紅寶石作為世界四大名貴彩色寶石之一，產(chǎn)量稀有，價(jià)值珍貴。為了滿足對(duì)紅寶石的大量需求，市場(chǎng)上陸續(xù)出現(xiàn)不同方法合成的紅寶石。目前市場(chǎng)上主要可見四種合成紅寶石的方法：焰熔法、助熔劑法、水熱法、晶體提拉法。

雖然合成紅寶石的物理、化學(xué)性質(zhì)與天然紅寶石很相似，但也不是毫無漏洞。不同方法合成的紅寶石都會(huì)有其合成特征，了解這些生長(zhǎng)特征，我們就可以一眼看出真假啦！

01 焰熔法合成紅寶石

合成原理

純凈的氧化鋁（Al2O3）粉末和致色劑經(jīng)2000℃左右的氫氧焰熔化，再降溫固化形成單晶體紅寶石。

鑒定特征

表面特征

1.原始晶形：焰熔法合成紅寶石原始晶形為梨晶，也有將梨晶破碎冒充天然紅寶石毛料在產(chǎn)地或礦區(qū)出售的情況。

2.顏色：焰熔法合成紅寶石內(nèi)微量元素種類單一，顏色較天然紅寶石純正、艷麗?，F(xiàn)在隨著合成工藝的發(fā)展，焰熔法合成紅寶石的顏色越來越豐富，顏色只能作為輔助鑒定特征。

3.裂紋狀表面紋理：合成紅寶石有時(shí)拋光過程不夠仔細(xì)，比較容易產(chǎn)生裂紋狀的表面紋理，也被稱為“火痕”或者“顫痕”。

內(nèi)部合成特征

圖1 焰熔法合成紅寶石中的弧形生長(zhǎng)紋

1. 生長(zhǎng)紋：弧形生長(zhǎng)紋（圖1）是焰熔法合成紅寶石區(qū)別于天然紅寶石的重要依據(jù)。

2. 氣泡：一般為球狀，也有拉長(zhǎng)的氣泡，稱為 “蝌蚪狀”氣泡，且氣泡拉長(zhǎng)方向常跟弧形生長(zhǎng)紋垂直。

3. 細(xì)小粉末：未發(fā)生完全熔融原料粉末，會(huì)殘留在生長(zhǎng)晶體中。

發(fā)光性

天然紅寶石和焰熔法合成紅寶石在紫外光照射下均可發(fā)紅色熒光。大部分天然紅寶石中含F(xiàn)e元素，會(huì)減弱其熒光效果，表現(xiàn)為惰性或弱紅色熒光，而焰熔法合成紅寶石致色元素單一，紅色熒光較強(qiáng)。當(dāng)用查爾斯濾色鏡觀察紅寶石時(shí)，焰熔法紅寶石能夠顯示出更明顯的紅色。其他方法合成紅寶石也有相似現(xiàn)象。

Tips

焰熔法合成星光紅寶石與天然寶石的區(qū)別：合成星光紅寶石的星線僅存于樣品的表層，星線完整清晰，星線較細(xì)(圖2)。而天然紅寶石中星線產(chǎn)生于樣品內(nèi)部，星線較粗，可能有缺失、不完整等特點(diǎn)。

圖2 合成星光紅寶石完整細(xì)直的星線

合成星光紅寶石中的針狀金紅石包體往往小于天然星光寶石中的針體，且弧形生長(zhǎng)紋很明顯（圖3）。

圖3 焰熔法合成紅寶石中明顯的弧形生長(zhǎng)紋

02 助熔劑法合成紅寶石

合成原理

助熔劑法合成紅寶石的工藝較復(fù)雜，其生長(zhǎng)過程與天然紅寶石生長(zhǎng)較為相似。在這種工藝?yán)铮趸X和致色元素（如Cr元素）在大約1300℃的溫度下，熔解于助熔劑中，并添加少量氧化物，晶體便會(huì)生長(zhǎng)。

鑒定特征

表面特征

1.原始晶形：助熔劑法合成紅寶石晶形主要呈板狀、粒狀。

2.顏色：助熔劑法合成紅寶石顏色較豐富，包括各種深淺不一的紅色。

內(nèi)部合成特征

1. 金屬片：助熔劑法合成紅寶石內(nèi)部可見到從鉑坩堝上剝落的鉑片，鉑片可呈三角形、六邊形或不規(guī)則多邊形狀。鉑片出現(xiàn)的幾率較低。

2.助熔劑殘余：助熔劑法合成紅寶石中最主要的固態(tài)包體是助熔劑殘余，這些助熔劑殘余往往有特定的顏色和形態(tài)(圖4-6)。

圖4 助熔劑法合成紅寶石中的助熔劑殘余

圖5 助熔劑法合成紅寶石中的助熔劑殘余

圖6 助熔劑法合成紅寶石中各種形態(tài)的助熔劑殘余

03 水熱法合成紅寶石

合成原理

純凈的氧化鋁（Al2O3）粉末和致色劑經(jīng)2000℃左右的氫氧焰熔化，再降溫固化形成單晶體紅寶石。水熱法合成技術(shù)是一種更接近天然寶石在熱液環(huán)境中生長(zhǎng)的技術(shù)。在飽和溶液中放入種晶，溶質(zhì)析出沉淀，籽晶不斷生長(zhǎng)。

鑒定特征

表面特征

1. 原始晶形：水熱法合成紅寶石晶體多為厚板狀至板狀，晶面上可見各種生長(zhǎng)花紋。

2. 顏色：目前面市的水熱法合成紅寶石可有淺紅到深紅的各種顏色，往往透明度很高，內(nèi)部很純凈。

內(nèi)部合成特征

1. 種晶片：水熱法生長(zhǎng)晶體需使用種晶片，種晶片與其兩側(cè)的紅寶石有著明顯的界線，但往往會(huì)在磨制過程中切除。種晶片的兩側(cè)有時(shí)可見一些發(fā)育不規(guī)則的晶芽和霧狀包體。

2. 生長(zhǎng)紋：生長(zhǎng)紋往往深淺不一，形態(tài)呈鋸齒狀、波紋狀（圖7、8）。

圖7 水熱法合成紅寶石內(nèi)波紋狀生長(zhǎng)紋

圖8 水熱法合成紅寶石內(nèi)波紋狀生長(zhǎng)紋

3.釘狀包裹體：水熱法合成紅寶石內(nèi)可見一種特征的“釘狀”流體包體，有時(shí)釘狀包體變得十分細(xì)小，表現(xiàn)為一根根密集且定向排列的細(xì)針。

4.金屬包裹體：它們呈分散狀或局部聚集分布，可具三角形、四邊形等多邊形的形狀，在透射光下不透明，反射光下可具金屬光澤。

04 晶體提拉法合成紅寶石

合成原理

晶體提拉法是一種利用籽晶從熔體中提拉生長(zhǎng)出高質(zhì)量單晶的方法，后來更進(jìn)一步發(fā)展為可以控制晶體形狀的提拉法，也叫導(dǎo)模法，即可以直接從熔體中拉制出具有各種截面形狀晶體的生長(zhǎng)技術(shù)。

鑒定特征

晶體提拉法合成紅寶石與焰熔法合成紅寶石的特征十分相似。

1.極細(xì)的彎曲生長(zhǎng)紋和拉長(zhǎng)的氣泡，有時(shí)還可見云朵狀的氣泡群。

2.偶爾可見未熔化的原料粉末。

3.可能帶有籽晶的痕跡。

05 萊切雷特納合成紅寶石

合成原理

萊切雷特納（Lechleitner） 合成紅寶石是一種在種晶表面利用助熔劑法合成出外部生長(zhǎng)層的新產(chǎn)品，其種晶通常是焰熔法合成紅寶石，極少數(shù)為天然紅寶石。

鑒定特征

1. 肉眼觀察內(nèi)部相對(duì)潔凈，可見輕微的云狀物。

2. 放大觀察，可能發(fā)現(xiàn)焰熔法合成紅寶石(或天然紅寶石)的內(nèi)部特征，以及助熔劑包裹體。

3. 如果種晶是天然紅寶石，在長(zhǎng)波紫外光下萊切雷特納合成紅寶石合成生長(zhǎng)層會(huì)顯示亮紅色熒光，與種晶較弱的紅色熒光形成鮮明對(duì)比。

結(jié) 語

隨著合成技術(shù)越來越成熟，合成紅寶石的特征不比以前明顯，甚至?xí)霈F(xiàn)和天然紅寶石一樣的內(nèi)部特征。想要確定紅寶石的天然性，最好到專業(yè)的鑒定機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)。