《珠宝的优化处理》PPT课件.ppt

第四章宝玉石的优化处理,（一）宝石优化处理方法发展史,古埃及国王的墓中就出土公元前1300年的肉红色玉髓，印度曾出土公元前2000年前的经加热处理的红玛瑙和玉髓。C.Pliny（公元23-79）在他编写书中介绍了宝石改善的技术方法，包括贴箔、油浸法、染色和组合宝石。1880年，W.B.Dick在狄克实用配方和工艺过程大全书中，有对象牙、雪花石膏、大理石等的染色配方，有对琥珀胶结、染色及衬箔等方法，是一本对19世纪以前宝石人工处理的总结性专著。19世纪是宝石业的大发展时期，1909年，W.Crookes，无色被钻石镭辐照。1973年，Pough等人辐照托帕石变成了蓝色。近几十年宝石人工改善技术对珠宝界最具影响力和冲击力的是：红、蓝宝石的热处理和扩散处理；祖母绿的注油处理；钻石的裂隙充填处理；钻石的高温高压处理。,一、概述,（二）优化处理的概念1、优化处理：除切割、琢磨、抛光外，其它所有改善宝石品质的方法统称优化处理方法。优化enhancing：传统的、被人们广泛接受的、使珠宝玉石潜在的美显示出来的优化处理方法。主要有漂白、加热处理、浸蜡、浸无色油。这些处理工艺为优化类型的理由有：(1)自然过程的延续，如加热作用的地质过程中就可能发生。(2)珠宝业公认的传统工艺，如玉石的上蜡和玛瑙的染色处理treating：非传统的、尚不被人们接受的优化处理方法。主要有浸有色油、染色、填充、辐照、扩散、覆膜、激光打孔等。改善了宝石的颜色、净度、亮度、光学效果、耐久性和增加宝石的重量，但是宝石经过这些工艺处理后，发生了外来物质的加入、形成的特性不稳定、产生了放射性等。,2、常见方法优化方法：热处理、漂白、浸蜡、浸无色油、染色(玉髓、玛瑙类)。处理方法：浸有色油、充填（玻璃充填、塑料充填或其他聚合物等硬质材料充填）、浸蜡（绿松石）、染色、辐照、激光钻孔、覆膜、扩散、高温高压处理。3、定名规则（1）优化的珠宝玉石定名a)直接使用珠宝玉石名称；b)珠宝玉石鉴定证书中可不附注说明。（2）处理的珠宝玉石定名：a)在所对应珠宝玉石名称后加括号注明“处理”二字或注明处理方法，如：“蓝宝石(处理)”、“蓝宝石(扩散)”、“翡翠(处理)”、“翡翠(漂白、充填)”；b)在珠宝玉石鉴定证书中必须描述具体处理方法。,二、宝石优化处理的方法和特征,表面处理漂白处理热处理愈合裂隙热处理扩散热处理辐射处理染色处理充填处理激光钻孔处理拼合处理,各种宝石的优化处理方法,各种宝石的优化处理方法,（一）表面处理,利用涂层、镀层、背衬、刻划条纹等方式使宝石改变颜色、增强反光亮度等。（1）箔衬:在宝石的背面贴上高反光的薄膜、彩色薄膜以改变宝石的亮度和颜色。（2）涂色:在宝石的亭部涂上颜色，如把淡黄色钻石涂上淡蓝色，使钻石更加显白色。（3）刻划条痕:在弧面型透明宝石的底部划条痕以产生猫眼或者星光效应。（4）涂层和镀层:在宝石的表面涂上彩色的胶质层增强色彩，在宝石的表面用真空镀膜的工艺镀上一层彩色膜增强色彩，或者提高光泽。例如托帕石表面的镀膜。,翡翠绿色涂膜,仿虫珀（背面刻划昆虫),（二）漂白处理,利用化学试剂除去有机宝石和部分无机宝石的杂色色调。（1）氧化漂白：主要用双氧水为主的氧化剂，在紫外光的作用下，漂白珍珠、象牙等由于有机质引起的杂色调，使之成为纯白色。（2）酸洗漂白：主要用稀盐酸除去表面的杂色。,（三）热处理,利用加热使宝石的颜色、透明度、光学效应等得以改善，在加热过程中没有外来物质（除氧和氢元素外）的加入，也没有宝石物质的流失。（1）还原环境加深浅色蓝宝石的颜色，用氧化环境消除红宝石的蓝色色斑。（2）在高温热处理时，由于填充料熔融还会产生熔体介质，熔体介质流入宝石的裂隙起到愈合裂隙的作用。（3）加热的温度：100以下，主要用于软化和老化有机宝石。100650，大多数宝石的处理温度。6501200，主要用于锆石等处理。1200以上，主要用于刚玉宝石的改色。,常见的宝石热处理及产生改善的原因,（四）扩散热处理,在高温的作用下，使某些化学成分经过固态的扩散作用从外部进入到宝石的晶格，以改变宝石的外观。（1）表面扩散热处理在一定的温度下，合适的元素可以扩散到宝石的表层，使表层改变颜色或则增加星光效应。但是扩散层很薄，主要用于浅色、无色的蓝宝石的处理。（2）体扩散热处理如果扩散的化学成分能够深入到宝石的内部，形成的扩散层很厚，甚至充满整个宝石，就称为体扩散。典型的宝石的体扩散处理是使用Be2+为扩散剂处理浅红色的红宝石，处理后的宝石呈橙红色。这种处理现在也用于深蓝色蓝宝石的处理，使之颜色变浅。,蓝宝石的蓝色是的其中的二价铁和四价钛共同作用产生的。当四价钛与三价铁存在时，宝石不呈蓝色。若能把其中的三价铁改变成二价铁，宝石便可呈现蓝色。Fe3+Ti4+Fe2+Ti4+蓝色（还原，高温）,刚玉在还原环境中热处理后呈蓝色,刚玉在氧化环境中热处理后呈黄色,当蓝宝石中二价铁单独存在时，它也不呈颜色，而当它以三价铁存在时，则呈现黄色。因此，对只存在二价铁的无色蓝宝石，通过在氧化条件下对其进行高温热处理，可变为黄色。,Fe2+Fe3+黄色（氧化）,扩散处理的蓝宝石,扩散处理蓝宝石中的扩散层,扩散处理红宝石中颜色分布不均匀，轮廓清楚,扩散处理宝石的鉴别特征,扩散处理红宝石（中）与天然红宝石（右）和合成红宝石（左）的比较,扩散处理宝石的鉴别特征,扩散处理蓝宝石中颜色分布不均匀，轮廓清楚,（五）幅照处理,用高能射线或粒子束对宝石进行照射，使宝石晶体产生缺陷，造成着色中心，而使宝石产生颜色。幅照处理是一种常用的优化处理方法。它可使无色的钻石变成蓝色、绿色、黄色和红色。它还可将无色的蓝宝石变成黄色，无色的黄玉变成蓝色，黄色水晶变成紫色。,经幅照处理后的各色钻石,常见的辐照处理宝石和处理的方法,经幅照处理前后的蓝宝石,处理后,处理前,辐照处理的碧玺,（六）染色处理,利用宝石存在的孔隙或裂隙，使染料渗入宝石，达到改善宝石颜色的目的。溶剂法：染料多为可溶性的有机染料，一旦溶剂蒸发，彩色染料就留在宝石的孔隙或裂隙中。缺点是易褪色，还可以被有机溶剂溶解。沉淀法：着色剂多为可溶性的无机物或者糖水，通过化学反应而沉淀在宝石内部，这种着色一般是耐久。如用AgNO3染黑的珍珠、欧泊的糖水处理等。注入法：将着色物质直接注入宝石内，使宝石呈现颜色，注入的有色物常有一定流动性，待进入宝石内部后再固化。,染成不同颜色的玛瑙片,（七）充填处理,利用宝石存在的孔隙或裂隙，填充无色的物质，以达到增加宝石的稳定性、隐去裂隙、提高透明度、提高机械强度和增加光泽等目的。上蜡和浸蜡处理：如防止绿松石失水、防止染色青金的染料溶解，这一处理往往列为优化类型。注塑处理：主要用于多孔而疏松的宝石，如绿松石、多孔欧泊和其他因疏松而加工工艺性能不好的宝石材料。浸泡无色油：可以起到隐蔽裂隙，提高透明度的作用。浸无色油列为优化类型。注入树脂：可以起到隐蔽裂隙，提高透明度的作用，并且树脂不易挥发，折光率也比油高，但时间久远会老化变黄。用树脂处理的有祖母绿、翡翠等，属于处理的类型。充填无色玻璃：主要填充开放性的裂隙与凹坑，提高宝石的透明度和表观净度。,玻璃填充钻石的闪光效应,（八）激光钻孔处理,用激光烧蚀钻石，形成达到黑色包裹体的开放性通道，再用强酸溶蚀黑色的包裹体，提高钻石的表观净度。激光烧蚀管状的通道直达黑色的包裹体。用激光加热黑色的包裹体，使包裹体的体积膨胀，诱发出达到钻石表面的开放裂隙，再用强酸溶蚀黑色的包裹体。,（九）拼合处理,宝石由由两个或更多地部分组成，使宝石的体积和重量增大、增强光泽、甚至改变宝石的颜色。根据拼合石的组成部分和胶结层是否有颜色分成双层石、三层石。拼合石的冠部常用天然宝石，其余部分可为天然的，也可为合成的和人造的宝石。拼合欧泊：用透明的水晶或者玻璃为顶，中间是薄层的欧泊，底部用黑玛瑙，以显示出更鲜明的变彩。,拼合欧泊,