桂林水熱法合成淺藍色藍寶石的寶石學(xué)特征研究.pdf

1、藍寶石晶體不僅是重要的寶石材料，受到人們的喜愛，同時藍寶石晶體也是現(xiàn)代工業(yè)，尤其是微電子、光電子產(chǎn)業(yè)極為重要的基礎(chǔ)材料。
　　 由于自然資源的有限，在天然寶石供不應(yīng)求的情況下，隨著經(jīng)濟與科學(xué)技術(shù)的進步，開發(fā)和利用新技術(shù)合成人工藍寶石應(yīng)運而生且日益發(fā)展，近些年來主要合成藍寶石技術(shù)有水熱法、焰熔法、助熔劑法、區(qū)域熔煉法、火熔法、熱液作用法、吉羅普羅斯法、直拉法（丘克拉斯基法）等。
　　 水熱法合成寶石質(zhì)量高、物理化學(xué)性質(zhì)和光

2、學(xué)性質(zhì)及其外觀特征都與天然寶石晶體相似，而且通過人工控制等技術(shù)可以大大提高刻面寶石出成率，在數(shù)量上，價格上，甚至在質(zhì)量上與天然寶石相抗?fàn)?、媲美。故水熱法合成寶石和其它方法合成的寶石相比更受市場歡迎。
　　 水熱法合成剛玉已經(jīng)成為一種重要的工業(yè)材料和寶石材料，分為水熱法合成藍寶石和紅寶石兩大類別，由于它的晶體具有良好的物理化學(xué)和光學(xué)性質(zhì)，被廣泛應(yīng)用到多個工業(yè)和民用領(lǐng)域。世界上已經(jīng)有許多寶石學(xué)家、材料學(xué)家、化學(xué)家進行水熱法合成剛玉寶

3、石晶體的合成與性能的研究。
　　 桂林地質(zhì)礦產(chǎn)研究院近些年來合成出了紅、粉、黃等多種剛玉寶石晶體，且都有人對其技術(shù)和特征進行了研究，而后利用新技術(shù)合成了高質(zhì)量的具有泛灰的透明的淺藍色藍寶石晶體，未曾有人進行研究，本文在總結(jié)前人對水熱法合成剛玉寶石研究的基礎(chǔ)上，對桂林水熱法合成淺藍色藍寶石晶體技術(shù)和特征進行了探索研究。
　　 桂林水熱法合成淺藍色藍寶石晶體的材料的性能可以代替天然寶石材料使用，作為寶石在市場上銷售也可以和天

4、熱藍寶石媲美，成為一種高檔工業(yè)材料和天然寶石的代替品，本文研究了水熱法合成淺藍色藍寶石的原理，指出水熱合成所需要的高壓釜設(shè)備的各部分爐子、熱電偶、溫度控制器、貴金屬襯套管、溫度記錄器的作用及特點，原料的籽晶、營養(yǎng)物質(zhì)、介質(zhì)溶液的組成及配比。
　　 本文運用寶石基本鑒定儀器對寶石的密度、折射率、多色性、吸收光譜、熒光、包裹體進行了測試，并利用現(xiàn)代測試技術(shù)紅外光譜、電子探針對成分和成色機理進行了研究，并與天然藍寶石的特征進行了對比研

5、究。研究得出了合成淺藍色藍寶石和天然藍色藍寶石的區(qū)別，主要特征表現(xiàn)為密度、折射率比天然寶石稍低，熒光和天然相同，為惰性，吸收光譜與天然不同，
　　 顏色為特別的泛灰的透明顏色，天然中少見，內(nèi)部特征為階梯狀生長紋、特有的包裹體特征。利用電子探針對桂林水熱法合成淺藍色藍寶石的成分進行分析，得出了與天然寶石不一樣的成分特點，進行紅外光譜分析也有其特有紅外光譜特征。
　　 與其他特征相比，包裹體特征和成色機理是桂林水熱法合成淺藍