大镜下适当方向可见到碧玺的后刻面棱重影。 （6）与蓝色玻璃的区别
玻璃为常见的仿制品，在偏光镜下全消光或黑十字异常消光；折射率值不定，通常为1.45－1.70之间，偶尔会大于1.70，通常小于兰宝石的1.77；相对相对密度多变，在2.60左右， 也小于兰宝石的4.00；吸收光谱可在黄、绿区吸收显示稀土谱；显微镜下可见气泡，漩涡纹等内部特征。 思考题： 1. 什么是仿制品？ 2. 红宝石和蓝宝石的仿制品各有哪些共同的特征？ 七、合成红、蓝宝石及鉴别
１.焰熔法合成红、蓝宝石的鉴别
焰熔法合成红蓝宝石是市场是最常见的合成宝石之一，同时也是最早的合成宝石。自从十八世纪未，焰熔法问世以来，这种方法合成的红蓝宝石就大量地流入市场，历时已近百年。 （１）外观
焰熔法合成红宝石的颜色最常见为鲜红色和粉红色，纯正、艳丽，而且透明、洁净，通常过于完美。焰熔法合成蓝宝石有多种颜色，产生颜色杂质元素可与天然的不同，例如天然绿色蓝宝石由Fe和FeTi致色，而焰熔法合成的绿色蓝宝石则因加入少量钴和镍而呈绿色。 （２）弯曲生长纹
弯曲生长纹是由于合成红宝石的生长过程中熔滴汇成的熔融层往往呈弧面状，并且逐层冷凝而造成的（图10-2-24）。颜色深的蓝宝石中也可以观察到弯曲生长纹，但是，在浅色的，例如黄色品种中，很难发现弯曲生长纹。
3+
2+/
4+
图10-2-24 焰熔法合成红宝石的弯曲生长纹和气泡
（３）气泡
焰熔法合成红蓝宝石的另一个重要特征是含有气泡（图10-2-24），气泡通常很小，在低倍放大镜下成黑点状，如果气泡较大，高倍放大能分辨出气泡的轮廓，常呈球形，椭圆形或蝌蚪形，气泡多时会成群呈带状分布。
（４）多色性
天然红宝石尤其是大颗粒优质红宝石，顶刻面的取向一般是垂直结晶C 轴的，用二色镜从台面观察看不到多色性。而焰熔法合成红宝石作为低廉的红宝石仿制品，在加工中不注意取向，从台面观察常能见到红和橙红色的二色性。 （５）发光性
天然红宝石和合成红宝石在紫外光下发生红色荧光，但由于合成宝石成分较纯，紫外荧光通常比天然红宝石强。
天然蓝色蓝宝石在紫外光下常呈惰性，而焰熔法合成蓝宝石在短波紫外光下可能显示淡蓝－白色或淡绿
色荧光 、合成的无色蓝宝石在短波下有淡蓝色荧光、合成的绿色蓝宝石在长波紫外光下可具橙色荧光、合成的橙色蓝宝石在长波紫外光下显淡红色荧光。 （6）吸收光谱
焰熔法合成的蓝色、绿色和黄色蓝宝石通常缺少天然蓝宝石中清晰可见的450nm吸收线，有时仅表现为模糊不清的极弱吸收带。合成变色蓝宝石具有475nm处的极细的 由V3+离子产生的吸收线，也可因含少量Cr而迭加有Cr的吸收光谱。合成红宝石的吸收光谱和天然的相同。 （7）火痕
合成红宝石于价廉，加工常不够精细，可因过快的抛光造成表面上雁行状排列的细小裂纹，称为火痕。
（8）普拉托效应
对于焰熔法缺少弯曲生长线的合成红、蓝宝石，在用其他常规方法无法确定时，可以采用普拉托测试法。具体操作方法是：将宝石浸泡在二碘甲烷中，在正交偏光下，沿宝石晶体的光轴方向放大20至30倍进行观察，焰熔法合成的刚玉宝石可能显示交角为60℃的条带状构造（图10-2-25）。据报导坦桑尼亚某些天然红宝石也能观察到 这样的现象。 2.焰熔法合成星光红、蓝宝石
焰熔法合成的星光红、蓝宝石具有典型易于识别的特征：
（１）弯曲生长带
焰熔合成星光红、蓝宝石弯曲生长带的弯曲生长线相当明显，成粗大
图10-2-25 普拉托效应
的色带，易于在宝石的侧面观察到，尤其用聚光透射照明之下，肉眼即可见。弯曲生长带往往含有细小密集的气泡。天然星光红蓝宝石也常见色带，但色带是平直的或带弯角的。 （2）星线特征
焰熔法合成星光红、蓝宝石的星线细长、清晰、完整，贯穿整个弧面型宝石表面（图10-2-26），而天然星光红、蓝宝石的星线常常较粗，从中心向外逐渐变细，星光中部显示一团光斑，俗称宝光。 （3）金红石针
焰熔法合成的星光红、蓝宝石的金红石针相当细小，而且密集，如同白色纤维，要在40倍以的放大下，才能观察到。而天然星光红、蓝宝石中的金红石针则较粗大，在10倍放大条件下就能清楚地分辨出金红石针的形态。
3.提拉法合成红宝石
图10-2-26 合成星光 红宝石和蓝宝石
提拉法与焰熔法同属于熔体中结晶的合成方法，相对于焰熔法生产成本更高，故较少用于合成宝石的生产，提拉法多用于生长工业晶体，比如用作激光材料的红宝石。市场上，提拉法合成红宝石较少 ，只有少量的公司生产，如日本的Kyoto Ceramic公司其产品称为合成Inamori红宝石。国内也只有少数的厂家，往往作为激光材料的副产品。
提拉法合成红宝石的特征与焰熔法合成红宝石有相似之处，例如合成红宝石通常十分干净，有时可观察到弯曲的生长纹，以及与之相伴的微小气泡。小气泡必须在暗域下观察，可见小气泡亮点组成平行并略为弯曲的“雨点”状图案 （图10-2-27）。
图10-2-27
4.提拉法合成星光红、蓝宝石
用提位法合成星光红、蓝宝石似乎只有我国上海的一家公司于90年代初投入市场。提拉法合成的星光红宝石或蓝宝石，在外观上与天然星光红、蓝宝石更为相似，例如星光不那么清晰。特征如下： （1）外观
颜色多为粉红至浅红色，半透明，透明度较焰熔法的高，同时星线不如焰熔法的明显清晰，也易出现所谓的“宝光”，在外观上比焰熔法的更接近天然星光红、蓝宝石（图10-2-28）。 （2）弯曲生长纹
弯曲生长成颜色浓度不一的条带，相当粗大，用肉眼即可从宝石的侧面观察到。 （3）色带
除了与弯曲生长纹相伴的色带外，提拉法合成星光红宝石往往还有更大范围的色带，弧面形宝石的中央与外围的颜色存在差异，中央部分
颜色较深，外围颜色较浅，但色带仍然是弧线型的，不同于天然的平直色带。 5.助熔剂法合成红、蓝宝石
大约在本世纪（20世纪）50年代开始，应用助熔剂法合成红、蓝宝石，到60年代后期，助熔剂法合成的红、蓝宝石才进入宝石市场。由于助溶剂法的生产成本很高，该方法合成的红、蓝宝石的售价也相当高，其产量远较焰熔法合成的红、蓝宝石为少 。助溶剂合成红、蓝宝石的重要特征如下： （1）外观
助溶剂合成红、蓝宝石的颜色与天然红、蓝宝石相似，可有各种色调的红色和蓝色，透明度根据合成的质量从半透明到透明，单颗宝石通常都具有内含物，尤其是各种形态的愈合裂隙 ，外观上与天然宝石十分相似。
（2）助溶剂残余包裹体
助溶剂残余包体鉴是识别助溶剂合成红、蓝宝石的重要特征：
图10-2-28 提拉法 合成星光蓝宝石
①助溶剂包体的结构特征
助溶剂在被包裹到合成红宝石晶体中时呈液体状态，随着温度的下降，封闭在空穴中的助溶剂的性质也发生变化，
从液态凝固。凝固可能产生几种结果：其一，凝固过程中助 溶剂因收缩形成一个空洞，使之很象气液两相包体；其二，
图10-2-29 助熔剂残余包裹体的马赛克结构 凝固过程中助溶剂发生自发成核的结晶，最后，整个助溶剂包体成为微晶集合体，并有特征的镶嵌状或龟裂状图案（图10-2-29）。同时，微晶集合体还使助溶剂包体变得不透明，在亮域下呈褐色、灰黑色，在暗域或反射光下，由于微晶界面的散射作用，则成明亮的淡黄色或黄色。其三，凝固过程中助溶剂迅速冷却成玻璃，没有发生结晶作用，这时助溶剂包体呈透明状，与气液两相包体很难区别，并且往往与主晶的反差很小，不易观察。 ②助溶剂包体的形态特征
助溶剂包体可呈单个的管状包体，负晶，或者聚集成栅栏状存在于合成红宝石中，此外，还常见微小的助溶剂包体可呈雨点状、网格状、慧星状等形态。微小的助溶剂包体往往很难放大到可以观察其结构的程度，故认识其可能出现分布图式也是非常重要的。 （３）面纱状愈合裂隙
助溶剂法合成红、蓝宝石，由于内应力等原因，在生长过程中会自发产生不规则的裂隙，这些裂隙通常又在随后晶体的继续生长中得以愈合，通常呈面纱状（图10-2-30），其上分布了大量的呈指纹状、网状或树技状的助溶剂包体。天然红宝石也会出现不规则的面纱状愈合裂隙，但其上分布的是气液包体。另外，天然红宝石常常会发育裂理裂隙，裂理裂隙比较平直，并往往有多个裂隙互相平行，这种特征是助溶剂法或其它方法合成红、蓝宝石所没有的。
图10-2-30 面纱状愈合裂隙
（4）铂金片
在部分助溶剂合成宝石中可见到从铂钳埚溶蚀又重结晶的铂金片，它们常具有三角形、六边形、长条形或不规则的多边形，容易与天然宝石中的黑云母矿物包体相混，黑云母在宝石中通常呈片状，透射光下透明，晶体表面常有结晶纹。铂金片在透射光下不透明，反射光下显示银白色明亮的金属光泽。
