焰熔法合成尖晶石的原理和应用

孙广年

作者简介：孙广年，中宝协人工宝石专业委员会第一、二届委员、第三届副主任委员，浙江省巨化集团材料厂厂长。

一、引言

尖晶石在自然界中形成于熔融的岩浆侵入到不纯的灰岩或白云岩中，经接触变质作用而形成，有些尖晶石出现在富含铝的基性岩浆岩中。它们常产于片岩、蛇纹岩及相关岩石中，大多数宝石级尖晶石发现于冲积扇中。尖晶石的英文名称为Spinel。尖晶石的颜色很多，有红色、橙红色、粉红色、紫红色、无色、**、橙**、褐色、蓝色、绿色、紫色等多种。晶体形态为八面体或八面体与菱形十二面体的聚形。

人工合成尖晶石常用焰熔法和助熔剂法，质量要求特别高的合成尖晶石晶体可用熔体提拉法生长。用焰熔法合成的尖晶石是镁铝氧化物，所合成的尖晶石宝石颜色有红、粉、黄绿、绿、浅至深蓝色、无色等，由于红到粉红色有焰熔法合成的红宝石系列可用，故国内焰熔法合成尖晶石以无色、浅至深蓝色及蓝绿色为主。所合成的各色尖晶石，其物理性质、化学成分和晶体结构与天然尖晶石基本相同：化学分子式为MgAl2O4，属等轴晶系，折射率1715～1830，摩氏硬度8，密度358～462g/cm3。

二、焰熔法合成尖晶石的原理

19世纪末，法国化学家维尔纳叶采用氢－氧火焰生长红宝石晶体获得成功后，焰熔法晶体生长技术便成为人工合成宝石发展史上的一个里程碑，因此，焰熔法也称维尔纳叶法。随着科学技术的不断进步，焰熔法晶体生长技术也在不断地完善和发展，人们通过改进技术还成功地获得合成蓝宝石、合成彩色尖晶石、合成金红石、合成碳酸锶、合成星光红宝石和星光蓝宝石等，目前，焰熔法已成为人工合成宝石晶体中最主要的合成方法之一。

图1 焰熔法装置示意图

焰熔法生长宝石晶体是利用氢－氧火焰所产生的高温，将随着频锤振动所抖落的粉料加热熔化，熔融的熔体落于装在支持架上的结晶杆顶端的籽晶上。由于火焰在结晶炉内造成一定的温度分布和籽晶托杆的散热作用，以及结晶杆的缓慢下降，使得逐渐长成的晶体下部稍冷而呈固态，并逐渐结晶成宝石晶体。结晶杆以晶体生长相同的速度下降，保证了宝石晶体生长出一定的长度（图1）。

由于氢－氧火焰燃烧快、温度高，粉料熔融时间很短暂，而宝石晶体的结晶温度高，导热系数很大，生长界面附近的热辐射很强，所以造成结晶界面的温度梯度变化非常大，由此产生很大的热应力，使生长成的宝石梨晶在热应力的作用下容易沿晶体生长面开裂。

为了消除热应力带来的晶体缺陷，可以对合成的梨晶进行高温退火处理。退火处理的基本方法是把生长出的宝石梨晶重新放到一个温度分布均匀的高温场中，退火温度一般为熔点的60%以上。实验证明，接近熔点的高温退火处理，不仅能消除热应力，降低位错密度，而且能使畸变的、双轴的锥光图恢复到接近于单轴的锥光图。

三、焰熔法合成尖晶石晶体生长工艺

焰熔法合成尖晶石的生长工艺主要有以下步骤：料粉制备、装料、点火、熔种、引晶和扩肩、等径生长、冷却等。

1焰熔法合成尖晶石的成分与配比

焰熔法合成尖晶石的原料为硫酸镁（MgSO4·7H2O）和硫酸铝铵（NH4）2Al2（SO4）4·24H2O。天然尖晶石中Al2O3和MgO的比例是1:1，而通常合成尖晶石中Al2O3和MgO的比例为25:1。若比例中 MgO过量，则因生成方镁石而在冷却过程中易于开裂；若比例中Al2O3过量，生成的合成尖晶石与多余的Al2O3会形成固溶体，能得到均质的单晶，且 Al2O3的过剩量范围较大，可以达到Al2O3:MgO=4:1的比例，固溶体产物在MgO·Al2O3到MgO·4Al2O3范围内形成的各种单晶的物理性质呈连续变化。

2“γ-MgAl2O4”粉料的制备

粉料制备的原理及方法与γ－Al2O3粉料制备基本相同，不同的是需先将硫酸镁和硫酸铝铵熔融，然后经1000～1250℃的高温煅烧（分解反应），冷却后过筛分选，即可得到γ－MgAl2O4粉料。

焰熔法合成彩色尖晶石晶体的生长是在粉料制备过程中加入不同的着色剂而实现的，加入的着色剂及相应晶体呈现的颜色见表1。

表1 合成尖晶石加入着色剂所呈现的颜色

3焰熔法合成尖晶石的生长过程

首先将尖晶石籽晶安放在烛台的顶端。经燃烧器预热后，供料系统、下降机构开始工作。调节晶棒的位置，使籽晶顶部的温度控制在2050～2150℃范围（尖晶石的熔点约2100℃，氢－氧火焰的最高温度为2900℃，其中生长无色合成尖晶石的H2:02=（20～25）:1；生长掺杂尖晶石的H2:02=（28～30）:1），从而保证有2～3mm的熔融层。经过籽晶的引晶、放肩、等径生长等一系列操作，生长到预定尺寸后，晶体停止生长，以原状在炉内冷却，30min后将晶体取出入库。晶体的冷却条件对晶体质量有相当大的影响，若采用急冷，晶体内外温度差较大，同样会引起热应力增加，使晶体脆性增加，容易开裂。

彩色合成尖晶石生长时，由于着色剂的加入，会使粉料的熔点降低，因此晶体生长温度也会发生变化。某些着色离子在尖晶石宝石中的分配系数小于1，所以，由这些离子致色的晶体生长后，会产生颜色不均匀或晶体易裂的缺陷，尤其是用两种或两种以上元素掺杂着色时更是这样。例如在生长浅蓝色尖晶石时，在原料中加入Co和Cr着色剂，在实际生产中，发现该粉料容易过熔，在熔体冷却时掺杂离子易向晶体冷端扩散，造成晶体色泽不均匀，并使晶体表面产生易裂的缺陷。为了解决这一问题，提高晶体的质量，需要采取以下措施。

1）改变一般晶体生长 H2-O2气氛径向分布不均的状况，让晶体基本处在还原气氛下生长。

2）在保证产品质量的情况下，适当提高生长速度（15～20mm/h），防止掺杂离子外扩。

3）改进尖晶石生长用“酒瓶”式炉膛的热场结构，提高晶体生长炉的热容量，以保证晶体生长所需热场的平衡。

改进后可生长出φ（18～25）mm×70mm外形和内在质量较好的尖晶石晶体（图2），焰熔法合成尖晶石宝石晶体加工的饰品见图3。

图2 焰熔法合成尖晶石晶体

图3 合成尖晶石饰品（152＃,113＃,119#）

四、人工合成尖晶石的应用

人工合成尖晶石是具有较大开发潜力的功能性材料，也具有科研应用价值，根据其材料配比及合成结构的不同，一般分为工业（科技）和饰品两种用途。

1工业（科技）上的应用

工业（科技）用合成尖晶石（MgAl2O4）时对晶体要求比较高，焰熔法生长的尖晶石晶体有的能满足要求，有的还不能满足要求，对于后一种情况，可以采用熔体提拉法生长。合成尖晶石晶体在工业（科技）上通常应用于以下几个方面：

1）合成尖晶石是优异的绝缘材料，广泛应用于声波和微波器件及快速IC外延基片。用合成尖晶石单晶为介质，制作的微波声体波器件适用于微波雷达、脉冲雷达、目标显示系统、稳频系统和电子对抗系统等。

2）合成尖晶石是优良的传声介质材料，在微波段的声衰减低，用合成尖晶石晶体制作的微波延迟线插入损耗小。MgAl2O4晶体与Si的晶格匹配性能好，其膨胀系数也与Si相近，因而外延Si膜的形变扭曲小，制作的大规模超高速集成电路速度比用蓝宝石制作的速度要快。

3）优质的合成尖晶石（如提拉法生长尖晶石）在红外、紫外波段有着良好的透过性能。多晶合成尖晶石可用于导弹双波段制导（紫外、红外）光学整流罩，透明装甲光电对抗、瓦斯探测器窗口等（图4,5）。

图4 提拉法生长尖晶石单晶

图5 提拉法生长尖晶石单晶加工的窗口

4）用合成尖晶石晶体作超导衬底，有很好的效果。

近年来，对合成尖晶石晶体用于GaN的外延衬底材料研究较多。由于合成尖晶石晶体具有良好的晶格匹配和热膨胀匹配，合成尖晶石晶体（111）面与GaN晶格的失配率为9%，具有优良的热稳定性和化学稳定性，以及良好的机械力学性能等优点，合成尖晶石晶体目前是GaN较为合适的衬底材料之一，已在合成尖晶石基片上成功地外延出高质量的GaN膜，并且已研制成功蓝光LED和LD。

合成尖晶石晶体被用作InN外延衬底材料的研究也陆续见于文献报道。

此外，合成尖晶石衬底最吸引人之处还在于可以通过解理的方法获得激光腔面。掺入过渡金属离子的合成尖晶石单晶体可望成为短波长激光材料而引起国际上的广泛关注。国外对掺杂的合成尖晶石的研究从未间断，尤其是 20世纪90年代及以后，对掺杂的合成尖晶石的研究更加集中，目的都是寻找短波长及新的可调谐激光材料。

2饰品用途

焰熔法合成的尖晶石宝石相当大部分用于饰品。由于其折射率高，在加工过程中只需加一些星和瓣小面来改善光的特性，即可获得较好的光学效果，制成精美雅致的饰品。

自古以来，尖晶石就是较珍贵的宝石，也是世界上最迷人的宝石之一。据记载，世界上最具有传奇色彩、最迷人的重361克拉的“铁木尔红宝石”（Timur Ruby）和1660年被镶在英帝国国王王冠上重约 170克拉的“黑色王子红宝石”（Black Prince’s Ruby），直到近代才鉴定出它们都是红色尖晶石；在我国清代皇族封爵和一品大官帽子上用的红宝石顶子，几乎全是用红色尖晶石制成的，尚未见过真正的红宝石制品。

在饰品中，红色尖晶石很受人欢迎，一般做女性饰物；绿色、蓝色尖晶石一般做男性饰物。而内部缺陷多、颗粒大的尖晶石多用来做雕刻，有星光效应的尖晶石也较贵重。由于尖晶石的美丽和稀少，人们一直视其为较珍贵的宝石。

焰熔法合成尖晶石时，通过往原料中加入不同的着色离子而获得丰富多彩的颜色，通常可以获得无色、红色、粉红色、紫红色、浅紫色、蓝紫色、蓝色、**、褐色等。带有玻璃光泽，透明，可以用作很多种宝石的替代品，因此，具有很大的市场应用潜力。

浙江巨化集团公司晶体材料厂采用焰熔法生产的尖晶石以无色、浅至深蓝色和蓝绿色为主。具体品种有：海蓝色系列的有 104＃,105＃,106＃,F106＃,T106＃,S106＃；深蓝色系列的有 112＃,113＃,114＃,119＃；蓝绿仿电气石（碧玺）系列的有120＃,149＃,152＃等品种，其中152＃具有电气石的多种特性，是替代蓝绿碧玺的最好原料，是焰熔法合成尖晶石中的上品。上述大多数合成尖晶石被用作海蓝宝石、橄榄石和电气石（碧玺）等的仿制品；无色的合成尖晶石可作为钻石的仿制品。

五、结语

尖晶石是比较贵重的宝石，也是人们比较喜欢的宝石，主要产地有缅甸抹谷、斯里兰卡、肯尼亚、尼日利亚、坦桑尼亚、巴基斯坦、越南、美国和阿富汗等国家，我国出产很少，因此，研究人工合成尖晶石是很必要的。

浙江巨化集团公司晶体材料厂采用焰熔法生产尖晶石是经过自己的研究，于1998年试验成功的，为我国焰熔法合成尖晶石宝石做出了贡献。

随着人工合成尖晶石宝石技术的不断发展以及应用领域的扩展，相信在不远的将来，其科学价值和功能会在更广泛的领域里得到充分应用。

参考文献

陈淑芬等1995高质量镁铝尖晶石单晶生长的研究压电与声光，6

冯振奎等1974镁铝尖晶石单晶的研制清华大学学报，6

何雪梅，沈才卿2005宝石人工合成技术北京：化学工业出版社

李华彬，刘国盛1993镁铝尖晶石的合成与应用研究材料导报，6

张玉龙，唐磊2005人工晶体生长技术、性能与应用北京：化学工业出版社

消费税是在对货物普遍征收增值税的基础上，选择少数消费品再征收的一个税种，主要是为了调节产品结构，引导消费方向，保证国家财政收入。现行消费税的征收范围主要包括：烟，酒，鞭炮，焰火，高档化妆品，成品油，贵重首饰及珠宝玉石，高尔夫球及球具，高档手表，游艇，木制一次性筷子，实木地板，摩托车，小汽车，电池，涂料等税目，有的税目还进一步划分若干子目。

烟

消费税

消费税

凡是以烟叶为原料加工生产的产品，不论使用何种辅料，均属于本税目的征收范围。本税目下设甲类卷烟、乙类卷烟、雪茄烟、烟丝四个子目。

卷烟是指将各种烟叶切成烟丝，按照配方要求均匀混合，加入糖、酒、香料等辅料，用白色盘纸、棕色盘纸、涂布纸或烟草薄片经机器或手工卷制的普通卷烟和雪茄型卷烟。

（一）甲类卷烟

甲类卷烟是指每标准条（200支，下同）调拨价格在70元（不含增值税）以上（含70元）的卷烟，其从价税率为56%。根据《国家税务总局关于调整烟产品消费税政策的通知》（财税[2009]84号）。

（二）乙类卷烟

乙类卷烟是指每标准条（200支，下同）调拨价格在70元（不含增值税）以下的卷烟，其从价税率为36%。根据《国家税务总局关于调整烟产品消费税政策的通知》（财税[2009]84号）。

（三）雪茄烟

雪茄烟是指以晾晒烟为原料或者以晾晒烟和烤烟为原料，用烟叶或卷烟纸、烟草薄片作为烟支内包皮，再用烟叶作为烟支外包皮，经机器或手工卷制而成的烟草制品。按内包皮所用材料的不同可分为全叶卷雪茄烟和半叶卷雪茄烟。

雪茄烟的征收范围包括各种规格、型号的雪茄烟。其从价定额税率为36%。

（四）烟丝

烟丝是指将烟叶切成丝状、粒状、片状、末状或其他形状，再加入辅料，经过发酵、储存，不经卷制即可供销售吸用的烟草制品。

烟丝的征收范围包括以烟叶为原料加工生产的不经卷制的散装烟，如斗烟、莫合烟、烟末、水烟、黄红烟丝等等。

酒

（根据《财政部 国家税务总局关于调整消费税政策的通知》（财税〔2014〕93号），自2014年12月1日起，“酒及酒精”品目相应改为“酒”） [2]

本税目下设白酒、黄酒、啤酒、其他酒、酒精（酒精子目现已被取消）五个子目。

（一）白酒

白酒是指以高粱、玉米、大米、糯米、大麦、小麦、小米、青稞、白薯（红薯、地瓜）、木薯、马铃薯（土豆）、芋头、山药等各种粮食和薯类为原料，经过糖化、发酵后，采用蒸馏方法酿制的白酒。

（二）黄酒

黄酒是指以糯米、粳米、籼米、大米、黄米、玉米、小麦、薯类等为原料，经加温、糖化、发酵、压榨酿制的酒。由于工艺、配料和含糖量的不同，黄酒分为干黄酒、半干黄酒、半甜黄酒、甜黄酒四类。

黄酒的征收范围包括各种原料酿制的黄酒和酒度超过12度（含12度）的土甜酒。

（三）啤酒

啤酒是指以大麦或其他粮食为原料，加入啤酒花，经糖化、发酵、过滤酿制的含有二氧化碳的酒。啤酒按照杀菌方法的不同，可分为熟啤酒和生啤酒或鲜啤酒。

啤酒的征收范围包括各种包装和散装的啤酒。

无醇啤酒比照啤酒征税。

（四）其他酒

其他酒是指除粮食白酒、薯类白酒、黄酒、啤酒以外，酒度在1度以上的各种酒。其征收范围包括糠麸白酒、其他原料白酒、土甜酒、复制酒、果木酒、汽酒、药酒等等。

1糠麸白酒是指用各种粮食的糠麸酿制的白酒。

用稗子酿制的白酒，比照糠麸酒征税。

2其他原料白酒是指用醋糟、糖渣、糖漏水、甜菜渣、粉渣、薯皮等各种下脚料，葡萄、桑椹、橡子仁等各种果实、野生植物等代用品，以及甘蔗、糖等酿制的白酒。

3土甜酒是指用糯米、大米、黄米等为原料，经加温、糖化、发酵（通过酒曲发酵），采用压榨酿制的酒度不超过12度的酒。

酒度超过12度的应按黄酒征税。

4复制酒是指以白酒、黄酒、酒精为酒基，加入果汁、香料、色素、药材、补品、糖、调料等配制或泡制的酒，如各种配制酒、泡制酒、滋补酒等等。

5果木酒是指以各种果品为主要原料，经发酵过滤酿制的酒。

6汽酒是指以果汁、香精、色素、酸料、酒（或酒精）、糖（或糖精）等调配，冲加二氧化碳制成的酒度在1度以上的酒。

7药酒是指按照医药卫生部门的标准，以白酒、黄酒为酒基，加入各种药材泡制或配制的酒。

（五）酒精（根据《财政部 国家税务总局关于调整消费税政策的通知》（财税〔2014〕93号），自2014年12月1日起，取消酒精消费税。）

酒精又名乙醇，是指以含有淀粉或糖分的原料，经糖化和发酵后，用蒸馏方法生产的酒精度数在95度以上的无色透明液体；也可以石油裂解气中的乙烯为原料，用合成方法制成。

酒精的征收范围包括用蒸馏法和合成方法生产的各种工业酒精、医药酒精、食用酒精。

高档化妆品

化妆品是日常生活中用于修饰美化人体表面的用品。化妆品品种较多，所用原料各异，按其类别划分，可分为美容和芳香两类。美容类有香粉、口红、指甲油、胭脂、眉笔、蓝眼油、眼睫毛及成套化妆品等；芳香类有香水、香水精等。

本税目的征收范围包括：

香水、香水精、香粉、口红、指甲油、胭脂、眉笔、唇笔、蓝眼油、眼睫毛、成套化妆品等等。

（一）香水、香水精是指以酒精和香精为主要原料混合配制而成的液体芳香类化妆品。

（二）香粉是指用于粉饰面颊的化妆品。按其形态有粉状、块状和液状。高级香粉盒内附有的彩色丝绒粉扑，花色香粉粉盒内附有的小盒胭脂和胭脂扑，均应按“香粉”征税。

（三）口红又称唇膏，是涂饰于嘴唇的化妆品。口红的颜色一般以红色为主，也有白色的（俗称口白），还有一种变色口红，是用曙红酸等染料调制而成的。

（四）指甲油又名“美指油”，是用于修饰保护指甲的一种有色或无色的油性液态化妆品。

（五）胭脂是擦敷于面颊皮肤上的化妆品。有粉质块状胭脂、透明状胭脂膏及乳化状胭脂膏等。

（六）眉笔是修饰眉毛用的化妆品。有铅笔式和推管式两种。

（七）唇笔是修饰嘴唇用的化妆品。

（八）蓝眼油是涂抹于眼窝周围和眼皮的化妆品。它是以油脂、蜡和颜料为主要原材料制成。色彩有蓝色、绿色、棕色等等，因蓝色使用最为普遍，故俗称“蓝眼油”。眼影膏、眼影霜、眼影粉应按照蓝眼油征税。

（九）眼睫毛商品名称叫“眼毛膏”或“睫毛膏”，是用于修饰眼睫毛的化妆品。其产品形态有固体块状、乳化状。颜色以黑色及棕色为主。

（十）成套化妆品是指由各种用途的化妆品配套盒装而成的系列产品。一般采用精制的金属或塑料盒包装，盒内常备有镜子、梳子等化妆工具，具有多功能性和使用方便的特点。舞台、戏剧、影视演员化妆用的上妆油、卸妆油、油彩、发胶和头发漂白剂等，不属于本税目征收范围。

护肤护发品

（2006年以后“取消”该税目）

护肤护发品是用于人体皮肤、毛发，起滋润、防护、整洁作用的产品。

本税目征收范围包括：雪花膏、面油、花露水、头油、发乳、烫发水、染发精、洗面奶、磨砂膏、焗油膏、面膜、按摩膏、洗发水、护发素、香皂、浴液、发胶、摩丝以及其他各种护肤护发品等。

（一）雪花膏是一种“水包油”型的乳化体。雪花膏品种繁多，按其膏体结构、性能和用途不同，大体可分为微碱性、微酸性粉质雪花膏及药物性和营养性雪花膏四类。

（二）面油又称“润面油”或“润肤油”，是一种强油性的“油包水”型乳化体，含有大量油脂成分，能起抗寒、润肤及防裂作用。

（三）花露水是一种芳香护肤用品，有杀菌、除臭、止痒和爽身效用。它是以酒精、水、香精等为主要原料混合配制而成。花露水与香水的主要区别是：花露水香精用量少，在5%（含5%）以下，酒精用量多，但浓度低，且要加入少量桂皮油、藿香油等原料；香水香精用量大，在5%以上，酒精用量少，但浓度高。

（四）头油也称“生发油”或“发油”，是一种护发美发用品。

（五）发乳是一种乳化膏体护发用品，按其乳化体的结构可分为“水包油”型发乳和“油包水”型发乳。

（六）烫发水是使头发卷曲保持发型的日用化学品。用于电烫（或冷烫）的叫烫发剂；用于冷却处理的叫冷卷发剂。定型发水也按烫发水征税。

（七）染发精又称染发剂，是用于染发、使头发保持一定颜色和光泽的产品。根据染料染发后保留时间的长短，染发精分为暂时性染发精、半永久性染发精和永久性染发精三类。

（八）洗发水又称洗发液或洗发精、洗发香波。一般采用硫酸脂肪醇的三乙醇胺与氢氧化胺的混合盐、十二酸异丙醇酰胺、甲醛、聚氧乙烯、羊毛脂、香料、色料和水作为原料。

洗发块、洗发粉应按洗发水征税。

（九）香皂（包括液体香皂），又叫化妆皂，是具芳香气味较浓的中高级洗涤用品。是以动植物油、烧碱、松香和香精等为主要原材料，在一定温度下经化学（皂化）反应而成。其花色品种较多，按其成分组成可分为一般香皂、多脂香皂和药物香皂三种。

征收范围为各种香皂。

（十）其他各种护肤护发品指本类产品中列举品名以外的具有润肤护肤护发功能的各种护肤护发品。

首饰珠宝玉石

本税目征收范围包括：各种金银珠宝首饰和经采掘、打磨、加工的各种珠宝玉石。

（一）金银珠宝首饰包括：

凡以金、银、白金、宝石、珍珠、钻石、翡翠、珊瑚、玛瑙等高贵稀有物质以及其他金属、人造宝石等制作的各种纯金银首饰及镶嵌首饰（含人造金银、合成金银首饰等）。

（二）珠宝玉石的种类包括：

1钻石：钻石是完全由单一元素碳元素所结晶而成的晶体矿物，也是宝石中唯一由单元素组成的宝石。钻石为八面体解理，即平面八面体晶面的四个方向，一般呈阶梯状。钻石的化学性质很稳定，不易溶于酸和碱。但在纯氧中，加热到1770度左右时，就会发生分解。在真空中，加热到1700度时，就会把它分解为石墨。钻石有透明的、半透明的，也有不透明的。宝石级的钻石，应该是无色透明的，无瑕疵或极少瑕疵，也可以略有淡**或极浅的褐色，最珍贵的颜色是天然粉色，其次是蓝色和绿色。

2珍珠：海水或淡水中的贝类软体动物体内进入细小杂质时，外套膜受到刺激便分泌出一种珍珠质（主要是碳酸钙），将细小杂质层层包裹起来，逐渐成为一颗小圆珠，就是珍珠。珍珠颜色主要为白色、粉色及浅**，具珍珠光泽，其表面隐约闪烁着虹一样的晕彩珠光。颜色白润、皮光明亮、形状精圆、粒度硬大者价值最高。

3松石：松石是一种自色宝石，是一种完全水化的铜铝磷酸盐。分子式为cual6(po4)4(oh)85h2o。松石的透明度为不透明、薄片下部分呈半透明。抛光面为油脂玻璃光泽，断口为油脂暗淡光泽。松石种类包括波斯松石、美国松石和墨西哥松石、埃及松石和带铁线的绿松石。

4青金石：青金石是方钠石族的一种矿物；青金石的分子式为(na，ca)7-8(al，si)12(o，s)24(so4)，cl2cl2·(oh)2(oh)2，其中钠经常部分地为钾置换，硫则部分地为硫酸根、氯或硒所置换。青金石的种类包括波斯青金石、苏联青金石或西班牙青金石、智利青金石。

5欧泊石：矿物质中属蛋白石类，分子式为sio2·nh2o。由于蛋白石中sio2小圆珠整齐排列像光栅一样，当白光射在上面后发生衍射，散成彩色光谱，所以欧泊石具有绚丽夺目的变幻色彩，尤以红色多者最为珍贵。欧泊石的种类包括白欧泊石、黑欧泊石、晶质欧泊石、火欧泊石、胶状欧泊石或玉滴欧泊石、漂砾欧泊石、脉石欧泊石或基质中欧泊石。

6橄榄石：橄榄石是自色宝石，一般常见的颜色有纯绿色、黄绿色到棕绿色。橄榄石没有无色的。分子式为(mg，fe)2sio4。橄榄石的种类包括贵橄榄石、黄玉、镁橄榄石、铁橄榄石、“黄昏祖母绿”和硼铝镁石。

7长石：按矿物学分类长石分为两个主要类型：钾长石和斜长石。分子式分别为kalsi3o8、naalsi3o8。长石的种类包括月光石或冰长石、日光石或砂金石的长石、拉长石、天河石或亚马逊石。

8玉：硬玉（也叫翡翠）、软玉。硬玉是一种钠和铝的硅酸盐，分子式为naal(sio3)2。软玉是一种含水的钙镁硅酸盐，分子式为camg5(oh)2(si4o11)2。

9石英：石英是一种它色的宝石，纯石英为无色透明。分子式为sio2。石英的种类包括水晶、晕彩或彩红石英、金红石斑点或网金红石石英、紫晶、黄晶、烟石英或烟晶、芙蓉石、东陵石、蓝线石石英、乳石英、蓝石英或蓝宝石石英、虎眼石、鹰眼或猎鹰眼、石英猫眼、带星的或星光石英。

10玉髓：也叫隐晶质石英。分子式为sio2。玉髓的种类包括月光石、绿玉髓、红玛瑙、肉红玉髓、鸡血石、葱绿玉髓、玛瑙、缟玛瑙、碧玉、深绿玉髓、硅孔雀石玉髓、硅化木。

11石榴石：其晶体与石榴籽的形状、颜色十分相似而得名。石榴石的一般分子式为r3m2(sio4)3。石榴石的种类包括铁铝榴石、镁铝榴石、镁铁榴石、锰铝榴石、钙铁榴石、钙铬榴石。

12锆石：颜色呈红、黄、蓝、紫色等。分子式为zrsio4。

13尖晶石：颜色呈**、绿色和无色。分子式为mgal2o4。尖晶石的种类包括红色尖晶石、红宝石色的尖晶石或红宝石尖晶石、紫色的或类似贵榴石色泽的尖晶石、粉或玫瑰色尖晶石、桔红色尖晶石、蓝色尖晶石、蓝宝石色尖晶石或蓝宝石尖晶石、象变石的尖晶石、黑色尖晶石、铁镁尖晶石或镁铁尖晶石。

14黄玉：黄玉是铝的氟硅酸盐，斜方晶系。分子式为al2(f，oh)2sio4。黄玉的种类包括棕黄至黄棕、浅蓝至淡蓝、粉红、无色的、其他品种。

15碧玺：极为复杂的硼铝硅酸盐，其中可含一种或数种以下成分：镁、钠、锂、铁、钾或其他金属。这些元素比例不同，颜色也不同。碧玺的种类包括红色的、绿色的、蓝色的、黄和橙色、无色或白色、黑色、杂色宝石、猫眼碧玺、变色石似的碧玺。

16金绿玉：属尖晶石族矿物，铝酸盐类。主要成分是氧化铝铍，属斜方晶系。分子式为beal2o4。金绿玉的种类包括变石、猫眼石、变石猫眼宝石及其他一些变种。

17绿柱石：绿柱石在其纯净状态是无色的；不同的变种之所以有不同的颜色是由于微量金属氧化物的存在。在存在氧化铬或氧化钒时通常就成了祖母绿，而海蓝宝石则是由于氧化亚铁着色而成的。成为铯绿柱石是由于镁的存在，而金绿柱石则是因氧化铁着色而成的。分子式为be3al2(sio3)6。绿柱石的种类包括祖母绿、海蓝宝石、maxixe型绿柱石、金绿柱石、铯绿柱石、其他透明的品种、猫眼绿柱石、星光绿柱石。

18刚玉：刚玉是一种很普通的矿物，除了星光宝石外，只有半透明到透明的变种才能叫作宝石。分子式为al2o3，含氧化铬呈红色，含钛和氧化铁呈蓝色，含氧化铁呈**，含铬和氧化铁呈橙色，含铁和氧化钛呈绿色，含铬、钛和氧化铁呈紫色。刚玉的种类包括红宝石、星光红宝石、蓝宝石、艳色蓝宝石、星光蓝宝石。

19琥珀：一种有机物质。它是一种含一些有关松脂的古代树木的石化松脂。分子式为c40h64o4。琥珀的种类包括海珀、坑珀、洁珀、块珀、脂珀、浊珀、泡珀、骨珀。

20珊瑚：是生物成因的另一种宝石原料。它是珊瑚虫的树枝状钙质骨架随着极细小的海生动物群体增生而形成。

21煤玉：煤玉是褐煤的一个变种（成分主要是碳，并含氢和氧）。它是由漂木经压实作用而成，漂木沉降到海底，变成埋藏的细粒淤泥，然后转变为硬质页岩，称为“煤玉岩”，煤玉是生物成因的。煤玉为非晶质，在粗糙表面上呈暗淡光泽，在磨光面上为玻璃光泽。

22龟甲：是非晶质的，具有油脂光泽至蜡状光泽，硬度25。

23合成刚玉：指与有关天然刚玉对比，具有基本相同的物理、光学及化学性能的人造材料。

24合成宝石：指与有关天然宝石对比，具有基本相同的物理、光学及化学性能的人造宝石。合成宝石种类包括合成金红石、钛酸锶、钇铝榴石、轧镓榴石、合成立方锆石、合成蓝宝石、合成尖晶石、合成金红石、合成变石、合成钻石、合成祖母绿、合成欧泊、合成石英。

25双合石：也称复合石，这是一种由两种不同的材料粘结而成的宝石。双合石的种类是根据粘合时所用的材料性质划分的。双合石的种类有石榴石与玻璃双合石、祖母绿的代用品、欧泊石代用品、星光蓝宝石代用品、钻石代用品、其他各种仿宝石复合石。

26玻璃仿制品。

鞭炮焰火

鞭炮，又称爆竹。是用多层纸密裹火药，接以药引线，制成的一种爆炸品。

焰火，指烟火剂，一般系包扎品，内装药剂，点燃后烟火喷射，呈各种颜色，有的还变幻成各种景象，分平地小焰火和空中大焰火两类。

本税目征收范围包括各种鞭炮、焰火。通常分为13类，即喷花类、旋转类、旋转升空类、火箭类、吐珠类、线香类、小礼花类、烟雾类、造型玩具类、炮竹类、摩擦炮类、组合烟花类、礼花弹类。

体育上用的发令纸，鞭炮药引线，不按本税目征收。

汽油

汽油是轻质石油产品的一大类。由天然或人造石油经脱盐、初馏、催化裂化，调合而得。为无色到淡**的液体，易燃易爆，挥发性强。按生产装置可分为直馏汽油、裂化汽油等类。经调合后制成各种用途的汽油。按用途可分为车用汽油、航空汽油、起动汽油和工业汽油（溶剂汽油）。

本税目征收范围包括：车用汽油、航空汽油、起动汽油。

工业汽油（溶剂汽油）主要作溶剂使用，不属本税目征收范围。

柴油

柴油是轻质石油产品的一大类。由天然或人造石油经脱盐、初馏、催化裂化，调合而得。易燃易爆，挥发性低于汽油。柴油按用途分为轻柴油、重柴油、军用柴油和农用柴油。

本税目征收范围包括：轻柴油、重柴油、农用柴油、军用轻柴油。

汽车轮胎

（根据《财政部 国家税务总局关于调整消费税政策的通知》（财税〔2014〕93号），自2014年12月1日起，取消汽车轮胎税目。 [2] ）

汽车轮胎是指用于各种汽车、挂车、专用车和其他机动车上的内、外胎。

本税目征收范围包括：

（一）轻型乘用汽车轮胎；

（二）载重及公共汽车、无轨电车轮胎；

（三）矿山、建筑等车辆用轮胎；

（四）特种车辆用轮胎（指行驶于无路面或雪地、沙漠等高越野轮胎）；

（五）摩托车轮胎；

（六）各种挂车用轮胎；

（七）工程车轮胎；

（八）其他机动车轮胎；

（九）汽车与农用拖拉机、收割机、手扶拖拉机通用轮胎。（自2010年12月1日起农用拖拉机、收割机、手扶拖拉机专用轮胎不属于消费税“汽车轮胎”的征收范围。）

摩托车

本税目征收范围包括：

（一）轻便摩托车：最大设计车速不超过50公里/小时、发动机气缸总工作容积不超过50毫升的两轮机动车。（根据《财政部 国家税务总局关于调整消费税政策的通知》（财税〔2014〕93号 [2] ），自2014年12月1日起，取消气缸容量250毫升（不含）以下的小排量摩托车消费税。）

（二）摩托车：最大设计车速超过50公里/小时、发动机气缸总工作容积超过50毫升、空车质量不超过400公斤（带驾驶室的正三轮车及特种车的空车质量不受此限）的两轮和三轮机动车。（根据《财政部 国家税务总局关于调整消费税政策的通知》（财税〔2014〕93号），自2014年12月1日起，取消气缸容量250毫升（不含）以下的小排量摩托车消费税。 [2] ）

1两轮车：装有一个驱动轮与一个从动轮的摩托车。

（1）普通车：骑式车架，双人座垫，轮辋基本直径不小于304毫米，适应在公路或城市道路上行驶的摩托车。

（2）微型车：坐式或骑式车架，单人或双人座垫，轮辋基本直径不大于254毫米，适应在公路或城市道路上行驶的摩托车。

（3）越野车：骑式车架，宽型方向把，越野型轮胎，剩余垂直轮隙及离地间隙大，适应在非公路地区行驶的摩托车。

（4）普通赛车：骑式车架，狭型方向把，座垫偏后，装有大功率高转速发动机，在专用跑道上比赛车速的一种摩托车。

（5）微型赛车：坐式或骑式车架，轮辋基本直径不大于254毫米，装有大功率高转速发动机，在专用跑道上比赛车速的一种摩托车。

（6）越野赛车：具有越野性能，装有大功率发动机，用于非公路地区比赛车速的一种摩托车。

（7）特种车：一种经过改装之后用于完成特定任务的两轮摩托车。如开道车。

2边三轮车：在两轮车的一侧装有边车的三轮摩托车。

（1）普通边三轮车：具有边三轮车结构，用于载运乘员或货物的摩托车。

（2）特种边三轮车：装有专用设备，用于完成特定任务的边三轮车。如警车、消防车。

3正三轮车：装有与前轮对称分布的两个后轮和固定车厢的三轮摩托车。

（1）普通正三轮车：具有正三轮车结构，用于载运乘员或货物的摩托车。如客车、货车。

（2）特种正三轮车：装有专用设备，用于完成特定任务的正三轮车。如容罐车、自卸车、冷藏车。

小汽车

小汽车是指由动力装置驱动，具有四个和四个以上车轮的非轨道无架线的、主要用于载送人员及其随身物品的车辆。

本税目征收范围包括：

（一）小轿车：是指用于载送人员及其随身物品且座位布置在两轴之间的四轮汽车。

小轿车的征收范围包括微型轿车（气缸容量，即排气量，下同<1000毫升）；普通轿车（1000毫升≤气缸容量<2200毫升）；高级轿车（气缸容量≥2200毫升）及赛车。

（二）越野车：是指四轮驱动、具有高通过性的车辆。

越野车的征收范围包括轻型越野车（气缸容量<2400毫升）；高级越野车（气缸容量≥2400毫升）及赛车。

（三）小客车，又称旅行车：是指具有长方箱形车厢、车身长度大于35米、小于7米的、乘客座位（不含驾驶员座位）在22座以下的车辆。

小客车的征收范围包括微型客车（气缸容量<2000毫升）、中型客车（气缸容量≥2000毫升）。

用上述应税车辆的底盘组装、改装、改制的各种货车、特种用车（如急救车、抢修车）等不属于本税目征收范围。

电池、涂料 [3] [3]

为促进节能环保，经国务院批准，自2015年2月1日起对电池、涂料征收消费税。现将有关事项通知如下：

一、将电池、涂料列入消费税征收范围（具体税目注释见附件），在生产、委托加工和进口环节征收，适用税率均为4%。

二、对无汞原电池、金属氢化物镍蓄电池（又称“氢镍蓄电池”或“镍氢蓄电池”）、锂原电池、锂离子蓄电池、太阳能电池、燃料电池和全钒液流电池免征消费税。

2015年12月31日前对铅蓄电池缓征消费税；自2016年1月1日起，对铅蓄电池按4%税率征收消费税。

对施工状态下挥发性有机物（Volatile Organic Compounds, VOC）含量低于420克/升（含）的涂料免征消费税。

电池税目征收范围注释

电池，是一种将化学能、光能等直接转换为电能的装置，一般由电极、电解质、容器、极端，通常还有隔离层组成的基本功能单元，以及用一个或多个基本功能单元装配成的电池组。范围包括：原电池、蓄电池、燃料电池、太阳能电池和其他电池。

一、原电池

原电池又称一次电池，是按不可以充电设计的电池。按照电极所含的活性物质分类，原电池包括锌原电池、锂原电池和其他原电池。

锌原电池。以锌做负极的原电池，包括锌二氧化锰原电池、碱性锌二氧化锰原电池、锌氧原电池、锌氧化银原电池、锌氧化汞原电池等。

锂原电池。以锂做负极的原电池，包括锂二氧化锰原电池、锂亚硫酰氯原电池、锂二硫化铁原电池、锂二氧化硫原电池、锂氧原电池、锂氟化碳原电池等。

其他原电池。指锌原电池、锂原电池以外的原电池。

原电池又可分为无汞原电池和含汞原电池。汞含量低于电池重量的00001%的原电池为无汞原电池；其他原电池为含汞原电池。

二、蓄电池

蓄电池又称二次电池，是按可充电、重复使用设计的电池；包括酸性蓄电池、碱性或其他非酸性蓄电池、氧化还原液流蓄电池和其他蓄电池。

酸性蓄电池。一种含酸性电解质的蓄电池，包括铅蓄电池等。

铅蓄电池，指含以稀硫酸为主电解质、二氧化铅正极和铅负极的蓄电池。

碱性或其他非酸性蓄电池。一种含碱性或其他非酸性电解质的蓄电池，包括金属锂蓄电池、锂离子蓄电池、金属氢化物镍蓄电池、镉镍蓄电池、铁镍蓄电池、锌氧化银蓄电池、碱性锌二氧化锰蓄电池、锌氧蓄电池、锂氧蓄电池等。

氧化还原液流电池。一种通过正负极电解液中不同价态离子的电化学反应来实现电能和化学能互相转化的储能装置，目前主要包括全钒液流电池。全钒液流电池是通过正负极电解液中不同价态钒离子的电化学反应来实现电能和化学能互相转化的储能装置。

其他蓄电池。除上述以外的蓄电池。

三、燃料电池

燃料电池，指通过一个电化学过程，将连续供应的反应物和氧化剂的化学能直接转换为电能的电化学发电装置。

四、太阳能电池

太阳能电池，是将太阳光能转换成电能的装置，包括晶体硅太阳能电池、薄膜太阳能电池、化合物半导体太阳能电池等，但不包括用于太阳能发电储能用的蓄电池。

五、其他电池

除原电池、蓄电池、燃料电池、太阳能电池以外的电池。

附件2：

涂料税目征收范围注释

涂料是指涂于物体表面能形成具有保护、装饰或特殊性能的固态涂膜的一类液体或固体材料之总称。

涂料由主要成膜物质、次要成膜物质等构成。按主要成膜物质涂料可分为油脂类、天然树脂类、酚醛树脂类、沥青类、醇酸树脂类、氨基树脂类、硝基类、过滤乙烯树脂类、烯类树脂类、丙烯酸酯类树脂类、聚酯树脂类、环氧树脂类、聚氨酯树脂类、元素有机类、橡胶类、纤维素类、其他成膜物类等。

二者的区别：

1、尖晶石是等轴晶系所以无二色性，硬度8(略低于钻石和红

蓝宝石，但也属于硬度很高的宝石，)，晶体通常比较透彻，大红色

的尖晶石通常比同色同净度同重量的红宝石价格便宜一些，(通透优

质鲜红的红宝石非常贵，远高于钻石。)

尖晶石

2、红宝石是三方晶系，在不同的角度下观察，有不太明显的二

色性，硬度9(仅次于钻石)，通常净度不是很好，有比较多的内涵物

或裂纹，晶体不会感觉很透彻，呈玫瑰红色调的比较多，大红且透明

度高的红宝石(天然)非常罕见，且红宝石有一些处理方式需要辨别的，

尖晶石的处理方式少些但是合成尖晶石较为多见。

红宝石

3、通透性不同：红宝石是一般情况下晶体不会很透彻，虽然有透

明，但是会有比较多的内含物和裂纹，而尖晶石是的晶体比较通透，透明

度和纯净度都比较高。