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為什麼祖母綠切出來是無色的

生活 更新时间:2024-12-02 05:22:45

為什麼祖母綠切出來是無色的(祖母綠中出現明顯的綠色外來物質)1

祖母綠由于其生長環境和寶石特性,通常發育裂隙,淨度優化已成為被市場廣為接受的改善方法。許多經驗豐富的商家對進行祖母綠淨度優化的物質種類極富興趣,如油、蠟、樹脂等各類物質,早已廣泛應用且為人所熟知。

然而,近期,GUILD寶石實驗室寶石學家在檢測祖母綠的過程中,發現多顆祖母綠中出現明顯的綠色外來物質,這是一種新型的充填方式還是另有隐情?這一發現對目前的祖母綠市場會産生怎樣的影響?

本文将就這一首次發現的外來處理物質的種類、原因及其對祖母綠的影響進行詳細闡釋。

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圖1裂隙中的綠色殘留物 ©GUILD寶石實驗室

近期,GUILD寶石實驗室寶石學家在檢測祖母綠的過程中,陸續在多顆祖母綠的裂隙中均發現綠色物質殘留的迹象,随着這一現象越來越常見,寶石學家懷疑其為有色物質充填,用于改善祖母綠的顔色。

對此,我們先來看看祖母綠常見的顔色處理方式,并與此做對比。

祖母綠常見的顔色處理方式

01

浸有色油

即可用于祖母綠充填以改善其淨度,也在一定程度上可用于改變祖母綠的顔色

經有色油處理,放大觀察可見綠色油呈現絲狀沿裂隙分布,油幹涸後會在裂隙處留下綠色染料,受熱滲出的油和包裝紙上的油迹呈綠色。

02

染色處理

采用化學染料,将色淺祖母綠或無色祖母綠染成深綠色,以達到加深祖母綠顔色的效果(圖2)。

放大觀察時可見染料沿裂隙分布呈蛛網狀,紫外峰位于610-660 nm(圖3)。

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圖2 經染色處理的祖母綠 [1]

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圖3 經染色處理的祖母綠的紫外圖譜 [1]

03

塗色處理

将綠色有機物質塗于淺色祖母綠表面,用于直接改善祖母綠的顔色。

塗色後的祖母綠,其顔色濃集于腰棱處,放大觀察可見綠色塗層深淺不同、厚薄不均(圖4)。

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圖4 祖母綠表面的綠色塗層 ©GUILD寶石實驗室

04

墊色

主要應用于鑲嵌類寶石,顔料塗層位于金屬托上,用于整體加深祖母綠的顔色。墊色的綠色顔料殘留附着于金屬托上(圖5)。

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圖5 金屬托上的綠色塗層 ©GUILD寶石實驗室

綠色殘留物特征

然而,本次觀察到的大量綠色殘留物的特征與上述四種處理方法均存在差異。

證據一:

該特征常見于近表面的開放裂隙中。裂隙越粗大,殘留越多越明顯,裂隙越深入,殘留含量越少,而非表面的塗層,由此排除塗色處理,如圖6所示。

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圖6 近表面裂隙中抛光劑的殘留 ©GUILD寶石實驗室

證據二:

綠色殘留物呈粉末狀(圖7),無規律分布在裂隙中,而非蛛網狀或沿裂隙呈絲狀分布。對于同一顆石頭而言,殘留物僅存于部分裂隙中。由此排除浸有色油和染色處理的可能。

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圖7 裂隙中綠色殘留物呈粉末狀。©GUILD寶石實驗室

證據三:

該綠色殘留物通常與祖母裂隙中的淨度改善物質混雜在一起(圖8)。

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圖8 裂隙中的無色充填物和綠色殘留物 ©GUILD寶石實驗室

證據四:

将祖母綠樣品置于較高的溫度下一段時間,無綠色油漬析出。

證據五:

該綠色殘留物也出現在未鑲嵌的祖母綠中,且并非出現在金屬材料上,由此排除墊色。

證據六:

該綠色殘留物也出現在顔色飽和度較高的祖母綠中,對于此類祖母綠而言,沒有必要通過處理手段改善顔色。

因此,該綠色殘留物的存在并非是一種有意而為之的顔色處理手段。

綠色殘留物身份大揭秘

由此,我們把目光轉向祖母綠的加工過程,考慮到寶石切磨加工過程中會用到抛光粉,經過多方調研和考察,我們選定了高純度氧化鉻和氧化鉻研磨膏進行測試(圖9)。

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圖9 研磨抛光系列氧化鉻粉末和研磨膏 ©GUILD寶石實驗室

氧化鉻用途廣泛,其硬度和熔點均很高,可作熔噴塗料、耐火材料等,也可制成抛磨材料廣泛用于不鏽鋼、寶石、精密機械等研磨抛光。本次研究用的氧化鉻研磨膏主要成分為Cr2O3、動物油、硬脂酸,石蠟等,适用于研磨鋼、銅、鋁,有機玻璃等零件,精細抛光或非金屬類的研磨。

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表1 氧化鉻的性質 ©GUILD寶石實驗室

SPECTRO MIDEX型能譜儀(EDXRF)對高純度氧化鉻和氧化鉻研磨膏的化學元素進行定量分析。

結果顯示其成分主要為Cr2O3。由圖10可知高純度氧化鉻含Cr量非常高,其中,研磨膏因混合其他物質,Cr含量相對高純度氧化鉻而言較低。

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圖10 高純度氧化鉻和氧化鉻研磨膏的成分測試結果對比 ©GUILD寶石實驗室

我們觀察到的綠色殘留物呈綠色、粉末狀,與氧化鉻外觀相似;且其常存在于近表面裂隙處,與抛光過程中混入裂隙這一事實相吻合。

進一步,我們對此祖母綠中的綠色殘留物、氧化鉻粉末、研磨膏進行拉曼測試。

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圖11 裂隙中綠色殘留物與氧化鉻抛光劑的拉曼匹配圖。©GUILD寶石實驗室

顯微拉曼光譜是一種現代化的高精尖的測試手段,被廣泛應用在各個領域,包括月球岩石的分析鑒定等。

作為國際一線寶石實驗室,拉曼光譜也是GUILD寶石實驗室常用的技術手段之一。結合高倍顯微鏡、激光精準聚焦和後期大數據分析,結果顯示三種物質的結果也非常吻合,主要可見541、601、307、344 cm-1的拉曼位移(圖11)。

綜上所述,經過嚴謹的觀察及數據分析,我們最終确定近期發現的祖母綠裂隙中綠色殘留物為Cr2O3抛光劑,這也是在祖母綠中關于該殘留物質的首次報道。

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圖12 具有抛光劑殘留的祖母綠 ©GUILD寶石實驗室

Cr2O3作為祖母綠中殘留物質的穩定性思考:

Cr2O3不溶于水、酸及有機溶劑,因此,與油、樹脂等物質不同,其很難通過将祖母綠浸于有機溶劑中而洗清該物質;

Cr2O3對光、大氣及腐蝕性氣體極其穩定,具有耐火性、熱穩定性,因此,其受到環境的影響較低,能夠穩定存于祖母綠的裂隙中。

由此可見,一但Cr2O3進入到祖母綠的裂隙中,極難通過浸泡或高溫手段将其去除。

未來如何對待該現象的出現?

一直以來,有色處理在祖母綠鑒定中都是極為敏感和重要的話題。

GUILD寶石實驗室寶石學家發現該現象後對其相當重視,并迅速做出行動,制定和實施了研究計劃,經過一系列樣品數據的收集、整理、儀器測試等衆多環節後,确定該綠色物質為Cr2O3抛光劑。

基于其最初目的并非用于改善顔色,以及祖母綠多裂的天然特性,這種現象産生的實質是在祖母綠的抛光過程中,Cr2O3抛光劑作為研磨抛光材料進入到裂隙表面中而造成的誤以為有色充填處理的一種假象。類似的現象在翡翠中也有報導。

同時,需要引起重視的一點是,寶石的加工和鑲嵌是一種專業性很強的工作。工廠想要抛磨出一顆美麗的寶石,不僅要具備精湛的加工工藝,擁有相關寶石的知識也是同樣重要的。

該現象的披露一方面可以避免實驗室在檢測過程中将其誤判為有色處理,另一方面考慮到Cr2O3抛光劑本身為綠色的特征,若裂隙中存在抛光劑且對祖母綠外觀造成一定影響時,需對其進行披露,對這一新現象的發現亟需業界的重視。

GUILD寶石實驗室對于此現象進行披露的報告中會将存在明顯抛光劑殘留、影響外觀的祖母綠,直接定名為處理綠柱石(處理祖母綠),備注一欄也會同時注明:可見改色迹象,如圖13所示。

而沒有抛光劑的祖母綠定名為天然綠柱石(天然祖母綠),如圖14所示,看到天然綠柱石(天然祖母綠)報告的用戶和粉絲們可以放心購買。

報告樣本如下:

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圖13 GUILD處理綠柱石(處理祖母綠)報告樣本

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圖14 GUILD天然綠柱石(天然祖母綠)報告樣本

文/ 鞠丹、孫雪瑩

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