祖母绿与仿制宝石、合成祖母绿、优化祖母绿的鉴别

后勤部长

一、祖母绿与仿制宝石的鉴别     与祖母绿外观相似的宝石很多，但根据宝石的物理性质，特别是一些关键性测试，可以迅速的区别这些仿制品，其主要鉴别特征如下：
    1、萤石
    蓝绿色萤石色彩很像祖母绿。但萤石的折射率值很低（1.434），相对密度比祖母绿高，在正交偏光镜下全暗或者异常双折射，很容易区分开来。用肉眼观察时，宝石的光泽很弱，面棱易磨损，在紫外长短波下可能显示强萤光，甚至可见磷光。
    2、绿玉髓或者染绿色玉髓
    绿玉髓与透明祖母绿外观差异很大，由铬盐人工染色的玉髓有时会与云雾状祖母绿相混淆。染绿色玉髓在查尔斯滤色镜下显淡红色，吸收光谱在红区可见模糊不清的带。但折射率值较低，偏光镜下全亮，在2.65的重液中上浮或悬浮，而祖母绿会下沉。
    3、碧玺
    蓝绿色至暗绿色碧玺颜色偏暗，其折射率1.62～1.65，双折率0.018，后刻面棱重影明显；相对密度3.01～3.11，高于祖母绿，多色性强，很容易鉴别出来。有些经热处理的碧玺颜色上很接近祖母绿，而且不显示强多色性。含铬的碧玺可能在红区显示一些谱线，需要注意。
    4、磷灰石
    与祖母绿相同，磷灰石也属于六方晶系，六方柱状晶体，折射率、相对密度均高于祖母绿，硬度小，双折射小，在580nm处可见一组明显的吸收线，也与祖母绿不同。
    5、铬透辉石
    颜色深绿至黄绿色，其折射率1.675～1.70，双折射率0.024～0.030和相对密度3.29均明显高于祖母绿；红区可见铬吸收谱线，查尔斯滤色镜下呈红色与祖母绿相似。
    6、铬钒钙铝榴石
    颜色呈黄绿至艳绿色，肉眼观察时铬钒钙铝榴石光泽和亮度比祖母绿更强，其折射率值1.74和相对密度3.61均明显高于祖母绿；在正交偏光镜下全暗或者异常双折射，无多色性与祖母绿不同。红区可见铬吸收谱，查尔斯滤色镜下呈红色或粉红色与祖母绿相似。
7、人造钇铝榴石
    绿色钇铝榴石是国内市场上常见的祖母绿的人造仿制品。颜色从深绿—绿—浅绿到微黄绿色。折射率1.83，远远大于祖母绿，用折射仪无法获得读数；在偏光镜下全暗或者异常消光，无多色性；当用强光照射时，显示红光效应，查尔斯滤色镜下鲜红色或微红色；绿色钇铝榴石显示稀土吸收谱线，内部纯净，偶尔可见拉长状，异形气泡，与祖母绿内含物截然不同。
    8、玻璃
    祖母绿的玻璃仿制品分为二类，一种是绿色玻璃，折射率1.52，相对密度为2.45，另一种特制仿制品折射率为1.60～1.66，相对密度为2.6，与祖母绿折射率，相对密度相似；但是玻璃在偏光镜全暗或显示黑十字、双曲线等异常消光现象，无多色性，放大检查可见单个或成群的气泡。
    9、拼合石
    典型的是称为“Sonde祖母绿”的拼合石，通常由无色水晶、无色绿柱石为顶部，合成尖晶石为下部，中间用绿色明胶胶结。将这种仿制宝石放入水中，可清晰的看到上下两层为无色材料，中间是绿色层。放大检查可见拼合层上会有气泡和流动痕迹。宝石内缺少天然祖母绿的内部特征。水晶和合成尖晶石拼合石的折射率值和相对密度值与祖母绿不同。Sonde祖母绿不显示天然祖母绿中铬的吸收谱线，也没有多色性。
    二、合成祖母绿的鉴别
    合成祖母绿有二种方法：助熔剂法和水热法。不同方法合成祖母绿的鉴别特征有所不同。合成祖母绿有许多不同公司，助熔剂法合成祖母绿的厂家有恰塔姆、吉尔森、莱尼克斯（Lennix）和Novosihirsk等。水热法合成祖母绿的厂家有林德（Linde）、拜伦（Biren）、莱切雷特纳（Lechleitner）、俄罗斯(Tairuss)和桂林等，不同公司或产地由于合成工艺的差异共合成祖母绿的特征有些微小的差异，鉴别合成品主要通过内含物、光学性质和皮靴特征区别。
1、熔剂法合成祖母绿的鉴别
    熔剂法合成祖母绿的晶体，大多数熔剂法合成祖母绿的折射率值，双折射率值和相对密度值都低于天然祖母绿，其内含物特征与天然品也有明显差异。
    （1）折射率和双折射率
    大多数熔剂法合成祖母绿的折射率值为1.560～1.567，比天然祖母绿的最低折射率值低0.005，天然品大多为1.567～1.590。
    大多数熔剂法合成祖母绿的双折射率值为0.003～0.004，而天然品为0.006～0.007，曾报导过某些来自非洲的天然祖母绿双折射率低至0.004，但它们的折射率值仍在1.570～1.590之间。
    （2）相对密度
    大多数熔剂法合成祖母绿相对密度为2.65～2.66，天然祖母绿为2.67～2.90。在2.65的重液中，合成品缓慢下沉或悬浮，天然品则迅速下沉，但是重液的相对密度应特别准确。
    （3）发光性
    在紫外光下呈强红色荧光，吉尔森N型不发荧光。天然祖母绿暗红或无荧光，哥伦比亚祖母绿荧光较强。
    （4）吸收光谱
    合成祖母绿吸收光谱与天然品相同，但比天然品列更清晰更典型，吉尔森N型合成祖母绿在紫区427nm处可见铁的吸收谱线，与天然品不同。天然祖母绿颜色较浅时，会缺少黄绿区的吸收带，仅在红区可见几条吸收线。
    （5）滤色镜
    查尔斯滤色镜下合成祖母绿一般显示强红色，吉尔森N型合成祖母绿不变色。
    （6）内含物
    熔剂法典型的内部特征是面纱状愈合裂隙，早期的合成品的愈合裂隙常是强烈弯曲和扭曲的，呈烟雾状或面纱状。近期的合成品中羽状体几乎是平的，放大观察可见它们是由排列成复杂图形的助熔剂小滴或孔洞组成的。
莱尼克斯合成祖母绿含有一套特征包裹体，管状或放射状的熔剂熔融体，羽状分布的孔洞和某些宝石中可见的两相或三相的长尖状包体。
    熔剂法合成祖母绿中有时可见无色透明，形态完整的硅铍石晶体，平直状或六边形色带。
    （7）红外光谱测试
    红外吸收光谱测试熔剂法祖母绿缺少天然祖母绿中各种水的吸收峰。
    （8）微量元素
    熔剂法祖母绿中可含含量很低的Li、Mo等天然祖母绿中未见的元素，证实钼酸锂助熔剂的存在。
    2、水热法合成祖母绿的鉴别
    与熔剂法不同，水热法合成祖母绿的折射率、双折射率和相对密度等物理参数与天然祖母绿相重叠，无法通过这些参数的精确测试来鉴别，主要通过内部特征来识别。
    （1）包裹体
    水热法合成祖母绿内部较洁净，有时可见羽状体。放大观察可见这些羽状体。由气液两相包裹体组成。这种特征与天然祖母绿特征极为相似。
    水热法合成祖母绿内可见硅铍石晶体，这些硅铍石可单一出现，也可聚集出现，呈串珠状、慧星状等。有时硅铍石与含两相包体的孔洞相连，孔洞逐渐变细成一个尖端，外形似大头针或图钉，称为钉状包体。
    水热法合成祖母绿中有时可见籽晶片，呈无色或浅色的平行条带，边部常发育细小两相包体。
    （2）生长带和色带
    水热法合成祖母绿的内部特征之一是具有阶梯状，近于平行状或角状生长带和色带形成箭头状的图案，它们与籽晶片平行，这种特征在天然祖母绿中未曾见过。
    多次生长是莱切雷特纳祖母绿的特征，出现平行台面的层状结构，层与层之间颜色不同，显示明显的色带，色带以无色或浅色中间层呈对称分布。
（3）发光性
    在紫外光下通常呈强红色，桂林合成品呈弱红色，俄罗斯合成品无荧光。
    （4）查尔斯滤色镜反映
    查尔斯滤色镜下通常显强红色，俄罗斯产品呈弱红色。
    （5）红外光谱
    水热法合成祖母绿与助熔剂法不同，红外光谱测试含水的吸收峰。林德合成祖母绿仅含Ⅰ型水与天然祖母绿既有Ⅰ型水也含Ⅱ型水明显不同。但俄罗斯，中国桂林合成祖母绿也含有Ⅰ型和Ⅱ型水。
    三、优化处理祖母绿的鉴别
    1、注油
    注油对于祖母绿是极为普遍的，据报导，哥伦比亚的矿工将刚开采出来的每块祖母绿均放入随身携带的一小灌油中，他们认为这样做才会不使祖母绿炸裂，能够保护宝石。事实上注油掩蔽了裂隙，改善了透明度。但是随着时间的推移，油将干涸，而使祖母绿原来的裂隙更明显。
    注有色油的祖母绿的绿色油沿裂隙呈丝状分布，干涸后的裂隙处可见绿色染料。油受热后会从裂隙中渗出，用棉纸或镜头纸擦拭可检验渗出现象，包装纸上的绿色油迹也指出祖母绿经过了有色油处理。某些有色油在紫外光下可发出荧光。凡有通向表面的开放裂隙的祖母绿都应怀疑注过油。
    2、注胶处理
    注胶是近代充填祖母绿裂隙的方法。注胶祖母绿裂隙不明显， 充填区有时呈雾状，可见流动构造和残留的气泡。反射光下充填裂隙可见黄色的干涉色，即所谓的闪光效应。出露到表面的充填物光泽较弱，硬度较低，钢针可剌入。
    3、底衬
    在祖母绿底部衬上一层绿色薄膜用包镶全封闭镶嵌，以加深祖母绿的颜色。放大仔细检查可见到薄膜与宝石的接合缝，有时薄膜会起皱或脱落，接合处亦可见气泡。这种祖母绿颜色鲜艳但是二色性不明显，缺少祖母绿的典型吸收谱线。全封闭的镶嵌方式应特别注意。
    4、表面附生处理
    表面附生处理镀是一种高级的处理方式，通常是将无色的绿柱戒面放入水热炉中在外层生长一层绿色的合成祖母绿。外层仅0.5mm厚，故在表面常产生网状裂纹，这种祖母绿也被看成是一种具有特殊种晶的合成祖母绿。

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