红宝石热处理是什么意思，红宝石加热处理

宝石是在复杂的自然地质环境中形成的，因此在世界各地很难找到“完美”的宝石。对于红宝石来说尤其如此。市场上对颜色或净度较差、或裂纹较多的红宝石进行热处理、铅玻璃填充、有机填充或铍扩散处理，以提高颜色净度。

当我们谈论优化时，我们经常谈论宝石的稳定性和稀有性。什么是宝石稳定性？稳定性是指宝石即使在长时间的日常佩戴后仍能保持其原有物理性质和化学状态不变的能力。某些处理可能会影响宝石的稳定性。如果一颗宝石不需要任何处理就能呈现出最美丽的颜色，那么它就更加稀有。

红宝石已针对美丽的颜色和净度进行了优化，虽然其美丽与天然红宝石相似，但两种宝石的稳定性和稀有性仍然有很大不同。由于宝石美丽、耐用且稀有，因此交易中明确披露宝石是否经过处理以及如何处理非常重要。

图1 四种常见类型的Ruby 源 GUILD

1号是未烧制红宝石，是未经人工处理的天然红宝石。

2号是烧焦红宝石，经过热处理但宝石内部没有残留异物。 GUILD 报告的评论指出，这是热增强的标志。

3号是热处理后含有残留物的红宝石，热处理后的部分助熔剂已经进入宝石内部并残留下来。报告中的评论指出： H(1)：由于痕量残留物导致的热增强迹象。 H (2) : 由于大量残留物而出现热增强迹象。

4号是铅玻璃填充红宝石，就像添加树脂来硬化祖母绿一样，铅玻璃填充也用于硬化有许多裂纹的红宝石。

铅玻璃可以隐藏红宝石中的许多裂纹，同时将裂纹周围的物质粘在一起以增加稳定性，从而大大改善低品质红宝石的外观、颜色和净度。

含铅玻璃和普通玻璃有什么区别？

玻璃如我们日常生活中用作窗户的透明玻璃，一般折射率较低，为1.50至1.55，与水晶的折射率接近，但红宝石的折射率高于此。 （1.76-1.77）。宝石通常需要填充以提高净度。填料的折射率与主晶体的折射率越接近，填充效果越理想。

那么怎样才能提高玻璃的折射率呢？当在填充过程中加入一定量的铅时，玻璃的折射率会明显增加，逐渐接近红宝石的折射率，并且铅填充的红宝石的净度也随之提高。玻璃得到改善。

然而，事情总是有两个方面，含铅玻璃填充物也有明显的缺点。首先，在红宝石填充铅玻璃的情况下，发现铅玻璃材料变软，可以用硬度约为5.5的普通刀划伤。一旦宝石变软，其耐用性就不再得到保证。其次，需要填充铅玻璃的红宝石已经是劣质原料，裂纹较多，饰品原料本身的耐用度低于前三种红宝石。如图1所示。

检测方法

对于实验室测试，可以使用多种测试方法来快速准确地区分天然红宝石和优化红宝石。方法包括但不限于目视观察、显微观察、傅里叶变换红外光谱测试、拉曼光谱、荧光测试和微量元素分析。

以上方法都是GUILD宝石学实验室检测红宝石所采用的高效、有力的检测方法，也是生成权威、可靠的宝石鉴定报告的核心技术。

1.

显微镜观察

在宝石显微镜下观察不同照明灯光下的宝石内含物是确定这四种红宝石类型最常见和最重要的方法。宝石的形成和开采方式，以及此后经历的切割和加工，都可以通过宝石内含物的特征来揭示。

图2显示了一颗未烧制的红宝石，其金红石的针状包裹体完好无损，显示出金红石这种高折射率矿物的极强的金属光泽。

图2. 未烧红红宝石内的针状金红石内含物。 图片来源GUILD

图3可见内部金红石针有明显的涂抹，涂抹的中心最亮的部分仍呈现金红石片状，但较浅的雾状部分已经融化掉了。

你可以想象把冰块放在桌子上。由于周围空气的温度比较高，冰融化的速度很慢，融化的液体在其周围流动，但冰还没有完全融化。这种带有金红石内含物的热处理红宝石经历了类似的过程。

图3：经过热处理的红宝石内的金红石针状花序正在绽放。 图片来源GUILD

除了常见的金红石矿物外，还有许多其他类型的红宝石包裹体，包括云母和角闪石。

在热处理过程中，这种透明矿物的体积增加并膨胀，从而在微观条件下在主晶体宝石中打开非常小的裂缝。当矿物被加热时，它们从固态变为液态再变为气态。

因此，随着矿物体积的增加，这些液化或蒸发相材料会填充小裂缝。在随后的冷却过程中，裂纹内的材料凝固并再结晶成盘状裂纹（图5）。

一旦被水覆盖，它就无法像录像带一样倒带，因此这些物质保留在这个裂缝内，可以起到治愈它的作用。因此，这也是鉴别宝石是否经过热处理的一个非常重要的标准。

图4 未烧红宝石中的矿物包裹体

图5 热处理红宝石内溶解的矿物包裹体来源 GUILD

另一种含有残留物的热处理红宝石在贸易中很常见，经常被误认为是填充红宝石。这也是本文需要仔细解释的重要一点。

经过热处理的红宝石含有一些残留物，但这些残留物本身并不影响主晶体的稳定性。这是因为在热处理时，宝石中的裂纹非常小，而裂纹较大的红宝石则无法进行热处理。

红宝石是一种高熔点的氧化矿物。在常压下，红宝石的熔点为2050。热处理红宝石通常需要1000C 或更高的温度。

图6 红宝石热处理残留物来源 GUILD

任何有明显裂纹或缺陷的红宝石在热处理前都会被去除。如果不去除这些质量特别差的材料，它们很可能在热处理过程中膨胀并爆裂，从而有可能损坏整个红宝石壶。因此，热处理前的材料预选是成功的第一步。

任何有明显裂纹或缺陷的红宝石在热处理前都会被去除。如果不去除这些质量特别差的材料，它们很可能在热处理过程中膨胀并爆裂，严重时会损坏整个红宝石壶。因此，热处理前的材料预选是成功的第一步。

同时，在热处理过程中，红宝石也区别于其他非红宝石的宝石。自然界中宝石生长过程中有很多相关矿物，如尖晶石、锆石、碧玺等，都以与红宝石相关的矿物的形式出现。锆石、尖晶石、红宝石各有不同的特性。例如，电气石中常见许多管状内含物，但这些内含物在300-500的低温下不会发生太大变化，但当加热到1000以上的温度时，每种材料对热量的反应不同。管子可能会爆裂。因此，如果在红宝石热处理过程中混入电气石等宝石，就有可能将锅中的宝石全部丢弃。

那么，红宝石经过热处理会有残留物，但是这个残留物到底是什么呢？

这是通量。那么什么是通量呢？

例如，如果要煮生鸡蛋，请先在锅中加水，然后加入鸡蛋。通过加热锅本身，热量传递到水，再从水传递到鸡蛋。这是一个热传递过程。红宝石的加热过程也是如此，助熔剂本身会传导热量，减少损失，并减少因温度变化过大而发生爆炸的机会。

加热时，热量在坩埚内传播，并且由于助熔剂本身是流体，因此它会流入宝石中特别小的缝隙中。

就像做红烧肉时加油然后加冰糖一样。冰糖在加入之前是固体的，但是当你加入油中时，冰糖就会逐渐融化。它变成液体并逐渐渗透到食材中，变得美味。助熔剂就像冰糖一样，当加热到液态时，它会慢慢渗透到宝石的缝隙中，起到修复作用。当宝石被加热并准备冷却时，助熔剂保留在裂缝中并凝固或再结晶，从而增加宝石的净度。

图7 红宝石热处理残留物来源 GUILD

纯热处理的红宝石只会改变宝石的颜色，这种热处理不会将任何异物引入裂缝中。然而，H(1)或H(2)红宝石不仅会改变宝石的颜色，还会因外部通量而产生一定程度的净度变化。然而，用这两种方法处理的红宝石的稳定性是相同的。

宝石检验报告中包含的内容始终关注宝石的三个主要特征：美丽、耐用和稀有。本文解释了H和H(1)红宝石的区别，但为什么需要区分呢？

这是因为H（1）和H（2）提高了宝石的净度和颜色，而H仅改变宝石的颜色。

含铅玻璃红宝石内部呈现出独特的蓝色、紫色或橙色光芒。与之前的祖母绿文章中的闪光类似，在填充宝石中也可以观察到闪光。这是因为填充物的折射率与主晶体的折射率不同。

图8 含铅玻璃红宝石的蓝色闪光来源 GUILD

铅玻璃填充物还具有明显的“斑驳”外观特征（图9）。这张照片显示，宝石中基本上所有穿过的裂缝都被铅玻璃填充。如果地砖上有需要修补的洞，专业人员会用填缝剂将其填满。你可以想象前三种红宝石就像原始砖块，但含铅玻璃红宝石是修复砖，因此修复部分始终与原始部分存在咬合关系。为什么选择铅玻璃填充红宝石：它们的稳定性不如前三种红宝石。

图9 填充铅玻璃的红宝石表面有“斑点” 图片来源GUILD

2.

傅里叶变换红外光谱(FTIR)

对四种红宝石进行傅里叶变换红外光谱（FTIR）测试时，四种红宝石在红外透射光谱上表现出的红外吸收峰不同。

图10 四种红宝石的红外透射光谱来源 GUILD

铅玻璃填充红宝石的红外透射光谱显示出中心位于2600 cm-1 的吸收带。未经热处理的红宝石的红外透射光谱显示出一系列氢氧化物矿物吸收峰。这些矿物质在主晶体经过热处理时很容易被破坏并在加热时分解，因此如果这些矿物质残留在宝石中，则表明红宝石没有经过高温处理。热处理红宝石（H或H(1)）由于晶格中羟基自由基的振动而具有明显的红外透射吸收峰，主要位于3309cm-1、3232cm-1、3185cm-1处。

因此，傅里叶变换红外光谱(FTIR) 测试可以快速区分这些类型的红宝石。

3.

发光

未加热的红宝石在装置的超高频照射下不会表现出发光现象。当宝石经过热处理时，热处理会在宝石中引起晶格缺陷，从而导致H 和H (1) 红宝石发出特定的发光图案。

请注意，H 形红宝石的发光图案是斑点状的，并且分界线通常是比较直的或齿形的。然而，除了这一特征之外，H(1)红宝石还因热处理过程中残留在裂纹中的熔剂而出现开放裂纹，从而呈现出凹槽状发光图案。因此，H和H(1)红宝石之间的区别在于发光图像上是否残留有发光图案。

图11 四种红宝石发光图案来源 GUILD

对于填充铅玻璃的红宝石来说，铅玻璃本身不发光，而且填充铅玻璃的温度相对较低，因此宝石的主晶体不会呈现出经过热处理的发光图像。红宝石可以。因此，发光图像也可以帮助识别这四种类型的红宝石。

四。

X射线检测（X-Ray）

看过GUILD 的珍珠检验推文后，您可能会熟悉X 射线检验（X-Ray）技术。这项技术是GUILD 宝石实验室掌握的核心技术之一，也是全球为数不多的公司之一，甚至一。一个拥有配备X 射线技术的宝石实验室的世界。

X射线检查与其他检查方法有什么区别？它的原理是什么？

X射线检测的原理与体检时CT胸部X光检查完全相同，与地铁、机场、车站的安检设备类似。然而，用于珠宝首饰的X射线检测设备的分辨率远高于上述安全检测设备。安检机基本上可以完成精度为1mm或2mm的安检，但珠宝检测机则要求精度为1/1000。

X 射线检测技术提供什么？

X射线检查主要检测宝石内部结构是否均匀。其原理是，当暴露在X射线下时，不同密度的材料会呈现出不同颜色的发光图像。如果宝石的内部是均匀的，那么它所呈现的图像也会是均匀的。

如图12所示，绿色红宝石和热处理红宝石的图像几乎相同，并且没有不同的相发射图案。宝石边界造成的不同颜色图像并不是由材质本身不均匀造成的，而是因为宝石经过刻面和切割，刻面宝石的厚度不同导致颜色深浅不同。

绿色红宝石和热处理红宝石的均匀度相同，因此两种类型的稳定性相同。实际测试和实验并未表明经过热处理的红宝石会导致不稳定的褪色。

X 射线检测技术可以解释热处理红宝石的广泛市场接受度。这决定了宝石的颜色是否稳定以及是否可以长期佩戴和持有。 H(1)红宝石在X射线检测下的图像仍然是均匀的，因此H(1)红宝石和H红宝石的稳定性没有差异。

图12 四颗红宝石的X 射线发射图像来源 GUILD

X射线发射成像结果表明，绿红宝石、H红宝石、H(1)红宝石的稳定性几乎相同。然而，在填充铅玻璃的红宝石的X射线图像中，由于内部材料的密度差异，可以非常清楚地观察到团块的颜色。

在含铅玻璃的红宝石中，铅玻璃与红宝石之间的结合关系可以用肉眼看到毫米级，这与自然环境中生长的红宝石的纳米级结合关系无法相比。因此，X射线探测器的微米级分辨率可以让我们非常清楚地看到铅玻璃和红宝石之间的结合边界。在明显的簇中可以看到亮片或面纱等特征，目前在许多含铅玻璃红宝石的X 射线图像中都可以发现。

X射线测试结果表明，铅玻璃填充红宝石的稳定性远低于未烧制的H和H(1)红宝石。

五。

能量X 射线荧光光谱(EDXRF)

上述的检测方法都是观察性的，不是定性的，但是通过实际的微量元素检测能得到什么样的结果呢？

对四种红宝石测试了超过50 种元素数据，提取了5 种对于鉴定这四种红宝石具有参考重要性的元素（图13）。从表中我们可以看出，4号（铅玻璃填充红宝石）的铅含量远高于前3号。这是因为铅主要是在填铅时添加的。它还含有铬、汞、铋等元素，但主要成分仍是铅。因此，这种处理称为铅玻璃填充。一般情况下，天然红宝石中的铅含量很低。

图13 四种红宝石中的微量元素来源 GUILD

结论

可见，天然红宝石、热处理红宝石、热处理红宝石残余红宝石、含铅玻璃红宝石的特性有很大不同。一是稀缺性的差异，二是稳定性的差异。

确实，市场上有很多非常美丽的彩色含铅玻璃红宝石，它们的美丽实际上与前三种几乎相同，但因此，上面列出的四种红宝石因其稀有性和稳定性而受到极大的重视。不同的。如果发布报告，应明确披露信息是否以及如何处理。