[GEM] 談寶石的優化處理

市面上有許多的寶石,為了要改進或增強其外觀,或是為增加其耐久性(Durability),因而在製成寶石之前,或切割為裸石之後,所做的部份處理。一般對於寶石的影響,則因各寶石之條件,與市場人為需求的不同,而作相當的處理。有些優化處理寶石的目的,為的是增加寶石等本身的顏色,或是增加與改變寶石的現象,例如寶石的貓眼現象、星形現象…等,甚或增進其韌性(Toughness)與透明度(Trans-parency),又如紅藍寶的加熱處理,或可改變其顏色,有時更增加其透明度…等;簡言之,寶石優化處理的動機與目的,不外乎是使寶石更具有美觀性、耐久性。

人類對於改造寶石的外觀,已有幾千年的歷史了。今日的寶石工業,充滿了優化處理過寶石,尤其一如寶石的熱處理(Heat Treatment)、墊底(Backing)、放射(Irradiation)、漂白(Bleaching)、塗料(Coating)、擴散處理(Diffused Treatment)、染色(Dyeing)、浸油(Oiling)、雷射穿孔(Laser Drilling)、玻璃充填(Glass Filling)、塑膠注入(Plastic Impregnation)、驟冷破裂並染色(Quench Crackling and Dyeing)、煙薰(Smoking)、蠟的注入(Wax Impregnations)…等等,以及其它程序的運用,都在在的表現了人類對於寶石之美的要求。

有關優化處理的認知與評定角度,很難以取得一致性與統一性。有的消費者認為他們是被欺騙,有的則認為他們是一種利益,或可找到好的買點,今日,我們僅以其使用的方法與形態,予以介紹,以期讓學生或業界與消費者了解實際狀況,以了解個人之所需。
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A.墊底(Backing):

一般可發現在粉紅色的襯托物(Foil)、或是無色碧璽(Colorless Tourmaline)在鑲嵌前,包裹了粉粉或濃綠的箔,再予以鑲嵌之後,一般人常難以發現其破綻。甚至,早期也有人以指甲油,塗抹鑽石的腰圍、底部刻面等,再予以鑲嵌,而產生消費者所喜愛的色彩,此種行為與手段,則具有欺騙的行為。目前,人工彩色鑽石,則多以雷射處理為主。因此,販售者在銷售之前,必須誠實的知會消費者,實乃無可厚非。

B.漂白(Bleaching):

乃是使用某種化學藥劑以淡化或去除寶石本身之顏色,例如養珠(Cultivated Pearls)之漂白,為的是去除斑點;硬玉浸酸漂白(Bleaching Jadeite),即是為了將玉石中,含有雜質之類,抑或影響硬玉翠綠的鐵氧化物的去除,而使得玉石的外觀看來綠白鮮明,但也因此浸酸處理的過程,將玉石本身含有的碳酸鈣也一併去除,在非晶質寶石中,留下了空隙,也因此才需要灌膠(亦即注入環氧樹脂),以增進其堅固性與透明度。

C.染色(Dyeing):
乃是使用一種化學藥劑,以增加或改變寶石之顏色。(這並包含了有色的油在內),之中的例子不少,如:

1.玉的染色,正可作一代表,一般而言,玉在市場還是以綠色的翡翠,最受歡迎,故而綠色的染色硬玉,便充斥市場,除了撒爾西濾鏡(ChelseaColorFilter),可從濾色鏡中,顏色的變化(可能是綠→褐、紅褐、咖啡紅等)得到線索。另方面,亦可透過手拿十倍鏡或顯微鏡,觀察玉石之紋理,其存有顏色的部份,若過度聚集於玉石的紋理之上,則也是可供參考的一項線索。再方面,我們亦可使用光譜儀,觀察天然玉石在光譜中的吸收線,它是有別於染色處理的帶狀吸收。以上種種,指的皆為染成綠色的玉;另方面,也有部份玉石染成褐色、紅色或是紫色,在檢測上,則要較綠色硬玉簡單,重心仍是以玉石紋理,對於染料的吸收,或顏色的不均衡分佈,都是參考的重點,個中,我們所要強調的是,只有綠色的染色玉石,可藉著濾色鏡作為參考工具之外,其它顏色的玉之染色並不可使用此工具。

2.石英(Quartz)之染色,在珠寶市場而言,甚至常可聽見消費者以「雷射玉」稱之,這只能說是誤稱,一方面,石英的結構,與硬玉的構造完全不同,只因其同呈成綠色,以仿冒硬玉,在鑑定上,可以硬玉與石英之結構,去作研究,如此,便很容易分辨個中之相異點。

3.瑪瑙(Agate)之染色,也常被誤認為玉;但由於瑪瑙多具有瑪瑙紋,一如蕾絲(Lace)或弧形曲線,結構也較硬玉清澈,因而在識別上,便成了參考線索與條件。

4.瑪瑙亦可染成黑色,永不褪色,在一般平價飾品方面,多所發現。

D.聚冷破裂並染色(Quench Crackling and Dyeing):

藉由加熱處理寶石,使寶石在高溫之下,聚然產生裂縫之後為了加以染色,而將之浸入含有染劑的冷的液體之中,寶石便因此改變顏色。例如無色水晶(Rock Crystal Quartz),偶而也可發現此種方法產生彩虹光彩的裂紋(Iridescent Fractures)。另外也有將無色水晶經驟冷爆裂後,染成綠色以仿造玉。

E.塑膠注入(Plastic Impregnation):
使用液體塑膠或環氧樹脂,經由高溫加壓,以填充寶石之小裂縫。例如目前珠寶市場頗受非議的漂白並灌膠的B貨硬玉BleachedJadeite屬之。

F.玻璃充填(Glass Filling):
採用玻璃或類似的物質,經加熱而以高壓方式,充填注入寶石內之空隙或裂紋。早期泰國人藉以填充紅寶石(Ruby)中之裂縫;而於1982年,以色列人(Mr. Zui Yehuda)所發明的,運用光纖玻璃以填充鑽石的羽裂紋,目的便是為了提昇鑽石之等級,其所使用的方式與觀念,皆源自於紅寶的填充處理。

G.熱處理(Heat Treatment):
在大部份的寶石處理過程中,都常伴隨熱處理以幫助改變寶石之外觀。如前面所提的鑽石之漂白、染色、聚冷破裂並染色、塑膠注入、玻璃充填…等等,都必須輔佐以熱處理才能完成。以下筆者可舉一些市場上經常看見曾經加熱處理的寶石以為例子,並可協助消費者了解未處理前之原貌。1.藍寶石(Sapphire):泰國人在很早以前,便已懂得使用大約攝氏一千八百度的高溫,將藍寶加熱,以得較好的顏色。並非所有的藍寶石皆可透過熱處理改變顏色,針對用來加熱處理改善顏色的藍寶,不論加熱所使用的溫度是多少,所根據的原理,在於改變氧化鐵和氧化鈦此二種致色元素原子組合數量,形成較好的顏色效果。紅藍寶石中的星彩現象,也可藉由加熱處理,以增進它原有但並不完整的星彩,即使肉眼所不見的星彩,也可能因此而呈顯出來,不過,這必具有一必備條件,便是寶石本身便具有鈦元素的存在,一些存在於紅藍寶石中之一些較不美觀的金紅石針狀物,也可藉著熱處理,將可形成星彩的針狀物熔解去除,加熱後,再予以快速冷卻,即使得針狀物不再出現。

2.琥珀(Amber):可經由熱處理使顏色變淡,另外琥珀常含有無數的小氣泡,使外觀看來較不透明,若將之浸泡於麻油菜籽油、亞麻仁油或特殊處方的潤滑油中,加熱後再予以冷卻,便可將氣泡去除,以增加其透明度;此種加熱過程會因此導致琥珀內在之張力,而產生太陽彩般的金箔光彩,耀眼動人。

3.海水藍寶(Aquamarine):屬於綠柱石(Bery1)家族的海水藍寶,目前在市場上也頗受歡迎,而大多數的此寶石,多為黃綠色,那是因為含有鐵元素之故,因此,藉由加熱處理可將鐵元素造成的黃色淡化,海水藍色則更凸顯。

4.丹泉石(Tanzanite):是黝簾石(Zoisite)族中一種帶深紫藍色的寶石在開採時,經常是棕色的,而後,經過加熱處理,變成吸引人的紫藍色,對於部份消費者而言,常易與藍寶石混淆。此種經過熱處理的過程,在珠寶市場上是可被接受的。

5.鋯石(Zircon):大部份無色或有色的鋯石,都經過加熱處理。無色的鋯石,有時被作為鑽石的替代品,斯里蘭卡

(SriLanka)所產的鋯石,多含有綠的色調,將暗紅色的鋯石,加熱約一個小時後,顏色會變淡;另一些紅棕色的鋯石,則一些紅棕色的鋯石,則可能轉換成無色,雖然可能轉換成無色,雖然很多經過處理後的藍色鋯石,顏色相當穩定,但有些仍會回復到原來的棕色。

6.石英類(Quartz):將紫水晶加熱到不同的溫度時,其顏色變化很大,當溫度升到攝氏四百至五百度時,常會變成棕色或石榴石紅;然而,產地之不同,也會有不同的顏色改變,有時,也可能產生綠色水晶,當溫度增加到五百七十五度,則變成了無色水晶。

7.紅玉髓(Carnelian):熱處理產生黃或棕的玉髓。

8.紅翡(Jadeite):紅色的硬玉叫做紅翡,由於其含黃棕色的鐵內含物,或外表可藉處理而產生棕色或紅色。

9.軟玉(Nephite):此指綠色軟玉,可藉熱處理以淡化顏色。

10.煙水晶(Smoky Quartz):熱處理以淡化顏色。

11.虎眼石(Tiger’seye Quartz):一般以漂白以淡化顏色,也可以一般的熱處理以產生棕紅色。

12.拓帕石(Topaz):一般用黃色、橘色或棕色拓帕石,經由熱處理,以產生粉紅色的拓帕石。

13.電氣石(Tourmaline):由熱處理以淡化藍綠或綠色的電氣石。

H.擴散處理(Diffused Treatment):

俗稱二度燒,一般使用在剛玉類(Corundum)紅藍寶石。它是將斯里蘭卡所產,剛玉類的牛奶石(Geuda),或是顏色較淡、較差的紅藍寶石,加入致色元素,紅寶石加入鉻,藍寶石則加入鐵和鈦等微量元素,經過加熱處理(大約是攝氏一千八百度,需時二十四小時),結果在紅藍寶的表層,大約可產生0.01~0.25mm的厚度,包裹在寶石的表層,除了紅寶石的製造,較難達到自然與美觀之效果,容易被識破外,藍寶石經過擴散處理後,其顏色外觀動人,平常的佩戴是不會褪色的,但是,若再經過拋光或重切的過程,則可能原工業行動畢露。目前,我們用以分辨是否經由擴散處理的紅、藍寶多採3.32比重液(俗稱二碘甲烷),便可明確分辨。市面上,以藍寶的擴散處理者居多,顏色也極明豔動人,其價格與同等級的天然藍寶相比,差異性頗大,因此,知會消費者,以保諴信,是極重要的。

I.煙薰(Smoking):加熱的蛋白石(Opal)與特定的化學物質接觸,以得到高度的變形,並產生一種暗色的背景。

J.蠟的注入(Wax Impregnations):以蠟加熱,用以填充寶石的裂縫或小空隙,例如土耳其石(Turquoise)以蜂蠟(Paraffin Wax)去加深其顏色。

K. 浸油(Oiling):

以無色或有色的油填充寶石的裂縫,並改變寶石的外觀,例如祖母綠的浸油處理,由於祖母綠的裸石中,含有一些內含物常會延伸至表層,有時,油可以穩藏這些瑕疵,一般的做法是將祖母綠浸泡在一個相當溫暖而質地極佳的油中幾天。此外,油脂亦可凸顯祖母綠的顏色,若將此種油,以溶劑清洗之,則瑕疵再現,測試的方法,一般是將祖母綠放在溫暖的燈光下,將有如 「出汗」的油從瑕疵處出現,只要用手拿十倍鏡便可測知。另外,也可以螢光燈照射,浸油的祖母綠在螢光燈下,常可發現黃綠色彩。又前面所提,琥珀亦有可能浸油。

L.放射(Irradiation):

藉輻射以改變寶石的顏色。例如:

1.玫瑰水晶(Rose Quartz)偶而以放射來增進顏色,或是藉由放射無色水晶,以產生顏色,就像加深水晶的顏色一般。

2.放射也可用在電氣石(Tourmaline),一般藉著放射的粉紅、綠色、藍色和沒有顏色的電氣石,而產生紅色、紫色和深粉紅色;又放射淡黃或綠色的電氣石,而產生黃色和橘色等色彩。

3.鑽石的放射處理(Diamonds irradiated Treatment):鑽石的人工色彩,乃針對不僅改進它的顏色,使之看來較白,或改變它的顏色,使之更具吸引力與價值感的色調。最簡單的技術,是使一顆黃色的鑽石,加上一層透光的藍色外層,在底部刻面上,以彌補鑽石本身的體色。

鑽石也能夠藉由放射處理,以中子在一個原子爐中產生合成的色彩,這可生產一個同等級的綠色鑽石體色,而能被改變成黃色或一種肉桂般的棕色,而藉由隨後的熱處理產生。

一些較稀有型態的鑽石,能被改變成紅色或紫色,也是藉由此種方法。這個鑽石,是在熱處理後,加以強烈地放射性的處理,但是這種方式很快就不再存在了。鑽石在第一次藉著放射處理產生合成的色彩,是在此一世紀的早期,由威廉˙庫魯克斯先生(Sir William Crookes)使用一種鈾的來源,將鑽石轉換成綠色。這只是一層像皮膚般表面的色彩,而殘存下的樣本,已遺留下放射性的物質,直到現在。一個色彩的改變,也可能藉著電子撞擊,在電子爐中產生,這種過程,有些鑽石轉變成淡藍或一種藍綠色,這種色彩也是如皮膚般表層,如果不適合的話,也能將之拋光消失。質子、重氫子和阿爾法粒子的產生藉著一個粒子迴旋加速器,而被使用來改變鑽石的顏色,在加熱處理之後,所得到顏色之結果,也只有皮膚表層般,而言樣的鑽石,也很也快速地失去他們的原有的放射性。探測鑽石的合成色彩,藉由放射性,主要可藉由光譜儀的分析,經常是發生於一個很低的溫度中。

M.放射和熱處理(Irradiation and Heat Treatment):

使用輻射,隨後再加熱以改變寶石的顏色,除了前例所舉之鑽石合成色彩屬之。另外,一般藉由放射無色石英以產生顏色,並 偶爾亦可藉由熱處理以淡化顏色,就像煙水晶屬之。

N.塗料(Coating):

適用於一個薄層的寶石表面,它包含了墨水金屬混合物,鏡子反應型態之塗料、塑膠、油漆和蠟…等。像早期的下底部刻面,或腰圍上塗指甲油,以模仿其彩色之鑽石。

O.鑽石玻璃充填(Glass Filled In Diamonds):

西元1982年,以色列葉氏父子發明了鑽石的玻璃充填,其真正的根源乃得自於紅寶石的充填處理技術,後來,也造成了鑽石業界的一陣騷動;一般而言,在鑽石的淨度等級可提升二至三級,但由於光纖玻璃充填的處理,有時,卻反使得顏色下降一至二級,在技術上是種突破,但在鑑定的角度而言,更必須隨時保持警覺,以免誤導消費者,而蒙受損失。

P.鑽石熱處理(Heat Treatment In Diamonds):

美國奇異電器(GE)的實驗室,平日在人造寶石的研發就多所貢獻。當此家公司將帶有略微黃色的鑽石,經由加熱處理的技術,而使得鑽石的顏色改進了二至三級,GE公司跟美國寶石學院(GIA)的校長,也做了文字上簽約,只要做過處理的鑽石,必然在鑽石的腰圍上,以鐳射刻上GE POL的字樣,並在GIA的證書上標明,以告知消費從以上諸多分類描述,談寶石的優化處理,綜合整理結果,可以給予一個總結,亦即寶石的優化處理之原始目的,唯有在改變與增進寶石之外觀,使其更具美觀性;另方面,有些為市場所認可的行為,並不需知會消費者,也不算是欺騙之行為,但是,有些優化處理之寶石,由於處理前後所產生除了外觀之差異外,在價格上也有極大之不同,此種情況,勢必告知消費者,才不致於造成詐欺之行為。