玉石的合成玉石的合成.doc

第7章 玉石的合成、优化处理和仿制 7.1 玉石的合成 7.1.1 概述 由于天然玉石资源越来越少，价格越来越贵，因此，人们一直在努力寻求人工合成玉石的方法。在此背景下，合成玉石便应运而生。至目前为止，玉石的合成已经取得实质性进展，某些玉石合成品已进入玉石市场，如合成欧泊等。因此，合成玉石的有关问题应该引起玉石消费者和研究者的高度重视。 合成玉石是指全部或部分由人工进行的无机产物，它不但具有天然玉石的对应物，而且与天然玉石在物理性质、化学成分和原子结构等方面基本相同。但由于玉石多为矿物集合体，要人工合成出与天然玉石同成分、同物理性质、同原子结构的产品困难较大，因此，除少数单晶体玉石（如水晶），目前市场出现的一些产品是否属于合成玉石尚存在不同的看法。 7.1.2 合成欧泊 　　合成欧泊的方法是根据欧泊变彩效应产生的机理而设计，该方法首次于1974年投入市场。其方法包括下列三个步骤： 第一步，形成氧化硅球。为了形成氧化硅球，首先用有机硅(C2H5O)Si在酒精和水的混合溶液中分散成细滴，其反应式是： (C2H5O)Si+2H2O=SiO+4C2H5OH 然后加入中强度碱（例如氨），把硅化物小滴变成氧化硅球体，严格控制原料的纯度、浓度以及搅拌的速度，使其生成大小相等的球体，球的直径为200nm-300nm。 第二步，沉淀。主要让氧化硅球体自行沉淀。氧化硅球体沉淀后，就自动有序地紧密排列堆积，沉淀时间大约需要一年以上。这个阶段的产品性脆，易易碎。 第三步，压实和胶结。这是最困难也是最为关键的一步，必须避免堆积起来的球体结构发生畸变。具体的方法尚属必威体育官网网址，据信可能是加入胶体氧化硅使之粘结起来，或用烧结的办法使之固结。 7.1.3 合成水晶 严格意义上，水晶属于宝石，但从远古时期起，中国人就将此作为玉石使用，至今仍初衷不改。而且，由于合成水晶方法简单，技术成熟，许多国家都在大规模生产，因此有必要作简要介绍。 目前，合成水晶通常用从溶体中结晶的方法合成。这种方法是将适当的组分溶解在低粘度的液体中，通过控制条件使之化合结晶，产生所需要的晶体。从溶液结晶的技术有熔剂法和水热法两种，水晶的合成又常用水热法。 水热法合成水晶的基本原理为：将适当的原料置于封闭的高压釜中，使它们在高温高压条件下溶解于水中，随后所需的晶体在籽晶上增生长大。水热法合成石英实际上是一个迁移过程，即将破碎的天然石英置于高压釜的底部，釜内充满有矿化剂的水，籽晶石英则置于高压釜的上部，然后加热到温度为300℃左右，压力为1650atm左右，此时石英溶解并由于对流上升，沉淀在籽晶上。用这种方法可以生产出各种类型的水晶，例如加入铁，然后将生长的晶体用紫外线照射就可以合成紫晶。黄晶也是加铁，而蓝色水晶则需要加钴。 7.1.4 合成绿松石 由吉尔森生产的“合成”绿松石于1972年面市，据认为是通过原料再生产而成的产品。市面上见到的主要有下列二个品种：一个是较为均匀较纯净的材料；另一种是加入了杂质成分，外表类似于含围岩、含基质的绿松石材料。 1、成分 吉尔森合成绿松石成分较均一，而天然绿松石杂质较多，如高岭石、埃洛石等粘石矿物，它们常集结成细小的斑块和细脉充填于绿松石间，还可见石英微粒集结的团块，褐铁矿细脉斑块和不均匀的褐铁矿发浸染等。 2、结构构造 吉尔森合成绿松石一般结构单一，放大观察，有可能见到这种合成绿松石浅灰色基质中，大量均匀分布的蓝色球形微粒；而天然绿松石具细粒结构，并常具角砾状、碎斑状构造。即使是仿含基质材料合成绿松石，也仅表现出几条生硬的细脉，绝无天然绿松石中千变万化的构图。 3、颜色 吉尔森合成绿松石颜色单一、均匀，天然绿松石颜色丰富，不均匀，即使是同一块色斑，颜色也会出现不均匀现象。 4、硬度 早期的合成材料硬度低，并有破裂的趋势，数月之后，在其表面往往会出现绿蓝色的碎屑物质。 7.1.5 合成青金岩 是由吉尔森制造的一种合成青金岩材料。合成吉尔森合成青金岩实际上是一种仿制品，而不是真正的合成材料，且含有较多的含水磷酸锌。这种合成青金岩与天然青金岩相比，具有明显的差别。 1、成分 合成青金岩含有较多的含水磷酸锌。合成青金岩也可含黄铁矿，但它是将天然黄铁矿材料粉碎，筛分后加入到粉末原料中，一般均匀分布在整块材料中，且颗粒边沿平直，而天然青金岩的黄铁矿轮廓为不规则装，黄铁矿以小斑块或条纹状出现。 2、密度 合在青金岩的密度一般低于天然青金岩。 3、颜色 合成青金岩的颜色分布较均匀，而大多数天然青金岩的颜色分布不均匀。 4、透明度 天然青金岩是微透明的，光线可透过成品的边缘，合成青金岩是不透明的，即使在成品玉石的边缘，也见不到光透过的现象。 7.1.6 合成珊瑚 合成珊瑚实质上是一种仿制品，并非真正意义上的合成品，同样也用吉尔森法生产。它是由压碎的