宝石优化处理技术

高秀清　陈炳贤　董鹤琴

第一作者简介：高秀清，中宝协第三届人工宝石专业委员会副主任委员，原中国原子能研究院高级工程师。

一、引言

随着科学技术的发展，社会财富的积累，人们对珠宝饰品的需求量越来越大。然而，自然产出的矿产资源是有限的，由于长期大量开采，天然宝石资源日益减少，其中色彩、质地、光泽皆佳的高品位的宝石更加稀缺。为满足市场的需求，人们进行了宝石品位的改善研究，采用各种优化处理工艺对颜色不佳，透明度差等影响外观美的各种有缺陷的宝石进行人工技术处理，使其颜色、透明度和净度等外观特征得到改善，将天然宝石自身的潜在美质充分展现出来，从而提高它的美学价值和商业价值。同时，使宝石的自然资源得到充分利用。

世界上宝石优化处理技术发展很快，许多国家和部门设立了专门的研究机构，并拥有一批专家队伍和先进的技术设备，专门从事天然宝石的优化处理技术研究和商业化生产。而我们国家在这方面还需要大力加强。

二、宝石优化处理技术分类

宝石优化处理技术的采用，要根据宝石的特性和我们欲求的目标而定，如对颜色的改善可采用热处理，也可采用辐照和热处理相结合的多道工艺过程来实现。宝石优化处理技术大致分为五类。

1热处理技术

热处理技术是应用最早的，最古老的，也是应用面最宽的技术。热处理技术需要多种工艺条件相配合，如①温度，由低到高，从 150～2000℃不同温度段的选择；②升降温速率，温度梯度的选择，最高温度及恒温时间等选择；③炉内气氛，氧化或还原气氛，或惰性气体保护等；④真空，真空度控制等，市场上出售的红、蓝宝石，海蓝宝石和蓝色坦桑石等都经过热处理；⑤通气加压。

2辐照－热处理技术

辐照是使高能粒子进入宝石晶体内，通过能量交换，晶体内产生大量的点阵缺陷和离位原子缺陷，形成色心。色心的能量有高有低，形成不同颜色的混合，这使颜色很难看。但低能量色心不稳定，故再进行热处理，可破坏低能量色心，即清除杂色，使漂亮的颜色固定下来，这就是采用辐照着色，热处理固色的技术。此方法不改变宝石自身的物理化学性质，只在外观上使颜色变得鲜艳，透明度有一定的提高。按照我国国家标准，此方法属于优化处理中的“处理”范畴。

目前，国际市场上很多天然宝石是经过人工处理的，并已得到业界的认同和消费者的欢迎。

本着充分利用天然宝石资源和提高宝石价值的宗旨，我们开展了宝石优化处理技术的研究工作，主要是热处理和用辐照处理的方法对宝石晶体进行优化处理。不同品种的宝石，以及不同目标的实现，要采用不同的工艺条件。采用此种技术优化处理效果最好的是托帕石（topaz）、水晶、金绿宝石、金刚石、碧玺等。关于辐照技术及主要设备在后面做重点介绍。

3化学处理技术

通过化学反应，化学扩散和化学沉淀方法，把致色元素渗入到晶体中，或把着色剂沉淀于裂隙或孔道中，使其外观颜色得到改善。

4高温高压法钻石漂白技术

采用高温高压专用设备将淡褐色钻石处理成白色，有的可达到D色美钻。

5钻石高温高压改色技术

将淡褐色钻石处理成**、黄绿、蓝绿、蓝色和粉红色等色泽艳丽的彩钻。

三、人工辐照改色方法与主要设备

宝石辐照的辐射源种类很多，按其射线种类可分为：①γ射线辐照，主要采用60Co辐射源；②高能带电粒子辐照，主要采用加速器，如直线加速器，回旋加速器；③快中子辐照，用核反应堆的专门辐照装置进行辐照处理。

1）γ射线辐照：处理宝石后着色力弱，不能使金刚石着色，对于黄玉处理，只能达到天空蓝色，其优点是不诱发放射活性。

2）高能带电粒子辐照：用加速器产生的高能带电粒子（如高能电子、质子等）对宝石优化处理。一般情况下，带电粒子的能量越高改色效果越好；如果能量能够达到20MeV以上，作为辐射源比较好，其好处是残余放射活性比较低。但由于束流比较窄，因此辐照时间长，辐照费用高。以黄玉为例，经过高能电子辐照处理后，一般能达到浅蓝色。

3）快中子辐照：反应堆产生的快中子对宝石进行辐照改善时，由于快中子（E≥1MeV）的能量高，穿透力强，它轰击宝石晶体时能造成晶格损伤，产生大量的点缺陷，出现空位和离位原子，形成新的色心，出现颜色的变化，因此，改善的效果比较理想。但是，反应堆中的热中子同时轰击宝石晶体，宝石中的微量杂质元素会产生（n，γ）核反应，从而被“活化”生成不同半衰期的人工放射性核素。用堆中子辐射处理宝石时，其改善效果比较好，但热中子也诱发一定量的残余放射活性。为减少宝石中的杂质元素的活化作用，因此，要采取特殊的热中子屏蔽装置，以尽可能降低辐射后宝石晶体的放射活性。这方法我们已研究成功，并被成功地应用于黄玉的辐照改善，其改色效果非常理想。

四、辐照后的热处理

以黄玉辐照处理为例：辐照后黄玉晶体的颜色并非是单一的，可以观察到多种颜色，如灰蓝、蓝绿、浅棕、深棕、浅褐、深褐等色，偶尔出现过紫红色和橘**。热处理的目的，就是要消除杂色，使所需要的颜色充分地显现出来，并且使其颜色稳定，称为“固色”处理。

黄玉辐照与热处理过程产生的颜色变化如图1。

图1 黄玉经辐照与热处理的颜色变化示意图

热处理的温度和保温时间是十分重要的，热处理条件恰当，处理后的晶体显现出艳丽的色彩，迷人的光泽，晶莹剔透，十分诱人。热处理条件不适宜，蓝色中含有黑灰色，显得浓重而且沉闷。

本工作采用综合处理技术，处理过的黄玉、水晶、绿柱石等都得到明显的改善效果，尤其是黄玉处理后，色彩鲜艳，刻磨后折光效果好，有“天空蓝”、“瑞士蓝”和“伦敦蓝”等多种色调（表1）。

表1 辐照处理宝石的颜色效应

五、中子辐照宝石的放射活性

1放射活性来源

中子辐照宝石时，因热中子的核反应活化作用会产生放射活性，并且要持续相当长的时间，活性强度随着时间的延长而逐渐衰减。

以黄玉为例，基本上是铝和硅的氧化物，除此之外，还含有微量杂质元素。样品经中子活化分析可以知道，多数黄玉中都含有 Ta,Cr,Fe,Mn,Cs,Co等。这些元素经中子辐照之后，被“活化”变成带有人工放射性的核素。这些人工放射性放出不同能量的7射线和β射线，它们的半衰期不同，长的百天以上，短的仅有几分钟。

对于半衰期的核素如28Al,31Si,18O等，在一周内即可衰变完，组成黄玉的基体元素都生成上述短半衰期的人工放射性核素，故对人们的影响很小。黄玉中含有的微量杂质元素被活化后，不仅带有高能量的7射线，而且半衰期较长，故放射活性主要来自黄玉中的杂质元素。

2放射活性强度与持续时间

经中子辐照后的宝石，在一定时间内都带有放射活性，它的活性强度随时间的延长而有规律地衰减，最后衰减到豁免值。

产生的放射性强度和持续时间由辐照处理方法、宝石材料基体元素和杂质元素的种类及浓度所决定。杂质的种类与含量因产地、成矿条件不同而异，而且，差异很大。因此，应当选择基体元素和杂质元素的核特征性适宜的宝石原料进行辐照改色，只有这样，辐照后材料才不会带有长寿命核素。

六、放射活性的测量仪器

对于辐照处理的宝石必须进行残余活性的监测，采用仪表分类筛选，进行严格的管理，以保证安全。

核探测器种类很多，功能各异，可采用 Nal晶体探测器；Ge（Li）探测器（高灵敏度，高分辨率），该仪器与计算机联用可以很快地给出各种核素的比活度数据。除此之外，还可以采用α、β、γ表面沾污仪表进行现场测量和分级筛选，此种仪表不能给出绝对强度，只表示相对强度，作为粗测量筛选用比较合适。在我们的工作中，采用仪表筛选分级和仪器测量相结合，对每批材料进行跟踪测试直到合格为止。

七、豁免值

关于辐照处理过的宝石的残余放射性豁免值，目前国际上尚无统一规定，我国也没有制定出相应的标准。根据上述情况，我们以国际原子能委员会规定的“放射性物质安全运输规程”中的有关条款和我国国家技术监督局发布的中华人民共和国国家标准“对辐射源和实践豁免管理的基本标准”文件中的有关规定为依据，采用74Bq/g（2nCi/g）作为放射性物质的豁免比活度限值。低于74Bq/g的固体物即可作为非放射性物质管理。

豁免值是权衡多方面因素制定的管理规程，不超过豁免值的物质不会对人体造成危害，因为这一数值远低于危险度10-6～10-7Ci/g。而且，辐照宝石的残余活性随着时间的延长而逐渐衰减，只要放置足够长的时间，按照其规程办事，是不会给运输、加工和佩戴者造成危害的。

潮宏基珠宝现在使用的证书，是由中宝协(中国珠宝玉石首饰行业协会)宝玉石检测中心颁发的证书。该证书所证明产品，经过中国实验室国家认可委员会认可的。

钻石好坏区分/4C：钻石的好坏可以通过国际规定的4c分级进行判断。钻石的4c分级是指：cut切工、clarity净度、color颜色、carat weight 克拉重量。CHJ珠宝所选用的钻石经过三道程序检验，基本选用vs级别以上的钻石。（注：国家规定20分以下的钻石不参与评级。）

保值：一般来讲，075CT（75分）以上的钻石的价格是呈上升趋势，因此，也可以余75分以上的钻石有保值及升值的价值。25分以下的钻石基本就只具有鉴赏、实用的价值。

参考：

钻石的4C分级

对于一颗成品钻石，国际上用4C标准来进行分级。这4C包括：颜色(Color)、重量(Caratage)、净度(Clarity)和切工(Cat)。4C标准对成品钻石的质量级别有着直接的影响。 颜色：在颜色评价中，我们主要对开普系列的无色——浅黄系列的钻石进行分级。目前所用的分级标准以CIBJO(国际珠宝首饰联合会)和CTIA(美国宝石学院)的标准为主要参政。重量：国际上通用克拉来表示宝石的重量、钻石的重量对钻石的价格有着直接的影响。如果成品钻石的所有其他因素都相同，那么，重量越大的钻石价格也就越高。净度：净度分级(1)分级前的准备工作：

a清洁钻石：使用酒精和不易掉毛的布擦洗钻石。清洗后的钻石不要再用于去摸，应当用镊子去夹。

b利用10倍放大镜或10倍立体双目显微镜来观察。

c照明条件：通常选用颜色分级时的比色灯或目光灯。 (2)钻石净度级别的划分：钻石的净度分为LC(镜下无瑕级)；VVS级(极微瑕级)，它再分出二个亚级VVS，和VVS2级(视瑕疵的大小)；VS级(微瑕级)及二个亚级VS，和VS2；SI级(小瑕级)及两个亚级SI，和SI2；P级(不清)及三个亚级P1、P2和P3级(肉眼可见瑕疵，按位置和不同大小分)。 (3)影响钻石净度的因素：

a包裹体的数量；

b包裹体的大小；

c包裹体的位置；

d包裹体的明亮度；

e包裹体的类型； 在净度分级中，我们不仅要观察钻石的内部特征，还要注意到某些天然的和人工的外部特征。例如原晶面、生长纹、抛磨线及破损等。这些同样影响着钻石的净度级别。 切工分级：在切工分级中，我们主要是对圆多面形琢型的钻石按严格比例进行分级，对于花式琢型也可进行切工分级，但由于异形的缘故，只作大概估计。 钻石切工与分级的标准在不同国家略有差别，这主要与人们的审美观点有关。在我国，钻石的切工比例为：台宽比以56？66%为适中，亭深比以41？45%为适中，冠角以31？37为适中。 在钻石切工中有三种情况是属于明显切工差的钻石，它们是：

a“鱼眼”钻石：由于钻石的亭部太浅，导致光线从亭部泄漏，不能产生

b“块状”钻石：由于钻石的亭部太深，导致光线不能反射到台面，钻石看上去发黑，亮度。

c“薄”钻石：它的原因有两个，一个是台面比例正确，但冠角太小；另一个是台面太大，冠部浅。这种钻石整体看上去很薄，不易镶嵌，且火彩差。

在观察切工时，我们要观察以下几点：

(1)台宽，(2)亭深比，(3)冠角和亭角，(4)腰棱原度，(5)抛光线，(6)多余的刻面等等。一个切工好的钻石，火彩很强，稍一动即光芒四射。

到此，天然钻石的分级已经完成了。但我们不仅要将天然钻石准确分级，还要鉴别出混杂在天然钻石中的仿制品及优化处理品。

　导语：买到仿钻应该是每个消费者都怕碰到的事情，不过不用过于担心，到正规的商店或者网站购买，不会买到仿钻，而且仿钻也可以通过导热仪轻松鉴别，但是人造钻，优化处理的钻石都能通过。下面我就教大家如何挑选钻戒吧！

　钻石，曾经它是男人的好朋友，最高价值的钻石不是在印度君主手中，就是献给了国王，安在王冠权杖上。那时候他们管它叫“不可征服之物”。后来男人的衣服越来越简单，可以佩戴的首饰越来越少，钻石婚戒越来越流行，各种珠宝上配石也少不了它的踪影。钻石就成了男人的敌人。现在每每说起女人对钻石的热爱，简直达到狂热的程度，三言两语难以形容。

　买到仿钻应该是每个消费者都怕碰到的事情，不过不用过于担心，到正规的商店或者网站购买，不会买到仿钻，而且仿钻也可以通过导热仪轻松鉴别，但是人造钻，优化处理的钻石都能通过。人造钻，优化处理钻也有检测手段，但是对于买钻的普通消费者，学习判断鉴定太过复杂也不靠谱。最好的方法是购买钻石的时候，拿到卖家出具的专业鉴定证书。通用的钻石鉴定证书是美国珠宝学院的GIA证书和国家珠宝玉石质量监督检测中心NGTC证书。

　GIA证书

　全称：Gemological lnstitute of America

　中文名：美国珠宝学院

　起始年份：1931年

　证书地位：创造了沿用至今的钻石4C分级系统，把钻石鉴定推向国际化的创始者。

　最大特色：作为标准的制定者，GIA对于4C分级标准的把控绝对最为精准。

　带有GIA证书的钻石要比带有其他证书的钻石价格高，不仅因为GIA证书的鉴定费用更高一些，从公信力上来说，人们都普遍更相信GIA证书的鉴定结果。说到钻石证书我想大多数人首先会想到GIA，在现在的市场上GIA证书的使用也几乎可以说是市场上的主流，甚至可以说是最权威的钻石鉴定证书。

　NGTC证书

　全称：NationalGems&Jewelry Technology Administrative Centre

　中文名：国家珠宝玉石质量监督检测中心

　起始年份：1993年

　证书地位：我国第一个钻石分级标准的创立者

　特色：除了对裸钻进行分级鉴定外还对镶嵌好的钻石提供鉴定。

　NGTC证书

　中国是世界上唯一一个有钻石分级国家标准的国家！NGTC的钻石证书目前采取的是2010年最新修订的国家标准。NGTC的切工分级采取了直观的文字，使得中国消费者在看证书时更加清楚更加明白。

　如何挑选钻石，大家都明白，无非是看钻石的4C。钻石的4C对于一颗钻石的价值到底有多么重要呢？

　 1、Carat 克拉/重量

　1克拉/卡=02克=100分。百分制这个只有在钻石上使用，一般其他的宝石都讲0xx克拉。在标准明亮式切割下，钻石的重量和克拉大小是很容易估计的。10分钻的直径是3mm，75分是6mm，1克拉是65mm，其实各种切割的尺寸都是有表可查的。

　钻石重量（克拉）与尺寸对照表

　面积感觉上1分的小钻，就是很细的配石；10分的也很小颗，谈的上看得见；40分起基本上就是，“你带了钻啊~”；1克拉，镶嵌好以后，视觉上占多数妹子无名指1/3多点，已经相当有视觉效果了；2克拉是82mm，“好大~”！

　不同大小钻石佩戴效果图

　1、2、3克拉的比较

　所以对于经济条件限制，又想要大钻石的朋友，可以选择用镶嵌款式弥补。小钻豪镶，简单镶嵌的大钻，可以造成相当巨大的视觉感差异。并不是一定要大颗粒才能有土豪的效果。 所以，并没有必要一味追求克拉数，量力而行。

　中央的钻石是一样的，但是视觉感差别巨大

　中央的钻石是一样的，但是视觉感差别巨大

　简约的独钻款，能很好实现钻石变成简单镶嵌的大钻，给人强烈的视觉差异。简约的戒托设计加上闪耀的独钻，想不显大都难。

　 2、钻石的净度

　FL无暇级（完美无暇）指在10倍宝石放大镜下观察钻石洁净，即宝石内部和外部均不见内含物。

　IF无暇级（内部无暇）指在10倍宝石放大镜下观察钻石内部无任何瑕疵，但表面或许有一点点瑕疵，重新抛光即可除去。

　VVS极微瑕级指在10倍宝石放大镜下观察钻石可见到亭部或表面有极小的瑕疵。VVS1和VVS2的区别是后者有极微小的棉状点和小毛茬等。

　VS微瑕级指在10倍宝石放大镜下观察钻石可见非常微小的瑕疵。VS1和VS2的区别在于后者可能有微小的棉状点或小毛茬。

　SI小瑕级指在10倍宝石放大镜下观察钻石很容易见到瑕疵。SI1和SI2的区别是前者肉眼仔细观察有可能看到瑕疵，后者肉眼容易见到瑕疵。

　P1、P2、P3重瑕级指在10倍宝石放大镜下观察钻石易于见到小瑕疵，肉眼刚刚能够看见到肉眼易见，个别有明显的解理和裂隙。

　所有钻石都是用10倍放大镜观察净度，只有P3级可用肉眼毫不费力地看出瑕疵。

　了解了钻石净度的所有等级分级情况，VS1和VS2到底价格相差有多大呢？

　GIA钻石净度分级标准对于钻石VS1和VS2的定义是这样的：

　钻石VS1：有极小内涵物，极难看到（肉眼不可见）

　钻石VS2：有极小内涵物，难看到（肉眼不可见）

　从图中我们也能看出VS1和VS2在肉眼看来差别还是很小的，除了GIA之外很多鉴定标准对VS1和VS2是不做具体分级的。至于VS1和VS2的差价有多大，这就得具体看看钻石的其它品质（重量、切工、颜色）了，其它品质越高两者的价格差也就越大。例如1克拉D色3EX的VS1和VS2价格就相差1000左右，而1克拉E色3EX的VS1和VS2价格相差就在700左右。

　 3、钻石的颜色

　钻石有几种颜色？

　钻石的颜色分为两大系列，常见的无色系列包括无色透明、接近无色及浅**；还有彩色系列包括深黄、灰色、彩钻、黑色等。钻石的颜色色泽等级按美国宝石学院GIA建立的色泽分级，由“D”（透明无色，即从Diamond的第一个字母开始）至“Z”（**）。彩钻千变万化，是极之罕有，价格也极高的钻石。色泽分级系统不适用于彩钻。

　对于白钻来讲分为以下几个级别：

　无色：D, E, F

　接近无色：G, H, I, J

　微黄：K, L, M

　轻浅黄：N, O, P, Q, R

　浅黄：S, T, U, V, W, X, Y, Z

　GIA建立的'色泽分级 D至Z

　钻石的颜色等级介绍

　D级：完全无色。是钻石的颜色中的最高色级，极其稀有!

　E级：无色。仅仅只有宝石鉴定专家能够检测到微量颜色。是非常稀有的钻石

　F级：无色。少量的颜色只有珠宝专家可以检测到，但是仍然被认为是无色级。属于高品质钻石。

　G—H级：接近无色。当和较高色级钻石比较时，有轻微的颜色。但是这种色级的钻石仍然拥有很高的价值。

　I—J级：接近无色。可检测到轻微的颜色。价值较高。

　K—M级：颜色较深，火彩差，钻石小鸟网不提供，也建议顾客不要购买。

　美国宝石学院（GIA）颜色分级体系与中国颜色分级体系对比

　GIA是钻石4C的创始者，世界各国的鉴定机构都以GIA标准作为参考，中国鉴定标准是依照GIA钻石鉴定标准制定。

　钻石颜色观测要点

　需在专业钻石灯(Diamonlite)底下鉴定。

　钻石愈大带黄的颜色会愈明显。

　背景底色一定要纯白且不带荧光。

　镶嵌好的钻石从多个角度观看颜色。

　精神状态不可太疲惫。

　两人评估若相差一级都属合理。

　下列表为同一净度（VSI)和克拉重量（一克拉），不同颜色等级钻石的参考价格对照表

　一般来讲J之前（也就是D E F G H I级之前，色差请参考上面三张图）的钻石都是不错的，不精心对比一般人不会觉得它们有颜色，尤其是单独一颗镶嵌。KLM的需要注意配镶的钻石色调，选的不好容易衬托出主石的颜色，如果选择玫瑰金，黄金镶嵌，很大程度上可以通过颜色对比色差。M以下就会有明显的有色感觉。其实对于无色钻的微黄应该理解作暗黄/偏棕，跟黄钻鲜艳亮丽的**并非同一概念。

　 4、钻石的切工

　钻石之所以能够风靡世界，跟它本身的属性是挂钩的。钻石最高级别的强金刚石光泽，还有最高的硬度10，在天然无色透明宝石中，钻石有最高的折射率2417，最高的色散0044。全部加起来钻石可以算是天然无色透明宝石中的极致。

　折射率可以粗浅的理解作宝石闪烁的能力。视觉效果上，折射率高的宝石可以给人一种内部明亮，如果同时配以比较高的色散（例如尖晶石），就会有内部小镜子无数闪烁着白光的感觉。

　色散是讲白光分为光谱的能力。视觉效果上，高色散有种彩虹揉碎了在内部闪烁的感觉，尖晶石的高色散就是如此。一颗闪耀钻石，如果可以同时配以高色散的尖晶石，会给人一种内部小镜子无数闪耀着白光的感觉。

　而钻石切割的任务就是将折射，色散发挥到极致。曾经有钻石商说，如果有完美的切割，光也会在钻石内永恒。当然这只是种很浪漫的想法。

　切工的对比

　钻石的切割分为几项，比例，抛光（polish） 对称性（symmetry） 。打分是GOOD，VERYGOOD, EXCELLENT/EX。都很好的就是3EX。一般来讲能看得下去就是GOOD。FAIR 跟 POOR 一般就不用看了，除非是古董钻（那时候切割手法不一样，标准也不同，对对称性之类的并不是特别在意，保重为首要任务）。在详细的钻石证书上（GIA证书和NGTC证书）都会分别给出。至于没有证书的情况下，首先要注意比例。比例不好的钻石漏光，一漏光就什么都没了。会出现中央黑着的鱼眼钻，等等。简单的辨别方法就是在自然光，或者比较单一的光源下（珠宝店的光射灯太多，能掩盖缺陷），转动钻石，看是否有明显的暗处。当一盒子切割水平不同的钻放在一起，你会马上感觉到哪颗更暗，哪颗闪烁的最明显，多看看就能培养起来。 颗粒太小的群镶碎钻，颜色重要于切割，当然切割好的更好~

　钻石各部分的名称,可分解为4大部分：台面，冠部，腰部与亭部。 标准的明亮型切割包括56个刻面和1个台面，或者说57个刻面。对于冠部：8个桌角或风筝面，8个星小面和16个上腰面。对于亭部：8个亭面和16个下腰面。

　钻石主要的切割形状

　人们将钻石的切割质量划分为5个级别：Excellent （极好），Very Good（很好），Good（好），Fair（一般）和Poor（不好）。

括弧里的注释受到市场认可。

因为一半宝石检测都是依据折射率、硬度等物理特性，像如加热处理、漂白、浸无色油等不会改变物理特性，所以不会破坏宝石本质，所以被接受，而另外的酸碱处理或染色处理带有明显的化学改变或欺骗意图，所以不被认可。

附：中华人民共和国国家标准 GB/T 16553－2003

珠宝玉石 名称

1 范围

本标准规定了珠宝玉石的类别、定义、定名规则及表示方法；

本标准适用于珠宝玉石的定名。

2 规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB/T 16553 珠宝玉石 鉴定

3 定义及定名规则

下列定义及定名规则适用于本标准。

3．1

珠宝玉石 gems

3．1．1 定义：珠宝玉石是对天然珠宝玉石(包括天然宝石、天然玉石和天然有机宝石)和人工宝石(包括合成宝石、人造宝石、拼合宝石和再造宝石)的统称，简称宝石。

3．1．2 定名总则：各种珠宝玉石的定名必须以附录A中所列基本名称为基础，按标准中规定的各类定名规则及附录B确定。

附录A基本名称中未列入的其他名称在使用时必须加括号并在其前注明附录A中所列出的同种矿物(岩石)或材料的珠宝玉石名称。

附录A未列入的其他矿物(岩石)名称可直接作为珠宝玉石名称。

“珠宝玉石”、“宝石”不能作为具体商品的名称。

3．2

天然珠宝玉石 natural gems

3．2．1 定义：由自然界产出，具有美观、耐久、稀少性，具有工艺价值，可加工成装饰品的物质统称为天然珠宝玉石。包括天然宝石、天然玉石和天然有机宝石。

3．3

天然宝石 natural gemstones

3．3．1 定义：由自然界产出，具有美观、耐久、稀少性，可加工成装饰品的矿物的单晶体(可含双晶)。

3．3．2 定名规则：直接使用天然宝石基本名称或其矿物名称。无需加“天然”二字，如：“金绿宝石”、“红宝石”等。

a)产地不参与定名，如：“南非钻石”、“缅甸蓝宝石”等。

b)禁止使用由两种天然宝石名称组合而成的名称，如：“红宝石尖晶石”、“变石蓝宝石”等，“变石猫眼”除外。

c)禁止使用含混不清的商业名称，如：“蓝晶”、“绿宝石”、“半宝石”等。

3．4

天然玉石 natural jades

3．4．1 定义：由自然界产出的，具有美观、耐久、稀少性和工艺价值的矿物集合体，少数为非晶质体。

3．4．2 定名规则：直接使用天然玉石基本名称或其矿物(岩石)名称。在天然矿物或岩石名称后可附加“玉”字；无需加“天然”二字，“天然玻璃”除外。

a) 不用雕琢形状定名天然玉石。

b) 不允许单独使用“玉”或“玉石”直接代替具体的天然玉石名称。

c) 附录A表A2中列出的带有地名的天然玉石基本名称，不具有产地含义。

3．5

天然有机宝石 natural organic substances

3．5．1 定义：由自然界生物生成，部分或全部由有机物质组成可用于首饰及装饰品的材料为天然有机宝石。养殖珍珠(简称“珍珠”)也归于此类。

3．5．2 定名规则：

a) 直接使用天然有机宝石基本名称，无需加“天然”二字，“天然珍珠”、“天然海水珍珠”、“天然淡水珍珠”除外。

b) 养殖珍珠可简称为“珍珠”，海水养殖珍珠可简称为“海水珍珠”，淡水养殖珍珠可简称为“淡水珍珠”。

c)不以产地修饰天然有机宝石名称，如：“波罗的海琥珀”。

3．6

人工宝石 artificial products

3．6．1 定义：完全或部分由人工生产或制造用作首饰及装饰品的材料统称为人工宝石。包括合成宝石、人造宝石、拼合宝石和再造宝石。

3．7

合成宝石 synthetic stones

3．7．1 定义：完全或部分由人工制造且自然界有已知对应物的晶质或非晶质体，其物理性质，化学成分和晶体结构与所对应的天然珠宝玉石基本相同。

3．7．2 定名规则：必须在其所对应天然珠宝玉石名称前加“合成”二字，如：“合成红宝石”、“合成祖母绿”等。

a) 禁止使用生产厂、制造商的名称直接定名，如；“查塔姆(Chatham)祖母绿”、“林德(Linde)祖母绿”等。

b) 禁止使用易混淆或含混不清的名词定名，如：“鲁宾石”、“红刚玉”、“合成品”等。

3．8

人造宝石 artificial stones

3．8．1 定义：由人工制造且自然界无已知对应物的晶质或非晶质体称人造宝石。

3．8．2 定名规则：必须在材料名称前加“人造”二宇，如：“人造钇铝榴石”，“玻璃”、“塑料”除外。

a) 禁止使用生产厂、制造商的名称直接定名。

b) 禁止使用易混淆或含混不清的名词定名，如：“奥地利钻石”等。

c) 不允许用生产方法参与定名。

3．9

拼合宝石 composite stones

3．9．1 定义：由两块或两块以上材料经人工拼合而成，且给人以整体印象的珠宝玉石称拼合宝石，简称“拼合石”。

3．9．2 定名规则：

a) 逐层写出组成材料名称，在组成材料名称之后加“拼合石”三字，如：“蓝宝石、合成蓝宝石拼合石”；或以顶层材料名称加“拼合石”三字，如“蓝宝石拼合石”。

b) 由同种材料组成的拼合石，在组成材料名称之后加“拼合石”三字，如：“锆石拼合石”。

c) 对于分别用天然珍珠、珍珠、欧泊或合成欧泊为主要材料组成的拼合石，分别用拼合天然珍珠、

拼合珍珠、拼合欧泊或拼合合成欧泊的名称即可，不必逐层写出材料名称。

3．10

再造宝石 reconstructed stones

3．10．1 定义：通过人工手段将天然珠宝玉石的碎块或碎屑熔接或压结成具整体外观的珠宝玉石。

3．10．2 定名规则：在所组成天然珠宝玉石名称前加“再造”二字，如：“再造琥珀”、“再造绿松石”。

3．11

仿宝石 imitation stones

3．11．1 定义：用于模仿天然珠宝玉石的颜色、外观和特殊光学效应的人工宝石以及用于模仿另外一种天然珠宝玉石的天然珠宝玉石可称为仿宝石。“仿宝石”一词不能单独作为珠宝玉石名称。

3．11．2 定名规则：

a) 在所模仿天然珠宝玉石名称前冠以“仿”字，如：“仿祖母绿”、“仿珍珠”等。

b) 应尽量确定给出具体珠宝玉石名称，且采用下列表示方式，如：“玻璃”或“仿水晶(玻璃)”。

c) 当确定具体珠宝玉石名称时，应遵循本标准规定的其他各项定名规则。

3．11．3 使用含义

3．11．3．1 仿宝石不代表珠宝玉石的具体类别。

3．11．3．2 当使用“仿某种珠宝玉石”(例如“仿钻石”)这种表示方式作为珠宝玉石名称时，意味着该珠宝玉石：

a) 不是所仿的珠宝玉石(如“仿钻石”不是钻石)。

b) 具体模仿材料有多种可能性(如“仿钻石”：可能是玻璃、合成立方氧化锆或水晶等)。

3．12

特殊光学效应 optical phenomena

3．12．1

猫眼效应 chatoyancy

3．12．1．1 定名规则：可在珠宝玉石基本名称后加“猫眼”二字，如：“磷灰石猫眼”、“玻璃猫眼’’等。只有“金绿宝石猫眼”可直接称为“猫眼”。

3．12．2

一、宝石优化处理的意义

天然宝石的人工优化处理，也称宝石的人工改善(GemstoneEnhancement)，它是一个专门研究天然宝石的颜色和品质及其改变工艺，以提高宝石价值的体系，是宝石学研究的重要内容。关于宝石颜色的研究，特别是对色泽和透明度较差的天然宝石颜色改变的研究，目前在国际上已成为一个相当活跃的领域。

进入20世纪以来，特别是近些年来，自然科学的飞速发展，新技术不断出现，为人工优化宝石的工作提供了一个又一个新手段、新设备、新方法。目前，人们已经能将绿色的绿柱石改成海蓝色的海蓝宝石；无色或**的黄玉改成蓝色或粉红色的黄玉；无色的钻石改成蓝色、**、绿色、粉红色的钻石等。20世纪末，通过热处理使劣质刚玉变成蓝色或橙色宝石的技术更是风行一时，据报道，国际市场出售的彩色宝石的75%、刚玉类红、蓝宝石95%以上都是经过优化处理的。经优化的刚玉类宝石颜色稳定，经久不变，已被公认其价值与天然产出品相当。

我国在这方面的研究起步较晚，但起点高，发展快。有一些大学和科研单位直接参与。特别是山东等东南沿海一些蓝宝石矿的发现，使人们对改善宝石的研究有了新的认识，达到了新水平。

我国的国家标准将宝石的优化处理定义为“除切磨和抛光以外，用于改善珠宝玉石的外观(颜色、净度或特殊现象)、耐久性或可用性的所有方法”。优化处理可进一步划分为优化(Enhancing)和处理(treating)两类。具体地说，就是通过人工处理的手段，弥补天然产出品的不足和缺陷，使其更完美，更接近天然的优异品，从而提高宝石的实用意义和经济价值。例如，斯里兰卡的一种被称为Geuda石的刚玉，是一种半透明乳白色的刚玉，曾一度身寒价微，被屈做普通砂砾石铺垫花园小径，装点花床，或作为一般廉价观赏石子。但经过热处理后，可以优化成为色泽漂亮的蓝色蓝宝石，价值激增，极优质者1991年美国报价一克拉大的成品售价2100美元/克拉。

天然宝石需要进行人工处理的原因很多，归纳起来主要是两点。一方面，人们对宝石的需求量越来越大。宝石由于它特殊的魅力，成为古今中外都流行的一种装饰品、收藏品和鉴赏品。它虽然不是人类生活的必需品，但却与人类活动的很多方面有联系，既涉及到自然科学，又涉及到社会科学。多年来，世界宝石行业不见衰落而日益兴旺，宝石市场不见凋零而日益活跃，一直在稳步地进入人们的生活中；另一方面，完美无瑕的天然产出品极少。首先，自然界的资源有限，宝石新矿床和新产地发现的速度远远低于社会需求量；其次，已发现的矿床，完美无瑕的天然产出品极少。在著名的澳大利亚鲁比维尔蓝宝石矿，开采5个月左右才能遇到一块较大的优质蓝宝石。世界上祖母绿产量最高、品质最好的哥伦比亚木佐矿，平均采掘3000kg以上的矿石才能得到一克拉重、不很透明或绿色过淡而不值钱的祖母绿原石。至于可列入高档宝石的上等货，能采掘到的机会非常少，产量最高的哥伦比亚尚且如此，其他地方就可想而知了。

二、优化处理宝石的工艺要求

优化处理宝石的工艺要求，与天然宝石的要求大致相同，就是用人们可以直接感受到的质地、颜色、光泽、透明度、韧性、硬度等物理性质来衡量宝石，与天然宝石的美丽、耐久、稀少(简称美、久、少)相对应，改善宝石的工艺要求应为美丽、耐久、无害。由于改善宝石有人为因素在内，“稀少”的要求就降到次要位置，而对人体无害是十分重要的要求。对人体无危害，包括无放射性危害，无化学危害等。这个工艺要求是针对现今市场的实际情况提出来的，宝石原本是美好、纯洁的象征，若是对人体有害就失去了它的使用意义，也就没有了价值。目前最突出的问题是辐照改色的放射性危害问题。凡是经过放射性辐照改善的宝石，都有被活化的可能，活化后的样品常残留有放射性。这些放射性对人体危害很大，可引起多种放射病。对这类宝石必须进行放射性检测，只有那些低于规定标准，对人体无害的宝石才能上市。目前国内尚未对宝石放射性标准做出统一规定，一般都参照1988年3月11日发布的“辐射防护规定”(gB8703—88)，该规定中限定，日用工业品(如夜光手表，夜光仪表等)和玩具的放射性允许标准为70贝克。世界各国的放射性允许标准也各不相同，欧洲是70贝克，而美国为30贝克。

三、优化处理宝石的分类

目前市场上经人工优化处理的宝石品种很多，改善的方法也各式各样，人们除了将其分成优化和处理两大类外，按具体的改善方法又分成热处理法、辐照法、化学处理法(染色、着色、漂白)、物理修饰法(注入/填充、涂层/镀膜、拼合石、激光除瑕)等等。

优化宝石

这一类宝石是最重要的改善宝石，主要是通过加热处理的方法，以改变宝石的颜色、透明度或其他物理性质。其原理是根据宝石矿物的形成机理、成矿条件，人工模拟天然条件，而使宝石矿物的物理性质得到改善，与自然界成矿时形成宝石的原理相同或相似。一般在改善中不加入天然以外的成分和材料。改善后宝石的物理化学性质稳定，与天然产出品相当，目前，可直接作为天然宝石出售，不必声明是否经过人工改善，这种贸易不认为是欺诈。市场上公开出售且备受人们欢迎的宝石改善品，大多为这类宝石。

处理宝石

这类宝石包括染色、着色、涂层、填充等各种方法改善的宝石。这些方法也是使宝石更加完美的方法，可以提高宝石的使用价值，但由于在改善宝石的过程中，加入了天然矿物成分之外的组分或材料，宝石界不能把它视为真正的天然宝石，而把这类改善品看成介于天然宝石和合成宝石之间的处理宝石，其价格一般略高于合成宝石，而远远地低于天然宝石。同样大小颜色的翡翠制品，处理品与天然品的价格要相差几十倍，甚至上百倍。这类宝石常被人们看作是以假乱真石，一些不法商人也常用这类宝石欺骗顾客，有信誉的销售者应公开声明是处理宝石，以免造成混乱。处理宝石从改善方法上分，有化学处理法和物理修饰法，可得到多种处理品，方法多，变化快，但不被人们所接受。