常见宝石的优化处理及鉴定方法(普通高等教育规划教材)

本书针对常见天然宝石的优化处理方法，分析其主要原理及优化处理后宝石的鉴定特征。主要内容包括：宝石优化处理的概念、历史及分类；优化处理宝石的鉴定仪器和鉴定要点；宝石颜色呈色理论（经典矿物学颜色成因理论、晶体场理论、分子轨道理论、能带理论、物理光学效应）；宝石的优化处理方法及主要设备；常见单晶宝石、玉石及有机宝石的优化处理及鉴定方法。 本书可作高等教育宝石学、宝石鉴定与加工技术、设计学等专业学生的教材，也可供宝石加工和鉴定人员、宝石爱好者参考阅读。

卢琪，中国地质大学（北京），讲师，宝石学专业博士毕业，主要从事宝石学、矿物学的教学和科研工作。主要教学课程有《宝石改善》、《人工晶体和合成宝石》、《钻石分级》等。这些课程均为中国地质大学（北京）宝石及材料工艺学学生大三、大四的专业课，从事教学工作多年，积累了很多的教学经验和成果。

1 宝石优化处理的概念、历史及分类 / 1 1.1　宝石优化处理的概念和主要内容 / 2 1.1.1　宝石优化处理的概念 / 2 1.1.2　天然宝石、合成宝石、优化处理宝石的区别和联系 / 2 1.1.3　宝石优化处理的主要手段 / 3 1.1.4　宝石优化处理的意义 / 4 1.1.5　优化处理宝石的工艺要求 / 5 1.2　宝石优化处理的历史 / 5 1.2.1　古代宝石优化处理 / 6 1.2.2　近代（15～19世纪）宝石的改善 / 6 1.2.3　现代（20世纪和21世纪）优化处理宝石技术的新发展 / 6 1.3　优化处理方法的分类 / 8 1.3.1　按优化处理原理分类 / 8 1.3.2　按GB/T 16552—2017《珠宝玉石名称》进行分类 / 12 2 优化处理宝石的鉴定仪器和鉴定要点 / 17 2.1　优化处理宝石鉴定方法和步骤 / 18 2.2　放大镜 / 19 2.2.1　手持放大镜结构 / 19 2.2.2　放大镜的作用 / 20 2.3　宝石显微镜及其应用 / 20 2.3.1　宝石显微镜的类型和结构 / 20 2.3.2　宝石显微镜的照明 / 21 2.3.3　宝石显微镜常用的浸液 / 22 2.3.4　宝石显微镜使用注意事项 / 23 2.3.5　宝石显微镜在宝石鉴定中的作用 / 23 2.4　折射仪 / 30 2.4.1　折射仪使用前提条件及局限性 / 31 2.4.2　折射仪操作步骤 / 31 2.4.3　折射仪的用途 / 32 2.5　宝石分光镜 / 32 2.5.1　分光镜的原理 / 32 2.5.2　分光镜的类型和作用 / 33 2.5.3　分光镜的结构和特点 / 33 2.5.4　使用分光镜的注意事项 / 34 2.5.5　宝石的致色离子与适用范围 / 35 2.5.6　优化处理宝石的吸收谱线特征 / 37 2.6　宝石密度的测定 / 38 2.6.1　天平测定宝石相对密度的方法 / 38 2.6.2　重液法测定宝石相对密度 / 39 2.6.3　重液（浸油）测试优化处理宝石的特征 / 40 2.7　长波和短波紫外光鉴定 / 40 2.7.1　紫外灯工作原理 / 40 2.7.2　紫外灯使用方法 / 41 2.7.3　紫外灯在宝石鉴定中的作用 / 41 2.7.4　荧光观察注意事项 / 42 2.7.5　部分宝石长波紫外光下特征 / 42 2.7.6　部分宝石短波紫外光下特征 / 43 2.8　查尔斯滤色镜 / 44 2.8.1　查尔斯滤色镜使用方法 / 44 2.8.2　查尔斯滤色镜的应用 / 44 2.8.3　查尔斯滤色镜使用注意事项 / 45 2.9　大型仪器在宝石优化处理鉴定中的应用 / 45 2.9.1　傅立叶红外光谱分析 / 45 2.9.2　拉曼光谱分析 / 47 2.9.3　紫外-可见分光光度分析 / 50 3 宝石颜色呈色理论 / 53 3.1　颜色及宝石颜色的测量 / 54 3.1.1　研究宝石颜色的意义 / 54 3.1.2　颜色的物理学 / 55 3.1.3　表征颜色的三要素 / 58 3.1.4　宝石颜色的测量 / 59 3.1.5　测量宝石颜色的仪器 / 62 3.2　宝石矿物学颜色成因理论 / 63 3.2.1　经典矿物学颜色成因理论分类 / 63 3.2.2　宝石矿物的致色离子 / 65 3.2.3　稀土元素致色 / 68 3.3　晶体缺陷及色心产生的颜色 / 69 3.3.1　晶体缺陷及类型 / 69 3.3.2　色心致色的宝石 / 71 3.4　晶体场理论 / 74 3.4.1　晶体场理论基本概念 / 74 3.4.2　过渡金属离子致色特征 / 76 3.4.3　有关宝石矿物的颜色 / 79 3.5　分子轨道理论 / 80 3.5.1　分子轨道理论基本概念 / 80 3.5.2　电荷转移致色特征 / 81 3.6　能带理论 / 84 3.6.1　能带理论基本概念 / 84 3.6.2　能带跃迁致色的特征 / 85 3.6.3　能带跃迁致色的宝石矿物 / 86 3.7　物理光学效应 / 87 3.7.1　与物理光学效应有关的宝石矿物 / 87 3.7.2　干涉与衍射效应 / 88 3.7.3　散射与包裹体 / 89 3.7.4　色散 / 91 4 宝石的优化处理方法及主要设备 / 93 4.1　宝石化学处理法 / 94 4.1.1　染色和着色 / 95 4.1.2　漂白 / 97 4.1.3　注入填充 / 98 4.2　宝石物理处理法 / 99 4.2.1　表面涂层 / 99 4.2.2　表面镀膜 / 99 4.2.3　附生 / 100 4.2.4　夹层和衬底 / 100 4.2.5　拼合 / 100 4.3　热处理法 / 101 4.3.1　热处理的设备 / 101 4.3.2　热处理改善宝石原理 / 106 4.3.3　热处理的条件 / 108 4.3.4　热处理中的热效应 / 109 4.3.5　氧化还原和气体扩散 / 110 4.3.6　热处理法的分类 / 111 4.3.7　常见热处理法改善宝石的条件 / 112 4.4　放射性辐照法 / 113 4.4.1　辐照射线的类型和辐射源 / 113 4.4.2　辐照宝石的常用设备 / 114 4.4.3　辐照技术 / 115 4.4.4　辐照中色心的形成与消除 / 116 4.4.5　辐照引起宝石颜色变化 / 118 4.4.6　辐照处理对宝石的影响 / 119 4.5　高温高压处理法 / 119 4.5.1　高温高压改色发展历史 / 120 4.5.2　高温高压主要改善类型 / 120 5 常见单晶宝石的优化处理及鉴定方法 / 121 5.1　刚玉蓝（红）宝石 / 122 5.1.1　刚玉宝石的宝石学特征 / 122 5.1.2　刚玉宝石的优化处理及鉴定方法 / 123 5.2　绿柱石族宝石 / 135 5.2.1　绿柱石族宝石的宝石学特征 / 135 5.2.2　绿柱石族宝石的优化处理及鉴定方法 / 136 5.3　钻石 / 142 5.3.1　钻石的宝石学特征 / 142 5.3.2　钻石的优化处理及鉴定方法 / 143 5.4　黄玉 / 150 5.4.1　黄玉的宝石学特征 / 150 5.4.2　黄玉改善前后颜色的变化 / 150 5.4.3　黄玉常用的优化处理方法 / 151 5.4.4　优化处理后的黄玉鉴定特征 / 153 5.5　碧玺 / 154 5.5.1　碧玺的宝石学特征 / 154 5.5.2　碧玺优化处理及鉴定方法 / 155 5.6　锆石 / 158 5.6.1　锆石的宝石学特征 / 158 5.6.2　锆石与钻石的区别特征 / 159 5.6.3　锆石的优化处理及鉴定方法 / 160 5.7　水晶 / 161 5.7.1　水晶的主要品种及鉴定特征 / 161 5.7.2　水晶的优化处理及鉴定方法 / 163 5.8　尖晶石 / 164 5.8.1　尖晶石的宝石学特征 / 164 5.8.2　尖晶石的优化处理及鉴定方法 / 165 5.9　石榴石 / 166 5.9.1　石榴石族宝石学特征 / 166 5.9.2　石榴石的优化处理及鉴定方法 / 169 5.10　坦桑石 / 170 5.10.1　坦桑石的宝石学特征 / 170 5.10.2　坦桑石的优化处理及鉴定方法 / 170 5.11　长石 / 172 5.11.1　常见长石族宝石品种及其宝石学特征 / 172 5.11.2　长石族宝石的优化处理及鉴定方法 / 174 6 常见玉石的优化处理及鉴定方法 / 175 6.1　翡翠 / 176 6.1.1　翡翠的宝石学特征及品种划分 / 176 6.1.2　翡翠的优化处理及鉴定方法 / 177 6.2　软玉 / 185 6.2.1　软玉的宝石学特征及品种划分 / 185 6.2.2　软玉的优化处理及鉴定方法 / 186 6.3　石英质玉石 / 188 6.3.1　石英质玉石的宝石学特征及品种划分 / 188 6.3.2　石英质玉石的优化处理及鉴定方法 / 189 6.4　欧泊 / 193 6.4.1　欧泊的宝石学特征 / 194 6.4.2　欧泊的主要优化处理方法 / 194 6.4.3　优化处理欧泊的鉴定 / 195 6.5　蛇纹石玉 / 198 6.5.1　蛇纹石玉的宝石学特征 / 198 6.5.2　蛇纹石玉的优化处理及鉴定方法 / 198 6.6　绿松石 / 199 6.6.1　绿松石的宝石学特征 / 199 6.6.2　绿松石品种分类 / 200 6.6.3　绿松石的优化处理及鉴别方法 / 200 6.6.4　绿松石与相似玉石的鉴别 / 202 6.7　青金石 / 203 6.7.1　青金石的宝石学特征 / 204 6.7.2　青金石的优化处理及鉴定方法 / 204 6.7.3　青金石与常见仿制品的鉴定特征 / 205 6.8　萤石 / 205 6.8.1　萤石的宝石学特征 / 205 6.8.2　萤石的优化处理及鉴定方法 / 206 7 珍珠及其他有机宝石的优化处理及鉴定方法 / 207 7.1　珍珠 / 208 7.1.1　天然珍珠和养殖珍珠的鉴定特征 / 208 7.1.2　珍珠优化处理的方法及鉴定特征 / 210 7.1.3　处理珍珠的鉴定方法 / 213 7.1.4　珍珠与仿制品的鉴别 / 214 7.2　琥珀 / 215 7.2.1　琥珀的优化及其鉴定特征 / 216 7.2.2　琥珀的处理及其鉴定特征 / 217 7.2.3　琥珀与相似品的鉴别 / 219 7.3　珊瑚 / 221 7.3.1　珊瑚的内外部特征 / 221 7.3.2　珊瑚的优化处理及其鉴定特征 / 222 7.3.3　珊瑚与相似品的鉴别 / 223 7.4　象牙 / 225 7.4.1　象牙分类及结构 / 225 7.4.2　象牙的优化处理及鉴定特征 / 226 7.4.3　常见的仿制品与鉴定特征 / 226 附录 / 227 附录1　宝石优化处理实习课程 / 228 附录2　常见宝石的优化处理方法及典型特征 / 229 附录3　常见天然宝石的鉴定特征 / 235 附录4　常见合成宝石的鉴定特征 / 240 参考文献 / 242