7 鉆石的處理及其鑒別ppt課件

第七章鉆石的處理及其鑒別,什么叫鉆石的處理?,人工改變和改善鉆石的外觀和性質(zhì)的過程。,根據(jù)我國有關(guān)寶石標(biāo)識規(guī)定,對于人工處理的鉆石在鉆石飾品名稱后加括弧注明處理。,用折射率相近的物質(zhì)來充填裂隙，來掩蓋其缺陷。,處理的目的,改成艷麗顏色的鉆石;,將淺黃（褐灰色）變成無色鉆石;,去掉影響凈度的晶體包裹體;,鉆石表面鍍膜或噴涂一層折射率高的物質(zhì)，使鉆石的顏色得到改善，提高12個色級，也增強(qiáng)鉆石的色散效應(yīng)。,一、鉆石的鍍膜、貼泊與染色處理及其鑒別,第一節(jié)鉆石顏色的處理方法及其鑒別,1、鉆石的鍍膜處理,美國寶石學(xué)院新近報道，市場上出現(xiàn)了用新方法在亭部涂層的各種顏色的彩鉆，包括黃色、橙色、粉紅色、紫色、藍(lán)色和綠色。,實(shí)驗(yàn)室儀器測試表明，涂層厚20-50nm，常規(guī)方法清洗是穩(wěn)定的，但在硫酸中煮30分鐘，涂層色全部消失。,從臺面上觀察，顏色分布均勻，但用反射光從亭部觀察時，可見薄膜導(dǎo)致的暈彩色。,將有色染料涂在鉆石的腰圍，給鉆石增加一點(diǎn)色調(diào),使鉆石呈現(xiàn)紅色或藍(lán)色色調(diào),減弱鉆石的黃色色調(diào),看上去顯得白些。,2、鉆石的染色處理：,用小刀或針尖刮劃，可見薄膜脫落。,覆膜與染色處理的鑒別特征與方法,1）放大檢查,用10倍放大鏡或顯微鏡觀察，表面磨損?？扇コ糠滞繉?使顏色呈斑雜狀;,2）丙酮擦抹,對染色鉆石用丙酮進(jìn)行擦抹，看其是否掉色來確定；,3）小刀或針尖測試,覆膜及染色處理的鉆石，缺少穩(wěn)定性和耐久性,應(yīng)作出明確的標(biāo)識。,將一小片箔置于底部密封鑲的鉆石的下面。由于箔和亭部刻面貼的不緊，有時透過臺面會看到起皺現(xiàn)象。,3、貼箔也用于改善鉆石外觀,放射性輻照破壞鉆石的晶體結(jié)構(gòu)形成無序區(qū)域及缺陷,來影響鉆石對某些波長可見光的吸收，成為各種彩色鉆石，通過加熱來穩(wěn)定鉆石的顏色。,二、鉆石的放射性輻照、熱處理改色及其鑒別,改色后的鉆石,用于鉆石輻照的方法有：,(1)鐳鹽處理,(2)回旋加速器處理,(3)射線輻照處理,(4)中子輻照處理,(5)電子輻照處理,電子和中子輻照處理是目前最常使用的方法。,因不同鉆石類型及輻照經(jīng)歷和隨后熱處理的不同可產(chǎn)生各種各樣的顏色,將鉆石置于核反應(yīng)器中,利用核反應(yīng)堆中發(fā)生裂變時釋放出的高能中子束與鉆石中的碳原子碰撞，形成晶格缺陷。,1、鉆石的中子輻照處理,改色效果:綠色,某些透明度低的灰色鉆石可變成非常漂亮綠色、藍(lán)綠或黑色。,5000-9000C熱處理,該法改色效果穩(wěn)定好、一般不具放射性，并且成本低，是目前最常用的輻照方法。,2、鉆石的電子輻照處理,用范德格拉夫加速器或直線加速器產(chǎn)生的高能電子對鉆石進(jìn)行轟擊，高能電子與碳原子激發(fā)與電離，造成晶格缺陷,電子能量小,僅在表層產(chǎn)生藍(lán)至深綠色,加熱500-1200度，產(chǎn)生桔黃、粉紅、紫紅和褐色,將鉆石放入回旋加速器輻照處理，產(chǎn)生綠色、藍(lán)綠及黑色,輻照后加熱500900度，形成穩(wěn)定黃、橙或褐色,3、鉆石的回旋加速器處理,僅在表層致色,且顏色不均勻，呈綠色斑點(diǎn)。,最初具放射性，但幾個小時后就消失了。,射線的粒子質(zhì)量太小，輻照生色的時間緩慢，需幾個月的時間，目前幾乎不用。,4、鉆石的射線輻照處理,鈷60射線產(chǎn)生波長極短的電磁輻射，可產(chǎn)生不同色度的綠色、藍(lán)綠色，顏色均勻，不具有放射性。,可使鉆石整體改色。,5、鉆石的鐳輻照處理,鉆石與放射性元素鈾接觸造成晶格缺陷,穩(wěn)定的綠色，僅限于表層，拋磨可能被除去,加熱處理后成為黃色、橙色和褐色。,放射性殘留時間長，保持多年，此法放棄。,目前仍缺少有效的鑒別手段,在低溫下吸收峰會變的比較尖銳，會提高儀器的分辨率,輻照及加熱處理鉆石的鑒別,1、低溫（液氮）記錄式分光光度計的檢測,改色鉆石中的吸收光譜,2、放射性殘余測試,1)伽瑪儀檢測,伽瑪儀進(jìn)行放射性殘余檢測，確定是否存在放射性殘余；,2)相紙顯影法,相紙包鉆石,幾小時后顯影，若鉆石有放射性將會出現(xiàn)黑斑。,天然褐紅色鉆石色帶呈直角狀，色帶平行于晶面。輻照改色的鉆石，顏色限于表面。若側(cè)面轟擊，近處色深，從亭部觀察呈“傘狀”現(xiàn)象；,3、顏色分布特征,從冠部轟擊，腰棱部位色較深，腰棱四周呈暗色的環(huán)。在顯微鏡下油浸觀察更為明顯。,所有天然的藍(lán)色鉆石都是IIb型的，Ia型或其他類型改色的藍(lán)色鉆石不導(dǎo)電。,改色處理成本昂貴，用小的鉆石改色經(jīng)濟(jì)上得不償失,改色的鉆石粒度較大，也可作為指示。,4、導(dǎo)電性檢測,5、其他特征,三、鉆石的高壓高溫（HPHT）處理,1、GE公司的處理,美國通用電器公司（GE）對已切磨好的褐到灰色的鉆石，絕大部分是a型（不到世界鉆石總量的1%）的進(jìn)行高壓高溫處理，處理后的顏色大都在D到G的范圍內(nèi)，也有極少數(shù)呈粉紅色或藍(lán)色。,為便于鑒別，GE公司在這些鉆石的腰棱上用激光上了GEPOL字樣(最近已改用Bellataireyear-serialno.)。,鉆石因晶格扭曲形成的褐色鉆石，置于高溫高壓條件下，使晶格排列恢復(fù)正常而將顏色消除。,2、諾瓦（NOVA）鉆石,美國諾瓦鉆石公司采用HPHT的方法，將a型的褐色鉆石處理成自然界極少見的黃綠色并顯強(qiáng)綠色熒光。用這種方法處理的鉆石被稱為諾瓦鉆。,在溫度14002000度，壓力79Gpa的條件下，使片晶氮解體。,無色至近無色（DG），稍具有褐色或灰色調(diào)，火彩也稍弱一些。,高溫高壓處理鉆石的鑒別,1、GEPOL鉆石的鑒別特征,1）顏色,可見模糊到明顯的紋理，發(fā)白或具朦朧感，表面解理或裂隙部分愈合,具有中強(qiáng)的異常消光，呈十字、帶狀消光，消光色為灰色、藍(lán)色和橙色。也出現(xiàn)在未處理鉆石中。,2）內(nèi)部特征,3）異常消光,GE處理鉆石即為高色級、高凈度、外觀呈發(fā)白或具有朦朧感，高倍放大可見一些異常的解理和晶體包體，呈中至強(qiáng)異常消光色組合,4）鉆石類型,大多數(shù)為IIa型,可借助大型儀器來鑒別是否經(jīng)過高壓高溫處理,如用拉曼學(xué)譜或陰極發(fā)光光譜確定575和637nm線的比值，經(jīng)處理的鉆石637/575的比值大于2.5，未經(jīng)處理的比值小于1.6。,紫外光譜儀檢測a型鉆石處理前為藍(lán)白色熒光，經(jīng)高壓高溫處理后，在長、短波紫我光下顯強(qiáng)堊狀黃綠色熒光。,2、諾瓦（NOVA）鉆石的鑒別特征,1）自然界罕見的黃綠色，強(qiáng)黃綠色熒光。,對這類鉆石一時還不能作出確切的鑒別，但在銷售時應(yīng)明示給顧客。,改色處理的規(guī)定,鉆石改色處理包括放射性輻照或放射性+熱處理，以及HPHT處理改色。,第二節(jié)鉆石的凈度處理及其鑒別,一、激光打孔處理,用激光束對準(zhǔn)鉆石內(nèi)部的有色或黑色包裹體，打出一個孔道，通到包裹體的位置，激光束可能使包裹體氣化，不能氣化的可隨后注入強(qiáng)酸將其溶化。,目的：去掉鉆石中的黑色或有色包裹體，提高鉆石的外觀效果，便于銷售。,激光打孔在鉆石上留下微小的孔和孔道。,3、在表面找到孔口,激光打孔處理的鉆石,1、有孔道，無包體；,激光處理的鑒別特征,2、通道從刻面的表面止于包體；,激光打孔是將一些比較顯眼的包裹體除去，留下空穴和激光孔道，仍影響凈度分級,不會提高鉆石的級別。仍可按規(guī)定進(jìn)行分級，出具的鑒定證書上須說明激光打孔處理鉆石。,對激光打孔處理的規(guī)定,二.特殊方法激光打孔處理（KM處理）,1)KM是KiduahMeyuhad的縮寫，后者在希伯來文中的意思是特殊打孔。這是以色列開發(fā)的鉆石激光打孔新技術(shù)。以前的處理方法是利用激光的能量由鉆石的表面鉆孔，直到內(nèi)部深色包裹體的位置，表面上會留下激光孔口。新的方法是將一束或數(shù)道激光光束的波動能量聚焦于所要處理的包裹體位置，波動能量產(chǎn)生的熱能使包裹體膨脹或甚至熔化，鉆石晶體因受到張力而形成張性裂紋并延伸到表面。這種裂紋不同于傳統(tǒng)的激光孔道而更像羽狀體。將鉆石浸入強(qiáng)酸溶液中并煮沸，加壓使溶液接觸到深色包裹體，對其進(jìn)行漂白或腐蝕處理。,2)觀察:用這種新技術(shù)處理的鉆石，在鉆石表面見不到任何激光處理的痕跡，但放大觀察，特別是在透射光下，通向表面的裂紋呈蜈蚣狀，在裂紋中能見許多橫穿裂紋的小裂隙。裂紋中常有黑色殘留物。,處理前處理后,三、鉆石的裂隙充填處理,高溫、高壓條件下，將一種折射率與鉆石相近的玻璃，注入到鉆石的裂隙和孔洞中，以提高鉆石的凈度。,沿著裂隙面觀察，充填物在裂隙內(nèi)形成一個很薄的膜，在光的作用下所引起的“薄膜干涉效應(yīng)”,可見到五顏六色的暈彩。,玻璃充填的鑒別特征,1、閃光效應(yīng),黃橙色的閃光效應(yīng)（暗域照明）,紅紫色弱的閃光效應(yīng)（亮域照明）,藍(lán)色的閃光效應(yīng)（亮域照明）,藍(lán)綠色、黃色弱的閃光效應(yīng)（亮域照明）,裂隙中的空氣未被完全趕出，使裂隙內(nèi)常保存一些細(xì)小的氣泡。,充填裂隙內(nèi)的細(xì)小氣泡,2、氣泡,透明彎曲的細(xì)微流動構(gòu)造,裂隙中可見玻璃充填物的細(xì)微流動構(gòu)造。,3、流動構(gòu)造,充填裂隙在鉆石表面有時顯示特有的白色條紋,4、裂隙附近白色霧狀殘留物,充填物中的裂紋，形狀上有些像干湖床上的泥裂。,充填物龜裂紋結(jié)構(gòu),5、充填物的裂紋結(jié)構(gòu),裂隙中若充填的較厚則會多少顯示有褐黃色,充填物過厚顯示黃色,6、充填物本身的顏色,充填物從裂隙開口溢出造成裂隙開口附近的微小液滴或在表面有一些白霧物。,裂隙口附近呈白色霧狀殘留物,表面殘留物可能是透明的,7、鉆石表面充填物殘余,對玻璃充填的鉆石不進(jìn)行分級