珠宝鉴定培训合成宝石及人造宝石的鉴定及分类课件.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《珠宝鉴定培训合成宝石及人造宝石的鉴定及分类课件.ppt》由用户(三亚风情)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 珠宝 鉴定 培训 合成 宝石 人造 分类 课件
- 资源描述:
-
1、一、概述一、概述 人工宝石人工宝石 指完全或部分由人工生产或制造的、用于制作首饰及装饰品的材料。根据人为因素的差异以及产品的具体特点,又划分为合成宝石、人造宝石、拼合宝石及再造宝石o人工宝石:包括人工宝石:包括合成宝石、人造宝石、拼合成宝石、人造宝石、拼合宝石、再造宝石。合宝石、再造宝石。一、概述一、概述 1 1、合成宝石:、合成宝石:用各种原料通过晶体生长用各种原料通过晶体生长等方法制备的、在化学成分、晶体结构、等方法制备的、在化学成分、晶体结构、物理性质上与其天然的对应宝石基本相物理性质上与其天然的对应宝石基本相同的材料。同的材料。例如合成红宝石对应天然红例如合成红宝石对应天然红宝石,它们
2、的物理性质、化学成分和原宝石,它们的物理性质、化学成分和原子结构都基本相同。子结构都基本相同。2 2、人造宝石:指人工生产的、没有天然、人造宝石:指人工生产的、没有天然对应物的、具有宝石的工艺性能的材料,对应物的、具有宝石的工艺性能的材料,例如钇铝榴石、塑料。例如钇铝榴石、塑料。一、概述一、概述常用人工宝石合成的方法常用人工宝石合成的方法:1、焰熔法、焰熔法 2、冷坩埚法、冷坩埚法 3、晶体提拉法和导模法、晶体提拉法和导模法 4、助溶剂法、助溶剂法 5、水热法、水热法 6、高温超高压法、高温超高压法 7、化学沉淀法、化学沉淀法第二节第二节 从熔体中结晶的方法从熔体中结晶的方法 从熔体中生长晶体
3、的方法是最早研究出从熔体中生长晶体的方法是最早研究出的合成宝石的方法,也是广泛应用的合成的合成宝石的方法,也是广泛应用的合成方法。从熔体中生长单晶体的最大优点是方法。从熔体中生长单晶体的最大优点是生长速率快,大于在溶液中的生长速率大于在溶液中的生长速率 ,二者速率的差异在二者速率的差异在10-100010-1000倍。从熔体中生倍。从熔体中生长晶体的方法主要有长晶体的方法主要有焰熔法、提拉法和冷焰熔法、提拉法和冷坩埚法。坩埚法。从熔体中结晶合成宝石的基本过程是:从熔体中结晶合成宝石的基本过程是:粉末原料粉末原料加热加热熔化熔化冷却冷却超过临界超过临界过冷度过冷度结晶。结晶。一、焰熔法一、焰熔法
4、 二、晶体提拉法二、晶体提拉法 三、冷坩埚法三、冷坩埚法 1 1、焰熔法、焰熔法 焰熔法也称火焰法,或称维尔纳叶法。焰熔法也称火焰法,或称维尔纳叶法。顾名思义,它是用火焰把原料熔化而顾名思义,它是用火焰把原料熔化而进行晶体生长的方法,属于由熔体中生进行晶体生长的方法,属于由熔体中生长晶体的方法。它是较重要的一种生长长晶体的方法。它是较重要的一种生长宝石的方法。宝石的方法。焰熔法已有焰熔法已有100100多年的历史,它在人造多年的历史,它在人造宝石工业中占有相当重要的地位,是产宝石工业中占有相当重要的地位,是产量和规模最大、使用历史最长的一种方量和规模最大、使用历史最长的一种方法。法。焰熔法焰熔
5、法 早在早在18371837年,年,MMGaudinGaudin(法国)用明矾(法国)用明矾十铬酸钾放入有碳黑层的粘土坩埚内熔化而生十铬酸钾放入有碳黑层的粘土坩埚内熔化而生成片状的刚玉;成片状的刚玉;1877 1877年年E EFrsmyFrsmy和和FedFed(法国)用(法国)用Al2O3Al2O3熔熔于于PbOPbO中,用中,用2020天长出小片状红宝石晶体;天长出小片状红宝石晶体;到到18851885年,他们俩又与年,他们俩又与WyseWyse(瑞士)(瑞士)用天然红用天然红宝石粉末加少量铬酸钾,用宝石粉末加少量铬酸钾,用O2O2和和H2H2火焰熔化火焰熔化长出长出了了Geneva R
6、ubiesGeneva Rubies(日内瓦红宝石)(日内瓦红宝石);但真;但真正的成功是到正的成功是到18901890年法国化学家年法国化学家VerneullVerneull改进了改进了焰熔技术,并于焰熔技术,并于19001900年发表了以年发表了以y-Al2O3y-Al2O3为原料,为原料,H2H2、O2O2火焰熔化生长出可用晶体的文章。自火焰熔化生长出可用晶体的文章。自此,焰熔法推广到工业中去。此,焰熔法推广到工业中去。维尔纳叶法装置维尔纳叶法装置维尔纳叶法装置维尔纳叶法装置 焰熔法除生产焰熔法除生产红宝石外红宝石外,还生产,还生产其他颜色的刚玉如合成其他颜色的刚玉如合成蓝宝石蓝宝石,以
7、及,以及合成合成尖晶石、人造钛酸锶尖晶石、人造钛酸锶等晶体。在等晶体。在人造宝石业中,这种方法及所生长的人造宝石业中,这种方法及所生长的产品,占有相当重要的位置。产品,占有相当重要的位置。2、焰熔法的特点、焰熔法的特点 生长速度快(生长速度快(1cm/h)、设备简单、设备简单、产量大、便于商业化。世界上每年用此法产量大、便于商业化。世界上每年用此法合成的宝石大于合成的宝石大于10亿克拉。但用此方法合亿克拉。但用此方法合成的晶体缺陷多成的晶体缺陷多,往往达不到功能材料,往往达不到功能材料(如光电材料)的要求,多用于宝石。(如光电材料)的要求,多用于宝石。3.焰熔法合成宝石的品种焰熔法合成宝石的品
8、种 焰熔法合成宝石的品种主要有:焰熔法合成宝石的品种主要有:合成刚玉、合合成刚玉、合成尖晶石、合成金红石、钛酸锶等成尖晶石、合成金红石、钛酸锶等 多种品种。多种品种。合合成的刚玉族宝石有多种的颜色,致色剂和天然的可成的刚玉族宝石有多种的颜色,致色剂和天然的可以不同:以不同:合成红宝石:加入合成红宝石:加入1-3%1-3%的的Cr2O3Cr2O3;合成蓝宝石:加入合成蓝宝石:加入TiO2TiO2和和FeOFeO,但,但T Ti i和和FeFe的逸散的逸散作用,使合成蓝宝石常常有无色核心和蓝色表皮;作用,使合成蓝宝石常常有无色核心和蓝色表皮;粉红色和紫红色:加入粉红色和紫红色:加入CrCr、TiT
9、i、FeFe等致色元素;等致色元素;黄色:加入黄色:加入NiNi和和CrCr致色元素;致色元素;变色:加入变色:加入V V(和(和CrCr);显紫红色到蓝紫色的变);显紫红色到蓝紫色的变色效应;色效应;星光:星光:加入加入0.l0.l一一0.3%0.3%的的TiO2TiO2,然后通过在,然后通过在l300l300度度下恒温下恒温2424小时,使小时,使TiO2TiO2成针状的金红石析出,产成针状的金红石析出,产生星光效应。生星光效应。焰熔法焰熔法 4.焰熔法合成宝石的识别特征焰熔法合成宝石的识别特征 (1)原始晶形:焰熔法合成的宝石原始晶形都是)原始晶形:焰熔法合成的宝石原始晶形都是梨形。而天
10、然宝石的晶体形态为一定的几何多面体。梨形。而天然宝石的晶体形态为一定的几何多面体。(2)包裹体和色带:合成红、蓝宝石中常可见气)包裹体和色带:合成红、蓝宝石中常可见气泡和未熔粉末。泡和未熔粉末。(3)弯曲生长纹:红宝石中常见低反差的弧形生)弯曲生长纹:红宝石中常见低反差的弧形生长纹,类似唱片纹;天然红宝石和蓝宝石都显示直长纹,类似唱片纹;天然红宝石和蓝宝石都显示直或角状或六方色带。合成尖晶石很少显示色带。或角状或六方色带。合成尖晶石很少显示色带。气气泡泡天然生长纹天然生长纹 合成弯曲生长纹合成弯曲生长纹 天然红宝石生长纹天然红宝石生长纹 合成红宝石弯曲生长纹合成红宝石弯曲生长纹 合成星光刚玉与
11、天然星光刚玉的区别合成星光刚玉与天然星光刚玉的区别 合成星光刚玉 天然星光刚玉 二、晶体提拉法晶体提拉法 提拉法又称丘克拉斯基法,是丘克拉斯提拉法又称丘克拉斯基法,是丘克拉斯基基(J.Czochralski)(J.Czochralski)在在19171917年发明的。这种方法年发明的。这种方法能够生长能够生长无色蓝宝石、红宝石、钇铝榴石无色蓝宝石、红宝石、钇铝榴石 、钆镓榴石、变石和尖晶石等重要的宝石晶体。钆镓榴石、变石和尖晶石等重要的宝石晶体。2020世纪世纪6060年代,提拉法进一步发展为一种年代,提拉法进一步发展为一种更为先进的定型晶体生长方法更为先进的定型晶体生长方法熔体导模法。熔体导
12、模法。它是控制晶体形状的提拉法,它是控制晶体形状的提拉法,即直接从熔体即直接从熔体中拉制出具有各种截面形状晶体,它不仅免中拉制出具有各种截面形状晶体,它不仅免除了工业生产中对人造晶体所带来的繁重的除了工业生产中对人造晶体所带来的繁重的机械加工,还有效的节约了原料。机械加工,还有效的节约了原料。1、提拉法合成装置、提拉法合成装置1、提拉法合成装置、提拉法合成装置 这种方法的主要优点是:这种方法的主要优点是:(l)晶体生长过程直观,便于观察。)晶体生长过程直观,便于观察。(2)短时间内可长出高质量的大晶体。)短时间内可长出高质量的大晶体。(3)可以定向等径生长,但是受坩埚材料)可以定向等径生长,但
13、是受坩埚材料污染、熔体对流以及饱和蒸气压低、熔体挥污染、熔体对流以及饱和蒸气压低、熔体挥发等的影响,给生长晶体带来困难。发等的影响,给生长晶体带来困难。2、提拉法合成宝石的识别特征、提拉法合成宝石的识别特征 (1)弧形生长纹:由于提拉和旋转作弧形生长纹:由于提拉和旋转作用,会产生弯曲的弧形生长纹。导模用,会产生弯曲的弧形生长纹。导模法生长晶体时晶体不旋转,因而没有法生长晶体时晶体不旋转,因而没有弯曲生长纹。弯曲生长纹。(2)气泡:提拉法和导模法合成的晶气泡:提拉法和导模法合成的晶体都会含有分布不均匀的气泡,常为体都会含有分布不均匀的气泡,常为拉长的或哑铃状。拉长的或哑铃状。(3)金属包体:铱、
14、钨或钼等金属坩金属包体:铱、钨或钼等金属坩埚被熔化后形成的包裹体。埚被熔化后形成的包裹体。1、提拉法合成装置、提拉法合成装置(4)未熔粉末:偶尔可见未熔化的原料未熔粉末:偶尔可见未熔化的原料粉末。粉末。(5)杂质包体:由于原料不纯或配比不杂质包体:由于原料不纯或配比不当对熔体造成污染,形成杂质包体。当对熔体造成污染,形成杂质包体。(6)不均匀生长条纹:在晶体的生长不均匀生长条纹:在晶体的生长过程中,由于固液界面产生的振动或温过程中,由于固液界面产生的振动或温度的波动,因而形成晶体不均匀的生长度的波动,因而形成晶体不均匀的生长条纹。条纹。三、冷坩埚法三、冷坩埚法 冷坩埚法是生产合成立方氧化锆晶冷
15、坩埚法是生产合成立方氧化锆晶体的方法。体的方法。该方法是俄罗斯科学院列别捷夫固体该方法是俄罗斯科学院列别捷夫固体物理研究所的科学家们研制出来的,物理研究所的科学家们研制出来的,并于并于19761976年申请了专利。由于年申请了专利。由于合成立合成立方氧化锆方氧化锆的外观和钻石相似,无色的的外观和钻石相似,无色的合成立方氧化锆迅速而成功的取代了合成立方氧化锆迅速而成功的取代了其他的钻石仿制品,成为钻石首选的其他的钻石仿制品,成为钻石首选的代用品。合成立方氧化锆易于掺杂着代用品。合成立方氧化锆易于掺杂着色,可获得各种颜色鲜艳的晶体,因色,可获得各种颜色鲜艳的晶体,因此受到了宝石商和消费者的欢迎。此
16、受到了宝石商和消费者的欢迎。1、冷坩埚法生长晶体的原理、冷坩埚法生长晶体的原理 冷坩埚法仅用于生长合成冷坩埚法仅用于生长合成立方氧化锆晶体,立方氧化锆晶体,由于合成立方氧化锆的熔由于合成立方氧化锆的熔点最高为点最高为2750,2750,几乎没有什几乎没有什么材料可以用做承受如此高么材料可以用做承受如此高温的坩埚。温的坩埚。冷坩埚法的特点是晶体不冷坩埚法的特点是晶体不在高熔点的金属坩埚生长,在高熔点的金属坩埚生长,而是用原料本身作坩埚,使而是用原料本身作坩埚,使其内部熔化,外部则装有冷其内部熔化,外部则装有冷却装置,形成一层未熔壳,却装置,形成一层未熔壳,起到坩埚的作用。起到坩埚的作用。内部已熔
17、内部已熔化的晶体材料,依靠坩埚下化的晶体材料,依靠坩埚下降脱离加热区,熔体温度逐降脱离加热区,熔体温度逐渐下降并结晶长大。渐下降并结晶长大。冷坩埚壳熔法生长晶体的装置1 熔壳盖;熔壳盖;2 石英管;石英管;3 通冷却水的铜管;通冷却水的铜管;4 高频线圈(高频线圈(RF););5 熔体;熔体;6 晶体;晶体;7 未熔料;未熔料;8 通冷却水底座通冷却水底座 合成立方氧化锆晶体颜色及着色剂 掺质成分掺质成分 占总重量百分比占总重量百分比 晶体颜色晶体颜色 CeCe2 2O O3 30.150.15 红红 色色 PrPr2 2O O3 30.10.1 黄黄 色色 NdNd2 2O O3 32.02
18、.0 紫紫 色色 HoHo2 2O O3 30.130.13 淡黄色淡黄色 ErEr2 2O O3 30.10.1 粉红色粉红色 V V2 2O O5 5 0.10.1 黄绿色黄绿色 Cr Cr2 2O O3 3 0.30.3 橄榄绿色橄榄绿色 CoCo2 2O O3 30.30.3 深紫色深紫色 CuO CuO 0.150.15 淡绿色淡绿色 Nd Nd2 2O O3 3+Ce+Ce2 2O O3 30.09+0.150.09+0.15 攻瑰红色攻瑰红色 Nd Nd2 2O O3 3+CuO+CuO 1.1+1.11.1+1.1 淡蓝色淡蓝色 Co Co2 2O O3 3+CuO+CuO 0
展开阅读全文