宝石的优化处理
宝石的优化处理是通过改变宝石的颜色、光学效应或韧度改善宝石外观的过程,它不包括宝石的切磨和抛光
对于优化处理的宝石些已经被市场所接受,可以当作天然宝石出售。

例如,斯里兰卡灰白色蓝宝石经加热处理变为蓝宝,坦桑尼亚褐色黝帘石经热处理变为蓝色黝帘石无色黄玉经辐射处理变为蓝色黄玉,以及玛瑙经过染色和熔烧呈现出各种颜色等些处理宝石需注明出售也能被市场接受。

如,辐射处理的蓝色钻石,注油的红宝石和祖母绿,染色的翡翠和石英岩等。

而一些经处理后带有有害物质的宝石,则不能被公众接受。

如带有放射性残余的黄玉等
近年来,随着优质珍贵宝石资源的枯竭,随着新技术新材料的发展,改善宝石品级、丰富宝石市场越来越重要,宝石优化处理工作成为宝石科研的重要课题
常用的宝石优化处理方法有表面处理、染色处理、热处理、辐射处理等
一、表面处理
在透明宝石底部涂上一层颜色或贴上一小块彩色箔,然后采用封闭式背面镶嵌以改善宝石的颜色。

在不透明或半透明宝石表面涂上一层蜡,以增加宝石的光泽和色彩
这是一些古老的改色方法,现在有时仍在使用,将浅黄色钻石亭部涂以一弹层蓝色以消色彩:在玻璃仿制品背部涂以不透明涂料增加亮度,将绿松石表面进行蜡处理以改
鉴定时用放大镜仔细观察不难发理各种处理的痕迹,这些处理一旦被去除,将会使宝善光和颜色石的外观发生变化
二、染色处理
这种处理方法常用于多孔的材料或含相当多裂纹和裂隙的宝石,染料可以渗透进宝石被孔隙和裂缝中。

染料可以是有机染料或无机的化合物,前者通过溶剂的挥发而致色,后者经过化学反的孔或裂中应而沉淀,无机染色通常着色耐久,面有机染色颜色鲜艳但会退色
市场上大多数祖母绿都经过油浸染处理,有时是有色油注入其裂隙之中,改善了祖母绿的清晰度和颜色。

石英岩、大理岩,玛瑙玉等常染成各种鲜艳的颜色,染色大量出现常常以假乱真,灰玉翻和一些多孔的蛋白石在糖溶液中煮过,经浓硫酸处理后,除去糖中的氢和氧,所剩下的是均匀的黑色的碳,使宝石变为黑玉和黑蛋白石。

也可用硝酸银将珍珠染成黑色。

染色处理的品种很多,仔细观察时可能会发现颜色的分布与裂隙和孔度有关,吸收酸银将珍珠染成黑色光谱和紫外荧光可能显示染色剂的存在,查尔斯滤色镜和热针等也可能会发现疑点三、加热处理和扩散处理
加热处理是在高温条件下改变色离子的含量和价态,调整晶
体内部结构,消除部分内含物等内部缺陷,以改变宝石的颜色和透明度
加热处理是天然地质过程的重复和延续,对于他色宝石改善氧化还原条件。

调节温度和时间,可以得到效果令人满意的适销商品
浅色或无色蓝宝石在还原环境中加热处理,可变为蓝蓝宝石:黑蓝色和深蓝色蓝宝石在氧化环境中加热可以退色热处理可以出溶或溶解刚玉中的金红石,以增强星光效应,或减少丝光使宝石透明度提高,热处理可使绿色,淡黄绿柱石变为海蓝石,使褐色黝帘石变为蓝色。

使黄玉去黄含的黄色变为粉红色。

热处理还可作为染色的前期处理以增加孔隙度,可以是辐射的后期处理增加颜色的稳定性,或改变及消除辐射的效果扩散处理是另一种特殊的热处理方式,主要用于对无色或浅色刚玉的处理,在刻面红宝石外加上铬的氧化物,刻面蓝宝石外加铁和钛的氧化物,在受控的温度下长时间加热宝石,可使红宝石和蓝宝石外部产生颜色和星,但处理的扩散层极薄,表面会凹凸不平,经过抛光以后,渗透层可能消失,故而颜色分布不均匀加热处理的过程与天然过程类似,故其结果常难以检测,有时可根据常见颜色经验,吸收光谱和内部色带的模糊,晶体的浑圆化等特来识别。

扩散处理还可能根据再抛光产生的多面腰棱来鉴别
四、辐射处理
辐射处理是用原子微粒辐射和放射性物质辐射,使晶体结构产生缺陷,造成着色中心使宝石产生颜色
在宝石的优化处理中主要应用三种辐射源:(1y射线;(2)线性加速器产生的高能电子辐射:(3)核反应堆产生的中子辐射
其中,核反应堆技术较线性加速器技术成本低,但其弱点是可带有放射性,中子辐射大量用于黄玉改色,面黄玉中的杂质元素如航(S“)(Ta)和他0C)等可能中子治化,产生长半衰期放射性核素。

半期随宝石的产地不同,宝石中杂质元素的种类和含量不同面发生变化。

世界很多国家都有自己的放射性标准,我国尚需制定有关首饰放射性的标准,以保障消费者的利益
辐射处理可使无色和黄色钻石变成蓝色、绿色及粉红色无色和粉色刚玉变成红色:无色皓石变成棕色、黄色;使含铁水晶变成色,使锂辉石、电气石变色等
辐射处理的宝石有时是稳定的,难以检测,有时颜色在太阳晒或低温加热后会退色颜色的分布可能不均一如钻石出现平行琢型宝石刻面的色带,吸收光谱和热发光曲线可能发生变化
五、其他处理
漂白剂在处理有机材料如象牙,珊瑚、珍珠上广泛使用,但漂自剂可能对有机物的壳质和角质有影响,或影响到预处理中使用的任何有机染料
用硝酸、盐酸和草酸的不同浓度清洗宝石表面铁的氧化物,这一性质常用来处理褐色虎睛石的木质和杂质
对多孔硫松的宝石进行灌胶、合成树脂和塑料等,同时进行染色处理,为增加其稳定性和颜色。

绿松石中的多孔松的泡松,常采用此种稳定化处理
拼合石常常是利用宝石原石的薄片制造的。

有时拼合石的两部分都是天然材料,更多地是仅宝石冠部为真正的天然宝石,而亭部则由合成的材料或玻璃制成,属于仿制家石,二叠贵蛋白石外,真正的拼合石非常罕见
新型的填充材料是应用于祖母绿、钻石等宝石的裂隙的充填,可使裂隙的边界更模糊如一种预聚合物塑性树脂一新型的工业裂隙堵塞剂,充填在祖母绿的裂隙中;用氯氧化物的低熔点铅玻璃充填钻石的孔隙,其充填物折射率约为2.4.在这些处理中可见气泡,荧光强度更大
材料科学的进步,不断地促进着宝石优化技术的提高;而宝石优化技术也推动了材料学科的发展,推动了矿物学和物理化学在实用方面的显著发展。