硅酸盐矿物的加工利用绿柱石族

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硅酸盐矿物加工与利用绿柱石族绿柱石,化学式为Be3Al2(SiO3)6,其中含有氧化铍(BeO)14.1%,氧化铝(Al2O3)19%,氧化硅(SiO2)66.9%。六方晶系,晶体呈六方柱形,柱面有纵纹,晶体可能非常小,但也可能长达几米。硬度为7.5-8,比重为2.63-2.80。纯净的绿柱石是无色的,甚至可以是透明的。但大部分为绿色,也有浅蓝色、黄色、白色和玫瑰色的,有玻璃光泽。绿柱石是铍-铝硅酸盐矿物。它的几个变种颜色不一,有淡蓝色的(叫海蓝宝石),有深绿色的(叫祖母绿),有金黄色的(叫金色绿柱石),有粉红色的(叫铯绿柱石)等等,其中浅蓝绿色的最为常见。绿柱石一般为六方柱形晶体,呈现的颜色一般多为各种颜色或组合色。绿柱石是铍铝硅酸盐Be3Al2(SiO3)6,其中Be和Al可被不同的微量元素所替代,能使绿柱石产生各种颜色。也就在半宝石界有了多个种类:绿柱石的颜色多样,和所含的致色元素有关:品种体色多色性海蓝宝石天蓝色Fe2+,或者Fe2+/Fe3+透绿柱石无色纯净,不含可致色的元素粉色绿柱石粉色含Mn2+,或者Cs1+红色绿柱石红色Mn3+致色金绿柱石黄-金黄色Fe3+致色绿柱石无Fe2++Fe3+Maxixe型绿柱石蓝色色心致色,不稳定多色性:不同的品种的多色性不同品种体色多色性海蓝宝石天蓝色弱至强,蓝/浅蓝(或无色)透绿柱石无色无粉色绿柱石粉色弱至中,紫红/浅红红色绿柱石红色弱至中,红/粉红金绿柱石黄-金黄色弱,多变透绿柱石黄绿色弱至强,绿/无色发光性:绿柱石一般无紫外荧光,粉色绿柱石可呈弱粉或紫色荧光。吸收光谱吸收光谱不典型,海蓝宝石吸收光谱不明显,在蓝区456nm处显示模糊弱带,紫区427nm处显示较强的宽带,偶尔在537nm处显示一吸收带。内含物绿柱石常见的包裹体是管状包体,管状包体平行结晶C轴方向延伸,管状包体断续出现呈雨丝状排列,绿柱石中还常见负晶。绿柱石其他的一些性质特殊光学效应:猫眼效应,但是光带往往不明显,效果较差绿柱石家族中除祖母绿外,还有天蓝色的海蓝宝石(图10-4-1)、粉红的铯绿柱石(图10-4-2)、金色和黄色绿柱石(图10-4-3)、紫红色的Mu绿柱石(图10-4-4)等等,其中海蓝宝石是另一个著名的品种,呈天蓝色、绿蓝色。海蓝宝石是三月份的生辰石,作为幸福和青春的标志。近十多年来,含锰的红色绿柱石也备受关注,被称为红色的祖母绿。图10-4-1海蓝宝石图10-4-2粉红色铯绿柱石图10-4-3金色绿柱石图10-4-4红色绿柱石绿柱石的产状和产地•绿柱石主要产在伟晶岩和云英岩中,主要的商业产地有巴西、俄罗斯、马达加斯加、美国、印度和非洲等地(图10-4-6)。•几乎各种颜色的绿柱石在巴西均能找到,蓝色、绿色、黄色、金黄色、粉红色等产在米纳斯州的伟晶岩矿体中,和碧玺、托帕石等宝石共生。•俄罗斯乌拉尔山脉的伟晶岩地带产出过大量的海蓝宝石、金黄色和粉色绿柱石,它们与蓝黄玉、天河石、以及优质紫晶共生。•马达加斯加延展数百英里的花岗伟晶岩中产生过许多优质的绿柱石,有各种颜色的绿柱石,但以海蓝宝石和粉红色绿柱石最著名。•纳米比亚有好向个宝石级绿柱石和碧玺的大型伟晶岩矿区,非洲的津巴布韦、坦桑尼亚、赞比亚等国也有绿柱石产生。•美国许多地方都产出绿柱石,加里福尼亚州是粉红色绿柱石的著名产地,犹他州和新墨西哥州产有稀有的红色绿柱石。红色绿柱石产于流纹岩。图10-4-6巴西绿柱石矿中国的新疆、云南、内蒙、海南、四川等地均发现有绿柱石,其中新疆和云南的质量最佳,新疆阿尔泰出产海蓝宝石、金色绿柱石、无色绿柱石,粉红色绿柱石及海蓝宝石猫眼等品种,但海蓝宝石的颜色较浅,通常需要进行改色处理。祖母绿被称为绿宝石之王,是相当贵重的宝石(五月的诞生石),国际珠宝界公认的四大名贵宝石之一(红蓝绿宝石以及钻石)。因其特有的绿色和独特的魅力,以及神奇的传说,深受西方人的青睐,近来,也愈来愈受到国人的喜爱。在众多硅酸盐矿物中,唯独祖母绿的色彩最为引人,所以倍受喜爱。几种常见的绿柱石族矿物绿柱石是自然界产出的,主要成分为Be3Al2[Si6O18],具有六方对称的铍铝硅酸盐矿物。因含适量的Cr2O3(0.15~0.6%),而形成祖母绿。它是绿柱石家族中最出色的成员。材质属于高档宝石。由祖母绿加工制成的首饰质量鉴定四项标准:(一)颜色:以绿色带蓝的颜色为佳,绿色带灰者质量较差。(二)透明度:以清澈明亮、晶莹通透者为佳品,半透明者属普通品。纯净度:祖母绿的内部常有一些内含物的存在,如纯净者,为罕见的上品。价格低的祖母绿主要是因其净度不好。(三)切工:规范的切工称为祖母绿型,能够把宝石的光泽完全彻底地反射出来。(四)重量:一般祖母绿的晶体不大,经切磨后,质量极优,重量在2克拉以上者,已属罕见,如重量在5克拉以上更是难得的珍品了。海蓝宝石•海蓝宝石在矿物学中属于绿柱石族矿物,英文名称为Aquamarine。其中,“Aqua”是水的意思,“Marine”是海洋的意思,可见这宝石的取名有多贴切于它的颜色。•海蓝宝石的颜色为天蓝色至海蓝色或带绿的蓝色的绿柱石,它的颜色形成主要是由于含微量的二价铁离子(Fe2+),以明洁无瑕、浓艳的艳蓝至淡蓝色者为最佳。•海蓝宝石主要赋存于伟晶岩矿床-糖粒状钠长石化伟晶岩中,世界上最著名的海蓝宝石产地在巴西的米纳斯吉拉斯州;其次是俄罗斯、中国等地区。常见的晶体形态为六方柱,其次为六方双锥,集合体多呈柱状产出。透明至半透明。折光率1.567-1.590,双折射率0.005-0.007。多色性明显,为蓝到蓝绿色。X射线照射下不发光。韧性良好。海蓝宝石的作用1、西方人普遍认为,佩戴海蓝宝石能够使人具有先见之明。2、海蓝宝石对应人体的喉轮,据说可改善呼吸系统的毛病。3、可加强表达能力、说服力,不过能量再强大的宝石也只能在长期佩戴中起到引导、辅助的作用。4、含地、水、火、风四大元素,具强大的治疗、净化、灵通力量,是最具疗效的水晶。在中世纪,人们认为海蓝宝石不仅有催眠能力,而且只要含海蓝宝石在嘴里,就能从地狱中召唤魔鬼,并能得到要问的任何问题的答复,并且还可以压邪,随着科学的发展,关于诞生石拥有避邪护身的魔力、能带来好运之类的说法,人们已经不再深信不疑,但是,作为一种文化沉淀和美好期许,佩戴诞生石的习俗会继续流传下去。海蓝宝石与仿制品的鉴别与海蓝宝石外观相似的宝石有蓝托帕石、蓝宝石、蓝碧玺、浅蓝色合成尖晶石等,与它们的鉴别阐述如下:(1)蓝色托帕石蓝色托帕石是市场上最易与海蓝宝石相混的宝石,但托帕石的折射率高于海蓝宝石,为1.61-1.63,而海蓝宝石RI<1.60,蓝色托帕石的双折射常通常也大于海蓝宝石为0.010。在3.32的重液中托帕石下沉,海蓝宝石迅速上浮。(2)蓝宝石海蓝宝石比蓝宝石颜色浅,蓝宝石呈强玻璃光泽,其折射率值1.76-1.78,相对密度3.99,硬度9均远远大于海蓝宝石,故仔细检测两者不易相混。(3)碧玺蓝色碧玺通常颜色深,多色性强,碧玺的折射率1.64-1.66,高于海蓝宝石,双折射率较大为0.018-0.020,而海蓝宝石仅0.006,碧玺可见刻面棱重影,在3.05的重液中碧玺悬浮,绿柱石上浮。(4)合成尖晶石浅蓝色合成尖晶石在色彩上与海蓝宝石有一定的相似性,其折射率值(1.727)和相对密度(3.63)都大于海蓝宝石;合成尖晶石无二色性,偏光镜下显示斑状消光,其内部常见气泡,与绿柱石不同。蓝色托帕石(黄玉)蓝宝石(刚玉)碧玺(电气石)合成尖晶石优化处理绿柱石的鉴别绿柱石常见有两种优化处理方法:热处理和辐照处理。1.热处理通过热处理可改变绿柱石的颜色,绿蓝色变为蓝色,淡蓝色变为深天蓝色,黄绿色变为蓝色,橙黄色变为粉红色等等,这些处理通常在400-450℃温度下进行,其结果是稳定的,属于优化类型,不需指明。2.辐照处理辐照处理是绿柱石常见的处理方式,它可以使无色绿柱石变黄色、绿色变蓝色、粉色变橙色等等。最著名的是γ射线辐照的Maxixe型蓝色绿柱石,它的颜色呈钴蓝色,这种颜色不稳定,遇热或暴露在阳光下就会退色。Maxixe型蓝色绿柱石二色性与海蓝宝石不同,常光方向呈蓝色非常光方向无色,海蓝宝石与之相反,蓝色显示在非常光方向。吸收光谱在红区695、655nm有两个带,在橙、黄、黄绿区628、615、581、550nm处伴有较弱的带。谢谢

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