人工寶石及寶石優(yōu)化處理人工寶石合成發(fā)展歷程郭杰一、人造寶石材料的重要性隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人民生活水平不斷提高，人類對(duì)寶石的需求也逐漸增加。然而天然寶石材料的資源畢竟是有限的，而人工寶石材料能夠大批量生產(chǎn)，且價(jià)格低廉，故人工寶石材料在市場(chǎng)上占有較大的份額。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人工寶石材料的品種日益繁多,合成寶石的特性也越來(lái)越接近天然品種。寶石學(xué)家不斷面臨鑒別新的人造寶石材料的挑戰(zhàn)。

一、人造寶石材料的重要性某些人工的晶體材料也用于工業(yè)產(chǎn)品及設(shè)備的制造及生產(chǎn)中。例如，人造釔鋁榴石被廣泛用于激光工業(yè)，合成水晶是用作控制和穩(wěn)定無(wú)線電頻率的振蕩片和有線電話多路通訊濾波元件及雷達(dá)、聲納發(fā)射元件等最理想的材料。二、人造寶石材料的發(fā)展人工制造寶石的歷史可追溯到1500年埃及人用玻璃模仿祖母綠、青金石和綠松石等。人工合成寶石始于18世紀(jì)中期和19世紀(jì)，由于礦物學(xué)研究的發(fā)展以及化學(xué)分析方法取得的進(jìn)展，使人們逐漸掌握了寶石的化學(xué)成分及性質(zhì)，加上化學(xué)工業(yè)的發(fā)展以及對(duì)結(jié)晶過(guò)程的認(rèn)識(shí)，人工合成寶石才變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。二、人造寶石材料的發(fā)展1892年出現(xiàn)了聞名的“日內(nèi)瓦紅寶石”，這是用氫氧火焰使品質(zhì)差的紅寶石粉末及添加的致色劑鉻熔融，再重結(jié)晶形成優(yōu)質(zhì)紅寶石的方法。隨后，這種方法經(jīng)改進(jìn)并得以商業(yè)化。1890年，助熔劑法合成紅寶石獲得成功；1900年助熔劑法合成祖母綠成功。從此，寶石合成業(yè)飛速地發(fā)展起來(lái)。二、人造寶石材料的發(fā)展合成尖晶石、藍(lán)寶石、金紅石、鈦酸鍶等逐漸面市。1953年合成工業(yè)級(jí)鉆石、1960年水熱法合成祖母綠及1970年寶石級(jí)合成鉆石也相繼獲得成功。二、人造寶石材料的發(fā)展我國(guó)的人工寶石材料的生產(chǎn)起步較晚。五十年代末，為了發(fā)展我國(guó)的精密儀器儀表工業(yè)，從原蘇聯(lián)引進(jìn)了焰熔法合成剛玉的設(shè)備和技術(shù)，六十年代投產(chǎn)后，主要用于手表軸承材料的生產(chǎn)。后來(lái)發(fā)展到有20多家焰熔法合成寶石的工廠，能生長(zhǎng)出各種品種的剛玉寶石、尖晶石、金紅石和鈦酸鍶等。二、人造寶石材料的發(fā)展我國(guó)進(jìn)行水熱法生長(zhǎng)水晶的研究工作，始于1958年。目前幾乎全國(guó)各省都建立了合成水晶廠。我國(guó)的彩色石英從1992年開(kāi)始生產(chǎn)，現(xiàn)在市場(chǎng)上能見(jiàn)到的各種顏色品種的合成石英。二、人造寶石材料的發(fā)展七十年代，由于工業(yè)和軍事的需要，尤其是激光研究的需要，我國(guó)先后用提拉法生產(chǎn)了人造釔鋁榴石（YAG）和釓鎵榴石（GGG）晶體，它們?cè)欢缺挥糜诜裸@石。1982年，我國(guó)開(kāi)始研究合成立方氧化鋯的生產(chǎn)技術(shù)，1983年投產(chǎn)。由于合成立方氧化鋯的折射率高、硬度高、產(chǎn)量大、成本低，很快取代了其它仿鉆石的晶體材料。廣西寶石研究所1993年成功生產(chǎn)水熱法合成祖母綠，現(xiàn)已能生產(chǎn)水熱法合成其它顏色的綠柱石及紅、藍(lán)寶石。二、人造寶石材料的發(fā)展合成工業(yè)用鉆石在我國(guó)是l963年投產(chǎn)的，至八十年代末，我國(guó)已有300余家合成工業(yè)用鉆石的廠家。但寶石級(jí)合成鉆石的生產(chǎn)還在探索之中。l995年，我國(guó)采用化學(xué)氣相沉積法生長(zhǎng)出了多晶金剛石