钻石的处理及其鉴别.ppt

第七章钻石的处理及其鉴别,什么叫钻石的处理?,人工改变和改善钻石的外观和性质的过程。,根据我国有关宝石标识规定,对于人工处理的钻石在钻石饰品名称后加括弧注明处理。,用折射率相近的物质来充填裂隙，来掩盖其缺陷。,处理的目的,改成艳丽颜色的钻石;,将浅黄（褐灰色）变成无色钻石;,去掉影响净度的晶体包裹体;,钻石表面镀膜或喷涂一层折射率高的物质，使钻石的颜色得到改善，提高12个色级，也增强钻石的色散效应。,一、钻石的镀膜、贴泊与染色处理及其鉴别,第一节钻石颜色的处理方法及其鉴别,1、钻石的镀膜处理,美国宝石学院新近报道，市场上出现了用新方法在亭部涂层的各种颜色的彩钻，包括黄色、橙色、粉红色、紫色、蓝色和绿色。,实验室仪器测试表明，涂层厚20-50nm，常规方法清洗是稳定的，但在硫酸中煮30分钟，涂层色全部消失。,从台面上观察，颜色分布均匀，但用反射光从亭部观察时，可见薄膜导致的晕彩色。,将有色染料涂在钻石的腰围，给钻石增加一点色调,使钻石呈现红色或蓝色色调,减弱钻石的黄色色调,看上去显得白些。,2、钻石的染色处理：,用小刀或针尖刮划，可见薄膜脱落。,覆膜与染色处理的鉴别特征与方法,1）放大检查,用10倍放大镜或显微镜观察，表面磨损常可去除部分涂层,使颜色呈斑杂状;,2）丙酮擦抹,对染色钻石用丙酮进行擦抹，看其是否掉色来确定；,3）小刀或针尖测试,覆膜及染色处理的钻石，缺少稳定性和耐久性,应作出明确的标识。,将一小片箔置于底部密封镶的钻石的下面。由于箔和亭部刻面贴的不紧，有时透过台面会看到起皱现象。,3、贴箔也用于改善钻石外观,放射性辐照破坏钻石的晶体结构形成无序区域及缺陷,来影响钻石对某些波长可见光的吸收，成为各种彩色钻石，通过加热来稳定钻石的颜色。,二、钻石的放射性辐照、热处理改色及其鉴别,改色后的钻石,用于钻石辐照的方法有：,(1)镭盐处理,(2)回旋加速器处理,(3)射线辐照处理,(4)中子辐照处理,(5)电子辐照处理,电子和中子辐照处理是目前最常使用的方法。,因不同钻石类型及辐照经历和随后热处理的不同可产生各种各样的颜色,将钻石置于核反应器中,利用核反应堆中发生裂变时释放出的高能中子束与钻石中的碳原子碰撞，形成晶格缺陷。,1、钻石的中子辐照处理,改色效果:绿色,某些透明度低的灰色钻石可变成非常漂亮绿色、蓝绿或黑色。,5000-9000C热处理,该法改色效果稳定好、一般不具放射性，并且成本低，是目前最常用的辐照方法。,2、钻石的电子辐照处理,用范德格拉夫加速器或直线加速器产生的高能电子对钻石进行轰击，高能电子与碳原子激发与电离，造成晶格缺陷,电子能量小,仅在表层产生蓝至深绿色,加热500-1200度，产生桔黄、粉红、紫红和褐色,将钻石放入回旋加速器辐照处理，产生绿色、蓝绿及黑色,辐照后加热500900度，形成稳定黄、橙或褐色,3、钻石的回旋加速器处理,仅在表层致色,且颜色不均匀，呈绿色斑点。,最初具放射性，但几个小时后就消失了。,射线的粒子质量太小，辐照生色的时间缓慢，需几个月的时间，目前几乎不用。,4、钻石的射线辐照处理,钴60射线产生波长极短的电磁辐射，可产生不同色度的绿色、蓝绿色，颜色均匀，不具有放射性。,可使钻石整体改色。,5、钻石的镭辐照处理,钻石与放射性元素铀接触造成晶格缺陷,稳定的绿色，仅限于表层，抛磨可能被除去,加热处理后成为黄色、橙色和褐色。,放射性残留时间长，保持多年，此法放弃。,目前仍缺少有效的鉴别手段,在低温下吸收峰会变的比较尖锐，会提高仪器的分辨率,辐照及加热处理钻石的鉴别,1、低温（液氮）记录式分光光度计的检测,改色钻石中的吸收光谱,2、放射性残余测试,1)伽玛仪检测,伽玛仪进行放射性残余检测，确定是否存在放射性残余；,2)相纸显影法,相纸包钻石,几小时后显影，若钻石有放射性将会出现黑斑。,天然褐红色钻石色带呈直角状，色带平行于晶面。辐照改色的钻石，颜色限于表面。若侧面轰击，近处色深，从亭部观察呈“伞状”现象；,3、颜色分布特征,从冠部轰击，腰棱部位色较深，腰棱四周呈暗色的环。在显微镜下油浸观察更为明显。,所有天然的蓝色钻石都是IIb型的，Ia型或其他类型改色的蓝色钻石不导电。,改色处理成本昂贵，用小的钻石改色经济上得不偿失,改色的钻石粒度较大，也可作为指示。,4、导电性检测,5、其他特征,三、钻石的高压高温（HPHT）处理,1、GE公司的处理,美国通用电器公司（GE）对已切磨好的褐到灰色的钻石，绝大部分是a型（不到世界钻石总量的1%）的进行高压高温处理，处理后的颜色大都在D到G的范围内，也有极少数呈粉红色或蓝色。,为便于鉴别，GE公司在这些钻石的腰棱上用激光上了GEPOL字样(最近已改用Bellataireyear-serialno.)。,钻石因晶格扭曲形成的褐色钻石，置于高温高压条件下，使晶格排列恢复正常而将颜色消除。,2、诺瓦（NOVA）钻石,美国诺瓦钻石公司采用HPHT的方法，将a型的褐色钻石处理成自然界极少见的黄绿色并显强绿色荧光。用这种方法处理的钻石被称为诺瓦钻。,在温度14002000度，压力79Gpa的条件下，使片晶氮解体。,无色至近无色（DG），稍具有褐色或灰色调，火彩也稍弱一些。,高温高压处理钻石的鉴别,1、GEPOL钻石的鉴别特征,1）颜色,可见模糊到明显的纹理，发白或具朦胧感，表面解理或裂隙部分愈合,具有中强的异常消光，呈十字、带状消光，消光色为灰色、蓝色和橙色。也出现在未处理钻石中。,2）内部特征,3）异常消光,GE处理钻石即为高色级、高净度、外观呈发白或具有朦胧感，高倍放大可见一些异常的解理和晶体包体，呈中至强异常消光色组合,4）钻石类型,大多数为IIa型,可借助大型仪器来鉴别是否经过高压高温处理,如用拉曼学谱或阴极发光光谱确定575和637nm线的比值，经处理的钻石637/575的比值大于2.5，未经处理的比值小于1.6。,紫外光谱仪检测a型钻石处理前为蓝白色荧光，经高压高温处理后，在长、短波紫我光下显强垩状黄绿色荧光。,2、诺瓦（NOVA）钻石的鉴别特征,1）自然界罕见的黄绿色，强黄绿色荧光。,对这类钻石一时还不能作出确切的鉴别，但在销售时应明示给顾客。,改色处理的规定,钻石改色处理包括放射性辐照或放射性+热处理，以及HPHT处理改色。,第二节钻石的净度处理及其鉴别,一、激光打孔处理,用激光束对准钻石内部的有色或黑色包裹体，打出一个孔道，通到包裹体的位置，激光束可能使包裹体气化，不能气化的可随后注入强酸将其溶化。,目的：去掉钻石中的黑色或有色包裹体，提高钻石的外观效果，便于销售。,激光打孔在钻石上留下微小的孔和孔道。,3、在表面找到孔口,激光打孔处理的钻石,1、有孔道，无包体；,激光处理的鉴别特征,2、通道从刻面的表面止于包体；,激光打孔是将一些比较显眼的包裹体除去，留下空穴和激光孔道，仍影响净度分级,不会提高钻石的级别。仍可按规定进行分级，出具的鉴定证书上须说明激光打孔处理钻石。,对激光打孔处理的规定,二.特殊方法激光打孔处理（KM处理）,1)KM是KiduahMeyuhad的缩写，后者在希伯来文中的意思是特殊打孔。这是以色列开发的钻石激光打孔新技术。以前的处理方法是利用激光的能量由钻石的表面钻孔，直到内部深色包裹体的位置，表面上会留下激光孔口。新的方法是将一束或数道激光光束的波动能量聚焦于所要处理的包裹体位置，波动能量产生的热能使包裹体膨胀或甚至熔化，钻石晶体因受到张力而形成张性裂纹并延伸到表面。这种裂纹不同于传统的激光孔道而更像羽状体。将钻石浸入强酸溶液中并煮沸，加压使溶液接触到深色包裹体，对其进行漂白或腐蚀处理。,2)观察:用这种新技术处理的钻石，在钻石表面见不到任何激光处理的痕迹，但放大观察，特别是在透射光下，通向表面的裂纹呈蜈蚣状，在裂纹中能见许多横穿裂纹的小裂隙。裂纹中常有黑色残留物。,处理前处理后,三、钻石的裂隙充填处理,高温、高压条件下，将一种折射率与钻石相近的玻璃，注入到钻石的裂隙和孔洞中，以提高钻石的净度。,沿着裂隙面观察，充填物在裂隙内形成一个很薄的膜，在光的作用下所引起的“薄膜干涉效应”,可见到五颜六色的晕彩。,玻璃充填的鉴别特征,1、闪光效应,黄橙色的闪光效应（暗域照明）,红紫色弱的闪光效应（亮域照明）,蓝色的闪光效应（亮域照明）,蓝绿色、黄色弱的闪光效应（亮域照明）,裂隙中的空气未被完全赶出，使裂隙内常保存一些细小的气泡。,充填裂隙内的细小气泡,2、气泡,透明弯曲的细微流动构造,裂隙中可见玻璃充填物的细微流动构造。,3、流动构造,充填裂隙在钻石表面有时显示特有的白色条纹,4、裂隙附近白色雾状残留物,充填物中的裂纹，形状上有些像干湖床上的泥裂。,充填物龟裂纹结构,5、充填物的裂纹结构,裂隙中若充填的较厚则会多少显示有褐黄色,充填物过厚显示黄色,6、充填物本身的颜色,充填物从裂隙开口溢出造成裂隙开口附近的微小液滴或在表面有一些白雾物。,裂隙口附近呈白色雾状残留物,表面残留物可能是透明的,7、钻石表面充填物残余,对玻璃充填的钻石不进行分级