仿祖母绿宝石的呈色原理与生长
(一)颜色及其成因
祖母绿具有特征的由铬、钒元素致色的翠绿色,有时略带黄或蓝色调,其颜色柔和且鲜亮,具丝绒质感,如雨后嫩绿的草坪一般。
图3-10 祖母绿的呈色机理
祖母绿的呈色机理如下(图3-10):由于铬离子的离子半径与铝离子的离子半径类似,可以进行类质同像替代,从而铬可以替代铝进入祖母绿的晶格。在祖母绿中,包围铬离子和钒离子的力和限制电子运动状态的力都较弱,因此当可见光照射时,它们外层的电子在配位体晶体场的作用下容易发生分裂,产生d-d电子跃迁,电子跃迁所需要的能量与紫光及红光相当,因此这两部分颜色的光被吸收,而其他未被吸收的残余光混合就产生了祖母绿的绿色。
(二)基础宝石学数据
1.光泽与透明度
抛光表面为玻璃光泽,断口表面为玻璃光泽至树脂光泽;透明至半透明。
2.折射率
为1.577~1.583(±0.017),随着碱金属含量的增大而增大。
双折射率:变化范围为0.005~0.009。
3.多色性
中等到强,蓝绿—黄绿。
4.发光性
紫外荧光:一般无荧光。有时在长波紫外线下,呈无或弱绿色荧光,弱橙红至带紫的红色荧光;短波紫外线下,少数呈红色荧光。
X荧光:呈很弱至弱的红色荧光。可见到短时间与体色相近的磷光。所有祖母绿在X射线下均呈透明。
5.查尔斯滤色镜检查
绝大多数的祖母绿在强光照射下,透过滤色镜观察,呈红色或粉红色。基于以上特点,以往将查尔斯滤色镜下的反应作为鉴别祖母绿的主要依据,曾造成一些天然的祖母绿被误认为是仿品的后果。例如,南非和印度所产的祖母绿,因含铁而在滤色镜下呈现绿色。现在滤色镜仅作为观察祖母绿的一个现象而不再作为鉴别祖母绿的依据。
6.解理
平行{0001}方向具一组不完全解理;断口呈贝壳状至参差状。
7.硬度
摩氏硬度为7.5~8.0。
8.密度
为2.67~2.9g/cm3,通常为2.72g/cm3。祖母绿密度的大小受碱金属含量影响,碱金属含量越高,密度越大。产地不同,密度也略有差异。
9.品种
(1)祖母绿猫眼。
(2)星光祖母绿。
(3)达碧兹。
达碧兹是一种特殊类型的祖母绿,产于哥伦比亚木佐矿区和契沃尔矿区,它具有特殊的生长特征。木佐产出的达碧兹在绿色的祖母绿中间有暗色核心和放射状的黑臂。契沃尔产出的达碧兹在祖母绿中心有绿色的六边形核心,由六边形的核心向外伸出六条黑臂(图3-11)。
图3-11 哥伦比亚木佐(a)和契沃尔(b)矿区产出的达碧兹祖母绿
(三)祖母绿的内部特征
祖母绿的内部特征一般分为四类:矿物包体;负晶或空洞中的两相或三相包体;愈合裂隙或部分愈合裂隙;色带和生长带。
(四)祖母绿的化学成分
祖母绿是铍铝硅酸盐,化学式为Be3Al2(Si2O6)3,含有铬、铁和钒等微量元素。铬的质量分数在0.3%~1%之间。
祖母绿结构中[Si6O18]组成六方柱状空管,[Si6O18]与铍原子以四面体的形式结合,又与铝原子以八面体结合,六方柱状的空管内可含水分子和碱性离子,如钠、钾、铯元素。六方柱状空管内所含的水分子有两种形式:当空管中没有碱性离子时,水分子沿六方柱长轴排列,称为Ⅰ型水;当空管中有碱性离子时,水分子垂直于六方柱长轴排列,称为Ⅱ型水。
1、天然祖母绿大多会有瑕疵及裂纹，这点和红宝石有些相似，其瑕疵多呈“棉絮”状，有时还可见一些黑色的矿物包裹体等杂质；而合成品则大多干净，或有少量气泡。
2、祖母绿可见二色性，从不同方向观察，宝石呈翠绿色－蓝绿色或黄绿色，而玻璃和YAG均只有一种颜色。
天然祖母绿与合成祖母绿的区别则大多数需要在实验室内进行，它们的一般区别主要有：
（1）天然祖母绿的折光率一般在1.57－1.59之间，而合成祖母绿往往折光率较低，一般小于1.57，但有例外的情况。
（2） 天然祖母绿的比重较大，一般大于2.7，而熔融法合成的祖母绿，比重只有2.65－2.66左右。但要注意的是，水热合成的祖母绿也有比重较高的。
（3）天然祖母绿大多会有瑕疵及三相包裹体，针状、柱状、粒状的结晶矿物包裹体等合成的祖母绿则往往比较 干净，水热法合成的祖母绿包裹体，呈“窗纱状”，熔融法合成的祖母绿的包裹体呈面包屑状。天然与合成祖母绿的包裹体特征不同。
（4）天然祖母绿在紫外线下反应比较迟钝，或呈暗红色，而合成祖母绿则往往发强红色荧光。做此项测试时一般应与标准样进行对照。
扩展资料：
祖母绿自古以来受人敬重。由于这个原因，其中最有名的祖母绿常被博物馆收藏著。以纽约自然历史博物馆为例，曾展出了一个属于Jehangir皇帝的纯祖母绿杯。而一旁展示着“Patricia”，世界最大之一的哥伦比亚祖母绿原石，其重达632克拉。
波哥大银行也收藏5个极宝贵的祖母绿原石，重量介於220到1796克拉之间，而这些灿烂辉煌的祖母绿是属于伊朗国库的一部分，用于装饰前皇后法拉赫的后冠。土耳其苏丹也极喜爱祖母绿，在伊斯坦堡的Topkapi宫廷展出的每一项珠宝、文字工具和匕首，都不惜重金用祖母绿和其他的宝石装饰着。
现知最早的祖母绿产自埃及开罗东南部的片岩型矿床。公元前1500年或更早就使用奴隶劳工采掘，从古至18世纪，它依次为埃及人、希腊人、罗马人和土耳其人所有。至1740年因资源枯竭就废弃了，所有资料全部遗失，以至于有人认为那里从未有过祖母绿，而全是舶来品。埃及祖母绿实际上已难于鉴别，也没什么样品保存下来为人所知。
参考资料来源：百度百科-祖母绿
陈庆汉 黄晋蓉
第一作者简介：陈庆汉，中宝协人工宝石专业委员会第一、二届委员，第三届高级顾问，西南技术物理研究所研究员。
一、引言
祖母绿，俗称绿宝石，是绿柱石类宝石家族中最珍贵的一员，也是国际上最珍贵宝石的一种。自古以来，祖母绿和钻石、红宝石、蓝宝石、金绿宝石就一起被誉为世界五大名贵宝石。由于自然界中产出稀少，优质祖母绿的价格可与优质钻石相比，价格昂贵。祖母绿美丽而独特的绿色，极为诱人，令人陶醉，是任何其他绿色宝石所无法比拟的，所以有“绿色宝石之王”的美称。
正因为如此，人们千方百计地进行人造祖母绿生长技术的研究。到现在为止，出现了合成祖母绿和仿造祖母绿两大系列。这二者的区分在于：
合成祖母绿——用人工方法生长出与天然祖母绿具有相同化学成分、相同物理和化学性质、相同晶体结构，甚至含有相似包裹体形态的人工合成祖母绿。主要生长方法有助溶剂法和水热法。
仿祖母绿——用人工方法生长出与天然祖母绿的化学成分、晶体结构不同，但在颜色和其他外观特征上非常接近人工合成祖母绿，乃至非常接近天然祖母绿。主要生长方法是提拉法。
在国际珠宝市场上销售着各种各样的天然宝石的仿制品，其中包括天然祖母绿宝石的仿制品。但是天然宝石，特别是天然祖母绿宝石的颜色是很难模拟或仿制的。
要想把晶体结构及化学成分与祖母绿完全不一样的晶体变成外观特征与天然祖母绿非常相像，首先要了解天然祖母绿呈现翠绿色的成因，然后设法满足呈现翠绿色的条件，才能出现翠绿色的效果。
本文目的是评价绿色YAG人造宝石对天然祖母绿宝石的模拟效果及其生长方法。
二、祖母绿宝石的呈色机理
祖母绿是绿柱石矿物大家族中的一员，属六方晶系，外形通常呈现长的六方柱。纯净的、不含杂质的绿柱石是无色的，当含有杂质元素时就可能致色。例如，已知绿柱石含铯时呈粉红色，称为铯柱石；含铁时呈蓝色，称为海蓝宝石；含铬时呈绿色，称为祖母绿。所以，祖母绿的翠绿色主要是由于绿柱石含铬离子致色的结果。
祖母绿的主要化学成分是Be3Al2Si6O18，同时还含有铬、钒、铁、镍等微量元素。祖母绿的绿色主要是所含过渡金属铬离子（Cr3+）的晶体场分裂效应所引起的，其他过渡金属微量元素的存在则会影响其绿色色调，可使其从黄绿到蓝绿变化。其中，深绿色的祖母绿氧化铬含量可达0.5%～0.6%，浅绿色的祖母绿氧化铬含量0.15%～0.2%。
祖母绿的晶体学特征是：六方晶系，外形呈六方柱状。透明－半透明；玻璃光泽；摩氏硬度7.5～8；韧性度低，仅5.5，性脆；密度2.67～2.78g/cm3（密度大小与晶体中铬等元素含量有关，颜色越深密度越大，深绿色祖母绿密度可达2.78 g/cm3）。祖母绿为一轴负晶，折射率在1.564～1.602之间；紫外荧光：一般无荧光，少数呈红色；查尔斯滤色镜下，绝大多数祖母绿呈粉红到红色，少数含铁祖母绿为绿色，哥伦比亚祖母绿呈暗红色；祖母绿的颜色主要决定于铬元素含量。然而透明度却取决于氧化铁含量，含氧化铁越少越透明，铁含量超过0.6%时，绿色就会变暗。
绿柱石的化学分子式是 Be3Al2Si6O18，其结构主要由环状的（Si6O18）组成，一个Si4＋与四个O2－构成一个硅－氧四面体，两个硅－氧四面体共顶角，如图1所示。环状的（Si6O18）层状堆积并形成孔道，这些堆积通过铝和铍原子保持在一起，如图2所示。
图1 绿柱石中环状硅氧四面体骨架
（据http://www.crystalstar.org/study/Show Article.asp?Article ID=102（2006-05-21）
图2 绿柱石中环状硅氧四面体层状堆积形成孔道
（据http://www.crystalstar.org/Photo/ShowPhoto.asp?Photo ID=78（2005-08-31）
绿柱石晶体中离子排列结构如图3所示，其中Si4＋（红灰色较大圆球）与O2－（红球）形成硅－氧四体面，呈图1所示环状排列，并层状堆积形成孔道（如图2），Al3＋（暗灰色圆球）和Be2＋（绿球）将硅－氧四面体的O2－（红色小球）联结起来，其中Al3＋与O2－形成铝－氧八面体。
图3 不同视角的绿柱石晶体中离子结构示意图
（据http://database.iem.ac.ru/mincryst/scarta.php?BERYL＋456（2005-09-20）
在祖母绿，即含Cr3＋的绿柱石中，Cr3＋在绿柱石晶体中替换Al3＋离子，处于氧八面体格位中心位置。由于氧八面体晶体场的作用，自由Cr3＋离子的简并d轨道能级分裂为4A2（基态），4T1,4T2,2E，……由此形成能级图和相应的吸收光谱，荧光光谱如图4所示。
图4 处于畸变的八面体配位场中的Cr3＋离子谱项图（a），在祖母绿宝石中的能级与跃迁（b），祖母绿宝石的吸收光谱与荧光（c）
（据拿骚，1991）
当光线射到晶体上时，晶体吸收光能使处于基态的电子激发到高能级，此时电子处于不稳定状态，由于电子有回跳到低能级的稳定态及基态的本能，所以电子放出能量（热能或光能）回跳，若吸收的能量恰好是可见光中红橙黄绿青蓝紫色中某一相当的能量时，就能见到相应的互补颜色。从图5中可见，含Cr3＋绿柱石即祖母绿晶体会吸收红光和紫光，透过500nm处带宽较窄的绿光，因此，祖母绿呈现纯正鲜艳的翠绿色。而以光形式发射的能量则是暗红色的荧光。
图5 美国宝石学院编号为4164＃的天然祖母绿宝石（7.151克拉）的吸收光谱
（据陈庆汉等，1999）
祖母绿吸收光谱的特征是：
1）只存在宽吸收带，不存在窄吸收线。
2）峰值在430nm和600nm的两个宽吸收带强度比较接近。
所以，我们可以说，铬－氧八面体基团是祖母绿宝石的呈色基团，其基本特征见图6。
图6 祖母绿宝石晶体中的“绿色”呈色基团
（铬－氧距离约1.94Å 1Å＝10-10m。
（据http://www.database.iem.ac.ru/mincryst/scarta.php?BERYL+456（2005-09-20））
三、仿宝石的基本原理
决定宝石外观效果的4种主要物性指标是：颜色、折射率、色散和硬度，但对于不同品种的宝石，其重要性程度的顺序会稍有不同。
具体对祖母绿宝石这类深色宝石来说，因为颜色是祖母绿的最重要外观特征，而折射率和色散对深色宝石外观效果的影响通常会因宝石颜色深而相对减弱，所以对于祖母绿宝石而言，这4项物性指标的相对重要性顺序应为：颜色、硬度、折射率和色散。
因此，要想使仿祖母绿宝石具有较好的仿真效果，主要需要考虑的是该宝石的颜色和硬度要与祖母绿接近。人们曾利用掺杂玻璃仿祖母绿宝石的颜色，但因玻璃硬度太低，摩氏硬度为5.5～6.0，而大气灰尘中的砂粒硬度已达6.5～7.0，所以很容易被空气中尘埃磨损而失去表面光泽，因而不被人们所接受。
仿制宝石的颜色，有两种技术途径可以采取。
1.“同色异谱”调色方案
我们知道，不同互补色的混合都可以得到白色，如图7所示。同样，如图8所示，对于其他颜色（如“橙色”），也可以存在通过某种合适比例的“其他颜色”混合来得到的方案，即所谓“同色异谱”现象。据此，可以：①直接掺入具有所需橙色透过光谱的掺杂离子来得到橙色宝石晶体（图8a）；②选择两种掺杂剂，分别具有如图8b所示的红色透过光谱和蓝绿色透过光谱，可以得到所需的橙色宝石；③选择三种掺杂剂，分别具有图8c所示的红色、绿色和黄色透过光谱，也可以得到所需的橙色宝石。这种调色方案即为“同色异谱”方案，俗称“炒菜”式。具体来说，对于选定的颜色，在CIE（x,y）色度图上，通过该种颜色的代表点作一直线，相交于两种基本颜色上，然后不断通过实验调整两种颜色的比例，最后得到所需要的颜色。
图7 CIE（x,y）色度图
（据http://www.cgan.net/book/books/print/packcolor/link/5-4-2 html）
图8 橙色的几种“同色异谱”调色方案
（据拿骚，1991）
需要指出的是，采用这种方法调制得到的人造宝石颜色，通常只在实验规定的光照条件下与所模仿的天然宝石才有相同的颜色，当光照条件改变时，二者的颜色会出现某些差异。这是由于二者的吸收或透过光谱并不真正相同所引起的。
2.光谱拟合调色方案
决定宝石颜色的主要是宝石晶体的吸收和荧光光谱。如果能够使仿宝石的吸收和荧光光谱与所仿的天然宝石光谱完全一致，那么很自然，这种仿宝石将会具有与天然宝石非常相似，甚至完全相同的颜色特征。所以，从光谱拟合出发，直接拟合所需研制天然宝石的（吸收和荧光）光谱，从而得到所需的宝石颜色，这是最理想的方法。这种方法的优点还在于，在不同的光照条件下（包括荧光下和滤色镜下），仿宝石与所仿天然宝石都将会具有相同或相近的颜色。但这样研制仿宝石的难度也会大得多。
四、仿祖母绿宝石材料的筛选
1.仿祖母绿基质晶体的选择
我们从天然祖母绿呈色机理出发，对具有仿祖母绿可能性的基质晶体进行了系统的筛选。首先考虑可能具有与祖母绿相似“绿色”“呈色基团”的基质晶体：具有可含Cr离子的氧八面体配位体，且晶体场强度也与祖母绿宝石相近（中等大小）。这些晶体是与祖母绿宝石在呈色机理上属于最接近的一类，如表1所列。进一步再考虑到宝石材料硬度、生产成本、生长工艺成熟性等其他因素。我们最终从中筛选出最佳仿祖母绿宝石的基质晶体材料YAG。
表1 Cr3＋离子处于中等晶体场强度的氧八面体配位场中的基质晶体及有关参数比较
2.YAG的晶体结构和Cr3＋:YAG晶体
YAG，即钇铝榴石（Yttrium Aluminium Gar-net）晶体，分子式Y3Al5O12，属于立方晶系，空间群Ia3d。如果按离子占据晶体中格位的不同，我们可以把钇铝榴石晶体结构看作是氧四面体、氧八面体和氧十二面体配位体的链接网（图9）。其中，Y3＋离子占据十二面体中心位置〔C〕上，Al3＋占据八面体中心位置〔A〕和四面体中心位置〔D〕。
在YAG晶体结构中存在的铝－氧八面体，与绿柱石晶体中的铝－氧八面体结构十分相似（Al-O距离约1.92A）。当铬离子掺入YAG晶体中时，它可以三价（Cr3+）价态进入氧八面体格位中替代阳离子Al3＋，而形成Cr-O八面体呈色基团。另外它还有多种其他晶格格位（四面体格位、十二面体格位）可供其他着色离子进入，从而便于进一步调节颜色。具体离子占位和价态情况与掺杂浓度和生长条件有关，情况比较复杂，可以通过实验进一步试验。
比较Cr:YAG和Cr:Be3Al2Si6O18（即祖母绿），可见二者在呈色离子及其所处晶体场环境方面具有很好的相似性。这种相似性就是YAG晶体可以作为仿祖母绿宝石基质的物理基础。我们首先生长了Cr:YAG宝石晶体，以初步了解Cr:YAG晶体和祖母绿作为宝石的异同之处。实验发现Cr:YAG宝石晶体在透射光中呈现为鲜艳的亮绿色，但这种人造宝石的绿色中，尚带有明显的黄色调，且宝石表面呈现鲜红色荧光，因此，它与天然祖母绿宝石的翠绿色仍有明显的不同，还需要进一步改进。
表2 Cr3＋在YAG与祖母绿宝石中的晶场和光谱特性比较
图9 钇铝榴石的晶体结构示意图
（据陆学善，1972）
3.“祖母绿色”掺杂离子组合的选择
最终选定的基质晶体YAG是采用熔体提拉法生长的最常用的激光基质晶体材料，其熔点约为1970℃，摩氏硬度为8.5，密度为4.55 g/cm3，折射率1.83，色散为0.028，无双折射。把Cr3＋离子加入YAG中时，Cr3＋离子在 YAG晶体结构中所处的晶体场对称性及强度与祖母绿中的情况相当接近，摩氏硬度也相近。但Cr:YAG晶体的颜色与祖母绿色还有一定差距。
首先，我们比较 Cr:YAG和Cr:Be3Al2Si6O18即祖母绿的吸收光谱，如表3和图10所示。我们发现二者在光谱的主要特征方面具有相似性（比较图5和图10）：
1）吸收谱类型：为宽吸收带状光谱；
2）主吸收带个数：两个；
3）主吸收带峰值位置：基本相同；
4）荧光谱线：一条，且位置相近（700nm与730nm，均为红光）。
表3 Cr:YAG宝石与祖母绿光谱的比较
但二者光谱也存在明显不同之处：
1）在祖母绿的吸收光谱中，600nm吸收带峰值强度与430nm吸收带峰值强度基本相同，比例接近1，（视祖母绿产地不同，略有变化）；而且可以看到一种趋势：600nm吸收带峰值稍强的祖母绿偏向蓝色调多些。在Cr:YAG晶体的吸收光谱中，600nm吸收带峰值强度明显低于430nm吸收带，因而Cr:YAG晶体偏于黄绿色。
图10 Cr:YAG晶体（Cr2O3质量分数为0.3%）的吸收光谱
2）红色荧光在Cr:YAG晶体中比较强，使晶体在反射光中呈现出明显的红色，在查尔斯滤色镜下红光也较强，因而明显区别于天然祖母绿在查尔斯滤色镜下的暗红色。这个荧光是Cr离子的R线荧光发射，因此与天然祖母绿相比，Cr:YAG晶体的R线荧光发射太强。
根据以上分析，为得到祖母绿颜色，我们必须改变Cr:YAG晶体光谱中吸收带的相对强度和荧光强度。但首先应保证改进实验在不改变Cr:YAG晶体带状光谱基本特征的前提下进行。
1）宝石中的主要着色离子大致可以分成两大类：过渡族金属离子着色剂和稀士离子着色剂。前者在宝石晶体中的吸收光谱以宽的带状光谱为主，后者吸收光谱呈现为线状光谱。前者与我们在祖母绿宝石中已知的着色离子均为过渡族金属离子是一致的，因此我们首先确定只采用以Cr3＋离子为主的过渡族金属离子多种掺杂剂组合，通过调整其相对掺杂量改变两个吸收峰值的相对强度比例。其优点是不会改变吸收谱的基本类型。
2）下步工作将着重于研究不同过渡族金属离子在YAG中形成的吸收光谱特点和对R线荧光发射强度的影响，并通过实验选择适当的组合，使（Cr,Re）:YAG的吸收谱和荧光谱接近天然祖母绿的吸收谱和荧光谱（Re为Cr以外的其他过渡族金属）。
具体地说，我们发现，掺入某些过渡族金属离子将有助于使两个主吸收带峰值相对强度逐步接近，使透过光的绿色更纯；进一步掺入另一些过渡金属离子将有助于减弱红色荧光的强度。其效果参见图11（与图5对比）和实物照片。
五、仿祖母绿YAG宝石的生长方法
仿祖母绿YAG宝石采用感应加热提拉法生长，生长装置示意图如图12所示。
表4 仿祖母绿YAG宝石与祖母绿光谱的分析比较
图11 仿祖母绿YAG宝石的吸收光谱
表5 仿祖母绿YAG宝石的色度坐标
图12 仿祖母绿YAG宝石生长装置示意图
1—宝石熔体；2—宝石籽晶；3生长出来的宝石晶体；4氧化锆保温罩；5铱金盖；6铱金坩埚；7氧化锆保温砂；8—感应圈
仿祖母绿YAG宝石生长工艺流程如图13所示。
生长工艺流程说明如下：
1）根据我们的专利，生长仿祖母绿 YAG宝石的原料有氧化铝、氧化钇、氧化铬、氧化铁、氧化钒、氧化钛等，原料纯度均为99.99%以上。熔体组分按 Y3Al（5-x-y）CrxReyO12配制，其中 Re为Fe,Co,Ti或V等其他过渡族金属元素的一种或多种，且x=0.02～0.10,y=0.001～0.10。
2）准确称量后配制好的原料需混匀压紧成块，并在马弗炉内1300℃温度下预烧结24h。然后放入坩埚中加热熔化拉制成单晶体，所用坩埚为铱金坩埚，尺寸为Φ80mm×80mm。
3）仿祖母绿YAG晶体的提拉法生长参数：晶转速度；10～30r/min；提拉速度：2～5mm/h；籽晶取向[111]；炉内生长气氛为高纯N：气。
4）生长出来的仿祖母绿YAG宝石晶体及加工好的宝石戒面如图16和图17所示。
图13 仿祖母绿YAG宝石生长工艺流程
图14 生长仿祖母绿宝石的拉晶炉
图15 生长仿祖母绿宝石的炉内生长装置
六、结束语
仿祖母绿宝石从1989年开始研制和试销改进，不断改进配方工艺，1996年9月25日，仿祖母绿宝石的生长技术在北京通过了专家鉴定，1997年8月27日“仿祖母绿宝石”被授予中国专利，专利号ZL95115493.1（陈庆汉等，1997）。
图16 “原生态”的仿祖母绿YAG宝石晶体
图17 加工后的仿祖母绿刻面宝石
仿祖母绿宝石曾通过多种渠道小批量销售，受到了国内外用户的欢迎。
这种新型仿祖母绿宝石经北京高德珠宝鉴定研究所和中国地质大学（北京）珠宝学院宝石鉴定研究所鉴定，结论如下：“其光性为均质体，无二色性，密度4.55g/cm3，折射率1.833，摩氏硬度8.5，外观色为艳绿色，玻璃光泽，滤色镜下呈暗红色，其吸收光谱、弱荧光等与天然优质祖母绿极为相似，肉眼下难以区别，是很好的仿祖母绿材料。”
概括起来，我们研制的仿祖母绿宝石有如下特征：
1）以YAG为基质，只采用以Cr3＋为主的过渡族金属离子作着色剂，使产品在颜色、光泽、硬度及滤色镜下颜色等外观特征上，十分接近于天然祖母绿，其最佳配方的外观特征接近于世界上著名的哥伦比亚祖母绿。
2）不仅外观相似，而且与天然祖母绿（Cr致色）的吸收光谱和荧光也相似。
3）这种仿祖母绿宝石既可含有面纱状缺陷，也可没有缺陷。
目前，这种仿祖母绿YAG宝石的提拉法生产成本还比较高，进一步研发能降低生产成本的新工艺，将会有助于这种优质仿祖母绿宝石的市场推广。
参考文献及资料
陈庆汉，刘严，等 .1999.Two Green Gem Materials for Simulating Natural Emerald.ISSC 68thAnnual Meeting,May 5-7,Vancouver,BC,Canada.
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陆学善编.1972.激光基质钇铝榴石的发展（第1版）.北京：科学出版社.
拿骚K.著.李士杰，张志三译.1991.颜色的物理与化学（第一版）.北京：科学出版社.
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liguowu,http://www.crystalstar.org/Photo/ShowPho-to.asp?PhotoID=78（2005-08-31）.
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祖母绿什么颜色
根据比色石下限规则，样品的颜色级别为Vivid Green。这意味着分级标准更加严格。所以，大家在购买祖母绿时，一定要选择可靠实验室出具的证书，才能遵循严格的检测标准得出科学有效的颜色结果。沃顿绿和木佐绿颜色评级标准对比 想必喜欢宝石的你听说过木佐绿，它和沃顿绿有什么本质区别呢？我们知道，产地与颜色...
从天然祖母绿的特征讲起
4、最不需要追求完美的因素——纯度 天然祖母绿也很透明，但其中的杂质也很容易看到，但这种看到的缺陷是鉴定天然性的重要因素。有色宝石主要凭其自身颜色制胜，在净度上没必要和钻石作比较，对于先天多裂多杂质的天然祖母绿更是如此。5、最好的切割方式——“祖母绿切割&...
祖母绿宝石与铬透辉石、沙弗莱石、绿碧玺、磷灰石、翡翠的区别和...
祖母绿宝石与相似宝石的区别与鉴定1、祖母绿与铬透辉石的区别常呈深绿色至黄绿色，在滤色镜下呈红色反应,特别足乌拉尔山脉产出的铬透辉石， 在市场上很容易被当作祖母绿销售。祖母绿与铬透辉石的区别主要在于颜色、折射率等。两者的颜色均可为深绿色至黄绿色，但铬透辉石的颜色没有祖母绿那种柔和的绿绒绒的...
新加坡买的祖母绿是真的吗?怎么颜色有点蓝?
譬如，哥伦比亚祖母绿的特点是绿中略带黄色，其中产自契沃尔矿(Chivor)者*为明显，可是该国产自穆佐矿(Muzo)的祖母绿却大多绿中略带蓝色。赞比亚祖母绿大部分呈蓝绿色。颜色对彩色宝石很重要，挑颜色主要看颜色的饱和度，饱和度越高颜色会越好。优质祖母绿的颜色是充满了生命力，充满了雨后春笋般的勃勃生机...
祖母绿翡翠原石发布
祖母绿翡翠原石是一种珍贵且富有吸引力的宝石原料。祖母绿翡翠原石，以其独特的颜色和纹理，在宝石市场上占据了一席之地。这种原石主要呈现出浓郁的绿色，有时还伴有白色、黑色或红色的纹理，这些自然的印记使得每一块原石都独一无二。其绿色来自于原石中含有的铬或钒等矿物质，而这些矿物质的含量和分布又...
内部特征
图3-63 巴西祖母绿中常见大量棕色不规则浑圆状云母晶体包体呈片状不定向分布 2)巴西 (1)固态包体。对比巴西不同地区祖母绿的地质环境发现,它们有很多相似的地方。因此,巴西不同地区祖母绿的宝石学性质十分相似,仅有少量特征具有独特性。 巴西不同地区的祖母绿几乎都有多种矿物包体,唯一例外的是米纳斯吉拉斯州的伊塔比拉...
革狠信法： 祖母绿作为世界五大宝石之一,也是人们最早开始研究合成方法的一种宝石之一.合成祖母绿已有百年的历史,已经形成了一套比较成熟的合成方法.合成祖母绿与天然祖母绿极为相似,鉴定时须认真观察. (1)助熔剂生长法合成祖母绿 助熔剂...
鹤壁市18026032464： 祖母绿真假怎么区分? - ？
革狠信法： 您好 跟祖母绿相似的有天然绿色宝石、合成祖母绿、赝品的.这几种混合在一起了轻易分不出来.祖母绿属绿柱石类,由于稀罕难得,目前优质的祖母绿价格非常昂贵.鉴别祖母绿的真假方法如下 1.用碗盛满清水,把宝石放入碗中,能使整个碗出现隐隐绿色的,是真品. 2.把宝石放入铜盆中,四周用纸围好,用火点燃白纸,能使火变成绿色的,是真品. 3.把宝石放入红火炭中,炭飘香气而火即刻熄灭的,是真品. 4.颜色多呈透明、鲜艳的翠绿色、淡黄绿色等,外貌柔绒状,包裹体,在偏光器中明亮,转动360度时有四次明暗变化非均质体,为真品. 5.从宝石腰围处,观察有没有粘合的痕迹,粘合的层面上有没有明显的包泡.如果没有,是真品 希望回答可以帮助您
鹤壁市18026032464： .祖母绿相似的宝石有哪些?如何区别? - ？
革狠信法： 祖母绿与相似的天然绿色宝石、合成祖母绿、赝品的区别.与其相似的天然绿色宝石有萤石、绿碧玺、磷灰石、翡翠、绿色蓝宝石、含铬钒钙铝榴石;人造祖母绿及仿制品有合成祖母绿、绿柱石三层石、箔衬祖母绿、注油祖母绿等.其区别如下...
鹤壁市18026032464： 祖母绿的基本性质 - ？
革狠信法： (一)颜色及其成因 祖母绿具有特征的由铬、钒元素致色的翠绿色,有时略带黄或蓝色调,其颜色柔和且鲜亮,具丝绒质感,如雨后嫩绿的草坪一般.图3-10 祖母绿的呈色机理 祖母绿的呈色机理如下(图3-10):由于铬离子的离子半径与铝离...
鹤壁市18026032464： 祖母绿与其他绿宝石有何区别 - ？
革狠信法： 祖母绿是绿柱石家族中最珍贵的成员,也是四大名贵宝石之一,绿色宝石的代表,其昂贵的价格可以同钻石相媲美.要澄清的是祖母绿宝石和祖母绿翡翠不是同一种珠宝.祖母绿的名称则起源于古波斯语,后演化成拉丁语smaragdus,又讹传成...
鹤壁市18026032464： 祖母绿形成原因是什么 - ？
革狠信法： 祖母绿是一种含铍铝的硅酸盐,其分子式为Be3Al2[Si6O18],属于绿柱石家族中最“高贵”的一员.属六方晶系.晶体单形为六方柱、六方双锥,多呈长方柱状.集合体呈粒状、块状等.翠绿色,玻璃光泽,透明至半透明.折光率1.564-1.602...
鹤壁市18026032464： 如何鉴别沙弗莱石和祖母绿的区别 - ？
革狠信法： 沙弗莱石和祖母绿的区别: 一、沙弗莱石具有“高纯净度”的特点,晶体内部极少出现裂纹与瑕疵.而祖母绿刚好相反,晶体内部遍布瑕疵与裂纹.没有什么可视裂纹的祖母绿. 二、虽然沙弗莱石色彩饱和度也较高,但与祖母绿仍有一定距离...
鹤壁市18026032464： 综合祖母绿是怎样形成的 - ？
革狠信法： 它们之所以珍贵,是因为它们是多种元素的混合物,而这些元素通常是不会混合在一起的,所以它们是一种本不该存在的矿物.祖母绿是绿柱石的一种类型.绿柱石是由铍、铝、硅和氧元素组成的,这几种元素在大陆地壳里普遍存在,所以绿柱...
鹤壁市18026032464： 怎样鉴别祖母绿的真假 - ？
革狠信法： 鉴别祖母绿的真伪需要很全面的宝石学知识,对宝石鉴定有一定了解都知道,宝石真伪的鉴定需要的不仅仅是相关的知识,对环境和仪器都有一定的要求.专业的珠宝鉴定检测人员对祖母绿真伪进行鉴别,首先需要对祖母绿进行基础的宝石学检...
鹤壁市18026032464： 如何区分玻璃和祖母绿 - ？
革狠信法： 祖母绿的鉴定在自然界,和祖母绿相似的绿色透明宝石种类不少,较常见的有翡翠、碧玺、萤石、橄榄石、石榴石和锆石等,其中外观酷似祖母绿而容易混淆的是碧玺、萤石和翡翠.以肉眼观察,绿色翡翠一般都呈半透明状,往往有交织纤维斑...
