术就会达到难以辨别的效果。铅玻璃掩盖宝石的裂隙，同时还能够提高宝石的净度，使透明度明显增加。

2 宝石充填工艺

宝石充填工艺是处于真空环境下的加热处理。

在对宝石技术处理之前，要选择合适的样品，经过酸洗将宝石裂缝中的杂志去除，并烘干。将宝石和充填物放置在充填装置中加热，当充填物质熔化液相态的时候，就会逐渐地向宝石裂缝中渗入。此时的充填物质不仅是宝石的填充剂，而且还是助溶剂。宝石充填过程中，为了改善刚玉宝石的颜色，使其色彩艳丽，还需要填充一些着色剂，通常所填充的化合物为Cr2O3。当充填宝石的工作结束后，冷却宝石，充填物由液态转为固态，在冷却的过程中，充填物很有可能有流动的特征或者结晶物出现。当宝石降到室温时，充填物质收缩，很有可能还需要二次充填。

当充填工作完成后，还要对红宝石进行表面技术处理工作，包括酸洗、打磨、抛光等等。

3 充填宝石鉴定方法

3.1 对宝石放大检查

如果宝石内部有裂隙，在填充物的作用下，就会出现气泡或者流动纹形成指纹状包裹体。在反光的作用下观察，宝石的主体部分明显不透光，而裂缝的填充物则呈现出明显的光泽，与宝石主体明显不同。

3.2 使用拉曼光谱仪检测

使用拉曼光谱仪检测主要采用的是比较的方法。将宝石中的填充物运用拉曼光谱仪检测，与四种不同的铅玻璃样品进行比较，从填充物所呈现出来的光谱就可以发现，其与硼酸盐为主要成为的铅玻璃具有相似性。因此可以获得以下结论：宝石进过充填工艺处理后，透明度和净度都有所改善，使宝石的品质得以提高。从检测特征上显示，宝石经过充填技术之后，充填材料所具备的特征会在宝石充填过程中产生流纹以及气泡等等，会在灯光产生闪光效应。采用拉曼光谱仪可以对高铅玻璃充填红宝石进行有效鉴别。作为一种充填工艺，在宝石检测报告中应注明。

3.3 采用阴极发光仪和钻石观察仪检测

当晶体分子产生畸变的时候，就会产生阴极发光。所谓的“阴极发光”，就是较高能量的电子束从阴极射线管发射出来，激发到宝石的表面，致使电能转化为光辐射后所发生的现象。在电子束轰击到晶体上，其内部就会出现电子空穴，晶体会因为局部能级发生变化而呈现出激发状态，使激发中心由于呈现出能量的亚稳定状态而将发光中心捕获。阴极发光技术可以用于研究晶体的成分、形态，在电子轰击下，宝石晶体在颜色和光强度上都会有所不同，因此晶体的结构以及内部的生长纹都会显示出来。采用阴极发光技术，可以将合成宝石从天然宝石中区分开来，同时还可以研究宝石矿物的生长过程以及内容结构的形成环境，对于研究宝石的缺陷以及微量杂质的存在具有重要的作用。对宝石充填物的检测，通过使用阴极发光仪和钻石观察仪进行观察，可以发现宝石内部的充填物会发出较强的蓝色荧光，与宝石本色对比鲜明。况且充填玻璃在宝石中会呈现出惰性，并散发出较弱的灰色荧光，因此很容易鉴别。

4 结语

综上所述，宝石充填工艺本是宝石加工过程中所采用的方法，用以弥补宝石的不足。然而目前在宝石市场上往往会出现采用这种工艺以获得以次充好的目的，以试图获得更高的利润。那么，了解宝石充填工艺，强化宝石充填的鉴定工作是非常必要的。

［1］张小钗.浅析宝石充填工艺及充填宝石的鉴定［J］.中国化工贸易，2013（03）.

［2］邵晓蕾，狄敬如，丁莉.铅玻璃充填碧玺初探［J］.宝石和宝石学杂志，2011.13（03）.

秦宏宇（1970—），汉，河南许昌人，讲师，硕士，研究方向：从事地质、宝石材料方面研究。