第二节 红宝石和蓝宝石的鉴别
红宝石和蓝宝石的鉴别是较为复杂的,市场上不仅有大量的仿制品,还有大量的合成红宝石和合成蓝宝石,以及经过各种优化处理的红宝石和蓝宝石。因此,对红宝石和蓝宝石作出准确的鉴别是十分必要的。红宝石和蓝宝石的鉴别,除必须依据常规的检测手段和方法对其作出初步判断外,有些情况下还需借助于大型仪器的分析测试,才能得出正确的结论。
一、红宝石和蓝宝石与相似宝石的鉴别
红宝石、蓝宝石与相似宝石的鉴别,要解决的关键问题是鉴别的宝石材料是否属于刚玉。主要的检测方法,是借助于常规的宝石鉴定仪器,获取相关的物理、光学参数。
①折射仪 测定待测宝石的折射率。刚玉类宝石的折射率为1.762~1.770,双折射率为0.008。
②密度天平 测定待测宝石的相对密度。刚玉类宝石的相对密度为3.99~4.05。
③分光镜 观察待测宝石的吸收光谱。红宝石具有典型的铬的吸收光谱,蓝宝石则具有铁的吸收光谱。用分光镜观察宝石的吸收光谱,还有一个特别的作用,即能真正帮助鉴别出红宝石。严格意义上讲,红宝石是指以Cr2O3致色的刚玉类宝石,一些粉红色和紫色的刚玉并非由Cr2O3致色,因而不能归属于红宝石,而应归属于蓝宝石类。光谱观察有助于解决这个问题。
④放大观察 借助于放大镜和显微镜观察,由于不同产地的红宝石和蓝宝石,其形成的地质条件和地质环境存在着差异,因而具有不同的包裹体特征。训练有素的宝石鉴定师,不仅可以根据内含物特征来鉴别红宝石和蓝宝石的真伪,有些宝石类别还能借助于放大观察,鉴别出宝石的产地。
⑤二色镜和偏光镜 观察待测宝石的多色性和光性特征。通过观察宝石的多色性和光性,从而对红宝石和蓝宝石作出鉴别。
通过上述测定,再比较表3-1和表3-2,就可以明确地将红宝石和蓝宝石与其天然宝石仿制品区分开来。
表3-1 红宝石与相似宝石的鉴别特征
表3-2 蓝宝石与相似宝石的鉴别特征
二、合成红宝石和合成蓝宝石的鉴别
随着科学技术的不断发展,人工合成宝石技术得到了长足的进步,红宝石和蓝宝石可由多种不同的方法合成,不同方法合成的红宝石和蓝宝石的物理特征,与天然红宝石和蓝宝石基本相同。因此,从鉴别的角度来说是很困难的。需要专业人员,借助先进的科学仪器,才能得出正确的结论。媒体也曾报道过,一些去东南亚国家的旅游者,在当地花高价买回来的红宝石和蓝宝石首饰,经权威部门鉴定为合成品的例子。
合成红宝石和合成蓝宝石,通常具有以下特征,需要借助常规宝石鉴定仪器检测,有时为了得到准确的结论,还需要使用大型的科学检测仪器。
①从外观观察 由于天然红宝石和蓝宝石与合成红宝石和合成蓝宝石的生长环境完全不同,通常情况下,合成品大多完美无缺,且颜色鲜艳、分布均匀。而达到同样品质的天然红宝石和蓝宝石,在自然界是非常少见的。若是多颗红宝石和蓝宝石放在一起,合成品每颗的颜色、净度基本是相同的,天然品则每一颗与每一颗之间,均有差异。
②二色镜观察 由于绝大多数合成红宝石和合成蓝宝石是用维尔纳叶法生产的,这种方法合成的晶体由于内能的释放,会使晶体沿长轴方向裂开,成品宝石大多台面平行晶体的光轴,因而合成品可从台面方向,观察到宝石的二色性。而天然红宝石和蓝宝石切磨时,通常选择台面垂直于宝石晶体的光轴,一般从台面难以观察到二色性。
③紫外荧光检查 合成红宝石在紫外光照射下,所发出的荧光比天然红宝石强,且多颗具有相同的荧光。而天然红宝石,则每颗宝石之间的荧光强度会有差异。
④放大观察 利用放大镜和显微镜,对待测宝石进行放大观察,对于鉴别天然红宝石和蓝宝石与合成红宝石和合成蓝宝石来说,是最具有鉴定意义的。天然的红宝石和蓝宝石内部,含有各种矿物包裹体、气液包裹体。而合成红宝石和合成蓝宝石则有自身独特的内部特征,例如,用维尔纳叶法合成的红宝石和合成蓝宝石,具弯曲生长纹,其形状如唱片的旋纹,有气泡等标志性特征;用助熔剂法合成的红宝石和合成蓝宝石,则会有铂金片、羽状体和熔剂小滴等包裹体,需仔细观察,便能看到;而水热法合成的红宝石和合成蓝宝石,含有合金包裹体、钉状包裹体、锯齿状或波浪状或树枝状包裹体等。当然,从宝石内部的洁净度来看,合成红宝石和合成蓝宝石内部的洁净度,远高于天然宝石。
⑤大型科学仪器检测 利用红外光谱仪、拉曼光谱仪等大型科学检测仪器,测试宝石的成分,从而可将天然红宝石和蓝宝石与合成红宝石和合成蓝宝石区分开来。
要获得准确的鉴定结论,应把观察和检测到的各种现象和数据综合起来,进行分析和判断。
三、红宝石和蓝宝石处理品的鉴别
由于天然的优质红宝石和蓝宝石极少,而市场需求量又很大。为了满足市场需求,市场上存在将质量较差的红宝石和蓝宝石原料,通过一些技术手段和方法,对宝石进行处理,从而提高宝石的质量。主要包括:改变宝石的颜色、净度和掩盖宝石内部的裂隙等。迄今为止,市场已有的处理方法和处理品的特征,主要包括以下几个方面。
1.充填处理
红宝石和蓝宝石(特别是红宝石)的天然晶体,往往存在各种各样的裂纹或裂隙,裂纹或裂隙的存在,严重地影响宝石的耐久性和价值。为了掩盖宝石内部的裂隙,通常对其裂纹或裂隙进行充填,将水玻璃、高铅玻璃硼盐等物质注入或充填到红宝石的裂纹或裂隙中,以掩盖这些瑕疵和缺陷,减少内反射,进而达到提高宝石的亮度、透明度,从而提高宝石的耐久性和净度。经过玻璃充填的红宝石(图3-20),其特征如下。
图3-20 玻璃充填处理的红宝石
①在反射光或透射光下,借助放大观察,可见到宝石内部的裂隙非常多。
②充填物和红宝石和蓝宝石的颜色和光泽存在着明显的差异,尤其是在两者的接触处更加明显。
③仔细观察在裂隙的充填物中,可见到微小的气泡存在。
2.扩散处理
扩散处理是将无色刚玉切磨成成品宝石后,在宝石表面加上适量的致色剂,然后加热,使致色离子逐渐扩散到宝石表面以下一定的深度,并使其产生颜色,从而达到优化宝石颜色的目的。其鉴别方法如下。
①放大观察 热扩散处理过程中,宝石表面会产生凹坑,即便重新抛光,某些小面,特别是靠近腰棱处的小面,仍将残留有凹坑的痕迹,另外,重新抛光还会产生多余的小面。
②浸液中观察 扩散处理的蓝宝石放在折射率为1.74的二碘甲烷中,明显可看到颜色主要集中于表面,且主要集中在小面边棱处(图3-21)。
图3-21 表面扩散处理的蓝宝石
③散射光下观察 也可明显看到颜色主要集中于宝石的表面和棱角处。
3.注油和染色处理
具有开口裂隙的红宝石和蓝宝石,通常可用注油的方法来将裂隙掩盖。检测的方法如下。
①在反射光下用放大镜观察,可看到裂隙中注入的油,出现干涉色。
②用热针靠近宝石表面,由于局部的温度升高,从而可能导致注入的油,从裂隙中渗出。
有时红宝石和蓝宝石还可用染色的方法,来改善宝石的颜色(图3-22)。用这种方法处理的宝石,可以通过蘸有丙酮的棉签来检查,用棉签擦洗宝石,染色宝石可使棉签呈现颜色。
图3-22 染色红宝石