Jul
13
13
天然紅寶石與合成紅寶石（一）
因科技的進步，紅寶石也不需要從大自然的醞釀及地底下的生成，人類也可以以人為方式，從實驗室或工廠中合成製造出紅寶石，合成品價值上遠低於天然品，市場上卻到處充斥著合成品，以天然的名義販賣。
合成的方法中有熔化法及溶解法。
熔化法包括火焰法、拉晶法及銅壁熔融法，其中以火焰法最常見。
火焰法約在十九世紀末就以用來合成紅寶石，全名為凡努爾火焰法，以創始人Auguste Verneuil命名。
火焰法是將粉末狀的化學物質，以高溫熔化後滴在旋轉平台上，順著旋轉台上的圓筒結晶，而形成長條狀的晶體，稱之為晶棒，每小時約可生長約1至1.3公分。
上圖為火焰法的儀器原理
拉晶法為另一個熔化法製程，以發明者J. Czochralski命名，此法發展於1918年，全名為沙可夫斯基拉晶法。
拉晶法是將粉狀化學原料放至坩鍋內加熱熔化，再將上方有晶種之旋轉桿旋轉入液面，然後緩緩拉起，冷卻後慢慢結晶。拉晶法生產成本較火焰法高，但生長速度較快，每小時最快可生長10公分，
且生長出晶體的長度也較長。
上圖為拉晶法法的儀器原理
此圖為晶棒 圖上為拉晶法、圖下為火焰法
分辨天然紅寶石與合成紅寶石，肉眼上的鑑定是非常危險，須以內含物辨別較為保險。
天然紅寶石不乏包含了含晶共生礦、針狀物、天然直型生長線條、攣晶紋及熱處理所形成內含物。
火焰法及拉晶法形成的合成紅寶石，較常以合成所產生的弧形線條及氣泡作為鑑別。
上圖為天然紅寶石內的含晶
上圖為天然紅寶石內的負晶
上圖為合成紅寶石內的氣泡與弧形線條
上圖為合成紅寶石內的氣泡與弧形線條
銅壁熔融法較常用於製造二氧化鋯石（CZ），本篇暫不介紹。
本文章圖片來源自GIA教學單位，文字內容屬瑄展當舖所有。
220
