红宝石热处理优化方法，红宝石和蓝宝石可以简单加热，不需要其他化学物质，可以用来改善红宝石和蓝宝石的颜色，如消除红宝石的紫色和蓝色斑点，加深无色或浅色蓝宝石的颜色，或改变蓝宝石的颜色。

宝石加热优化处理方法的主要机理如下：

1.通过改变过渡致色杂质离子的价态：

选择氧化气氛条件，在高温条件下多浅蓝色、浅黄色及浅粉红色蓝宝石进行热处理，通过Fe2+→Fe3++e价态的转化（O2-→Fe3+电荷迁移），使之转变为橙黄色和橙红色。

在还原气氛条件下，对斯里兰卡乳白色刚玉（存在Fe3+、Ti4+）进行高温热处理（1600~1900℃），有助于实现Fe3++e→Fe2+价态的转化，并导致Fe2++Ti4+→Fe3++Ti3+间的电荷迁移，而转变成蓝宝石。

当Fe3+和Ti3+离子配合形成[FeTiO(H2O)5]2+配合物时，其颜色会变成蓝色。这是因为该配合物中的电子发生了跃迁，从低能级到高能级，吸收了红色和黄色光谱区的光，反射出蓝色光，因此呈现出蓝色的颜色。

2.消除丝状物和暗色核心或褐斑

高温热处理可去除红、蓝宝石的丝光（多为金红石包体或固熔体所致，经加热至1600~1800℃，快速冷却），改善其透明度和颜色；氧化气氛条件下，加热至1200~1400℃，有助于消除红宝石中的暗色核心或褐斑，并有效改善其颜色。

SGM DF10/17红蓝宝石调质炉为宝石晶体热处理设备，该宝石晶体热处理设备可通入气氛，加热温度可达1650℃。

刚玉（红宝石、蓝宝石）或生于炽热的岩浆中，或产出在大陆板块挤压的变质岩中，高温高压是蓝宝石必经的考验，也正是这如太上老君炼丹炉一般的严酷环境造就了刚玉（红宝石、蓝宝石）那强韧的性格：硬度高、耐酸耐碱耐高温。和人一样，实际上红宝石、蓝宝石也是生而不平等，集上天宠爱于一身的极少数红宝石、蓝宝石在生成时正好碰到了绝佳的外界条件，温度压力时间刚刚好，其颜色净度颗粒大小俱佳。这部分的蓝宝石被开采以后，被直接切割打磨，就是我们所说的未加热（无烧）红宝石、蓝宝石。

大部分的未加热红宝石、蓝宝石品质是不错的，但也有一部分只是打了未加热的幌子，如果颜色、净度很差，那未加热也没什么用。

要说明的是：红宝石、蓝宝石的加热是很稳定的，在日常使用环境中它的顔色绝对不会发生改变。全球珠宝市场的绝大多数红蓝宝石都是加热优化的，所以说，红宝石、蓝宝石加热是一种被国际社会普遍接受的优化方式。

1.红色和蓝宝石的热处理及鉴别特征

红宝石和蓝宝石可以简单加热，不需要其他化学物质，可以用来改善红宝石和蓝宝石的颜色，如消除红宝石的紫色和蓝色斑点，加深无色或浅色蓝宝石的颜色，或改变蓝宝石的颜色。热处理也可以用来消除红宝石或蓝宝石的丝光泽或增强星光红和蓝宝石的星光现象。红宝石和蓝宝石的热处理被认为是最佳类型。热处理过的红色和蓝宝石的特征是:

(1)熔融侵蚀的金红石针状体

金红石针蚀的典型特征是长针状晶体融合，形成虚线、断续线或较大晶体熔化成线状液滴。

(2)熔融晶体包裹体

晶体包裹体的棱角被熔化侵蚀，形成圆形；晶体包裹体完全熔化后，凝固成白色或灰色的球状体或球状体，称为“雪球”，是热处理的标志性特征。有些晶体熔化或部分熔化后，会在与主晶体的接触面上形成颜色集中的区域，称为“色边”，也是热处理的典型标志。

(3)边缘裂纹

如果晶体包裹体完全或部分熔化，部分熔体溢流到裂纹中，形成分布在熔化晶体周围的液滴环，或填充在裂纹的其他位置，溢流的熔体也可能在熔化晶体周围形成对比度很强的空孔。在应力裂纹的最外圈，通常会形成非常有特征的白色或灰白色边缘，就像环礁的形状，所以也叫环礁裂纹。

(4)锆石晕

由于锆石熔点高，热处理过程中锆石包裹体不受影响，但伴随的应力裂纹可能形成环状裂纹。

(5)水管状包裹体

原来分布在断口上的孤立的指纹包裹体被加热形成相连的弯曲的、同心的、水管状的包裹体，像长卷发一样散落在地面上。

(6)彩色丝带和生长丝带

热处理蓝宝石的色带通常具有典型的特征。如斯里兰卡的浅色或无色刚玉加热形成蓝色，其蓝色多集中在边界模糊的色带和斑点中，由边缘不清的蓝色斑点组成。热处理会使生长区和带的边界扩散，使边界模糊甚至变形。

(7)云和云

缅甸苏萌的红宝石加热后经常形成云体。云体由密集的白色、低对比度、定向的晶体包裹体组成，可以形成三维网格。其成分未知，可能是脱水勃姆石(γ-Al2O3)。这种云在天然的、未经处理的红色和蓝宝石中很少见。

㈧紫外线荧光

紫外荧光可以作为热处理的一个重要特征。有些热处理过的红宝石在长波紫外光下会发出正常的红色荧光，但在短波光下，在红色荧光之上，白垩与绿白色或蓝白色荧光叠加形成粉红色荧光。

有些热处理过的蓝色蓝宝石在短波紫外光下会发出微弱的蓝白色和绿白色荧光，类似于火焰熔融合成的蓝色蓝宝石。但是热处理过的蓝宝石荧光往往是带状的，在显微镜下可以分辨出来。

二。扩散处理蓝宝石及其鉴定特征

扩散蓝宝石是各种经过扩散处理的刚玉宝石中最常见的商品，在外观上与优质蓝宝石并无区别。仔细观察显示出以下特征:

蜘蛛网模式

在显微镜下(低倍)，用柔和的透射光(如光源上的一张白纸)，样品台向下，从亭子上看，可以看到小平面的边缘及其附近较暗，形成蜘蛛状的图案。这是因为漫射蓝宝石的颜色更集中在棱角上。天然蓝宝石不具备这一特性。

(2)暗轮廓(油浸观察)

当样品浸泡在二碘甲烷中时，扩散的蓝宝石显示出黑暗而清晰的轮廓，而天然彩色的蓝宝石则相反。

(3)暗裂缝

蓝宝石通常沿裂纹集中，熔融成球状的晶体包裹体以深蓝色“色边”为特征。

(4)紫外荧光

扩散的蓝宝石在短波紫外光下能发出微弱的蓝白色或浅绿白色荧光。

三。扩散处理红宝石及其鉴定特征

虽然扩散红宝石处理原理与扩散蓝宝石相同，但其产品远比扩散蓝宝石稀少，其特性也与扩散蓝宝石不同:

(1)雾状外观

处理过的红宝石透明度稍差，呈现灰色雾状外观。

(2)红色斑点

在样品的一些部分和裂纹中可以观察到红点。

(3)极高的折射率

处理后的红宝石折射率在1.81以上，超过珠宝折射仪的上限。

(4)铬含量异常高

宝石表面的铬含量可高达4wt%，远高于红宝石的正常铬含量，因此导致异常高的折射率。

(5)网状微裂纹

在高倍显微镜下，扩散处理红宝石的表面着色层上分布着网状裂纹和密集的微小气泡。当被强光从侧面照射时，可出现乳光效应，这就是出现雾状的原因。

(6)蜘蛛网模式和相关现象

与扩散处理的蓝宝石一样，在柔和的透射光下或浸泡在二碘甲烷油中，可以观察到颜色集中在面边、腰边和裂纹处。

(七)荧光和吸收光谱的特征

在短波紫外光照射下，一些样品显示出白垩状荧光。在可见光吸收光谱中，很难观察到696nm附近的荧光发射线，但天然红宝石的这种发射线很容易看到。

四。扩散处理星光蓝宝石及其鉴定特征

漫射星光蓝宝石在市场上也很少见。它的体色是灰黑色到深蓝色，星光完美。可以和合成星光蓝宝石相比，但不像天然星光蓝宝石。识别特征是:

(A)缺乏金红石针

在显微镜下可以看到，星光只局限在样品的表层，表层含有大量微小的白点，成分不明，但观察不到定向排列的金红石针。

(2)化学成分异常:样品表面钛含量高。

动词 （verb的缩写）铍扩散处理橙色蓝宝石及其鉴定特征

自从2000年发现橙色蓝宝石被be扩散后，不仅橙色蓝宝石，黄色蓝宝石甚至蓝色蓝宝石都可能被Be扩散。据报道，山东蓝宝石经Be处理后能降低深蓝色的浓度。

(一)Be着色定律

研究发现:

1.蓝宝石中的二价离子，如mg和be，在氧化气氛中热处理时能产生稳定的黄色色心。

2.与Ti含量相比，黄色蓝宝石中存在Mg或Be的二价离子。

(2)主要区别特征:

1.与切割有关的色带:浸液中的一些宝石可以看到中心为浅红色、外围为橙色的色环。

2.各种高温热处理夹杂物:如雪球状、环礁状夹杂物、腐蚀金红石针状等。浸泡是观察诊断夹杂物和内部特征的最佳方式。

3.铍的化学成分分析:为了证实具有上述特征的黄色蓝宝石确实含有铍，还应进行激光诱导分解光谱(LIBS)。x射线荧光光谱分析(EDXRF)和光谱检测不能为区别铍处理和未处理的橙黄色蓝宝石提供依据。

六、愈合裂纹热处理红宝石及其鉴别特征

红宝石的外观经常受到裂纹的影响。为了在加热过程中弥合已有的裂纹和新的裂纹，硼砂(NaB4O7 & # 8226H2O)等物质作为添加剂，在高温下呈液态，能沿张开的裂纹渗入红宝石，使红宝石溶解重结晶，使裂纹愈合。经过裂纹愈合热处理的红宝石具有以下特点:

(1)树状和蝌蚪形愈合裂隙

沿裂隙面分布的树木呈树形，树形树木的末端往往呈半球形，像蝌蚪一样，对光的反射很强，反射光下光泽很强，黑暗区域下明亮。

(2)表面上的开口裂缝

在光的反射下，可以观察到热处理愈合的裂纹呈细线状，在宝石表面分布着微小的黑斑或凹坑。这种现象在天然未处理的红宝石或助溶剂合成的红宝石中很少见。

(3)白垩质短波紫外荧光

热处理裂纹通常含有硼酸或磷酸，愈合面在短波紫外光照射下发出白垩状荧光，这是区别于天然和助溶剂合成红宝石的最重要特征。

(4)絮状包裹体

由于热处理的作用，经过热处理愈合裂纹的红宝石中会出现絮状或云状包裹体。在高倍镜下(60倍以上)，这些絮状物由白色或浅色、暗淡的细针状体组成，似乎由颗粒聚集而成。针状体呈三维定向排列，通常两个方面最发达，形成网状结构。助溶剂合成的红宝石不具备这一特性。

(5)热处理的其他特征

天然矿物包裹体在处理过程中被熔融侵蚀，低熔点呈球形、椭圆形，被玻璃和气泡两相包裹，高熔点晶体包裹体呈圆形毛玻璃或表面有麻坑。

七、玻璃填充红宝石及其鉴别特征

由于红宝石包裹的抗风化矿物(如方解石)的侵蚀，许多粗糙的红宝石有凹洞和大的开口裂纹。使用低熔点的玻璃来填充这些孔洞和大裂缝。填充红宝石的特征显而易见:

(a)不一致的表面光泽

充满裂纹或孔洞的玻璃光泽度低于红宝石。在反射光下检查红宝石表面，可以看到玻璃充填的位置是一个边界清晰、表面光泽不一致的暗区，这是充填处理最直接的标志之一。

(2)闪光效应

红宝石的玻璃填充裂纹与其他宝石相似，可见干涉产生的蓝闪现象。

(3)填料的流动结构等现象。

充满裂纹和孔洞的玻璃中可能存在流线、气泡和失透的树枝状微晶，这是证明它是玻璃而不是天然夹杂物的重要证据。

(4)填料的化学成分

填充玻璃的化学成分相当不一致。主要成分是二氧化硅，它可以含有铅和其他有利于降低玻璃熔点的化学成分。与以Al2O3为主的红宝石化学成分明显不同。

八、淬火红宝石及其鉴别特征

火焰熔炼合成的红宝石和天然红宝石最大的区别就是前者太完美了，几乎没有裂纹。于是有了一种处理方法——淬火处理，使火焰熔裂合成的红宝石更接近于天然红宝石，更难鉴别。淬火红宝石具有以下特征:

(1)网格状交叉分布的弧形裂纹

淬火形成的裂纹往往很短，呈简单的弧形，分布比较均匀，弧形裂纹相互穿插，形成网格状分布。

(2)弯曲生长线

火焰熔炼法合成的红宝石往往有弯曲的生长线，经淬火、裂解处理后仍可观察到。

(3)愈合裂缝和气泡

如果看到愈合后的裂纹内围有大气泡，足以证明裂纹经过了人工愈合处理，但只能作为淬火处理相关的证据。因为，同样的情况也可能发生在桥接自然张开裂缝的处理结果上。

(4)其他可能性。

虽然“淬火裂纹+助溶剂”的处理方式是最典型也是报道最多的一种，但也有可能淬火裂纹后，会用其他材料来桥接裂纹，其特性会与“助溶剂”不同。例如，如果将一颗红宝石放在含有氧化铁的冷水中淬火，氧化铁就会进入裂纹，形成“铁染色”的自然现象。

九。辐照黄色蓝宝石及其鉴定特征

以前无色的蓝宝石经过X射线或γ射线照射，变成淡黄色到橙色的蓝宝石，但这种辐射造成的颜色不稳定，在光照下很快褪色。因此，光褪色试验也被认为是鉴别辐照过的黄色蓝宝石的唯一可靠的试验方法(K.Nossau，1991)。但近年来，利用中子辐照将无色蓝宝石制成浅黄色至棕黄色蓝宝石，是一种新型。这种经过辐照的黄色蓝宝石，与天然色心的黄色蓝宝石相似。在光照下不褪色，但加热到250℃时开始褪色，以褐色调为主的色心先被破坏，加热到350℃时完全褪色。

很难区分辐照过的黄色蓝宝石和自然色心的黄色蓝宝石。K.Nassan认为只有衰落测试才能区分两者，其他方法或特征都不具备诊断性。即使是褪色试验也无助于鉴别中子辐照处理过的黄色蓝宝石。然而，辐照过的黄色蓝宝石可能具有一些特征，尽管这些特征也可以在天然黄色蓝宝石中发现:

(1)橙色紫外荧光

辐照后的黄色蓝宝石具有强烈的橙黄色紫外荧光。中子辐照的黄色蓝宝石加热到150℃以上，荧光强度减弱，当达到250℃时，荧光几乎淬灭。自然色心的黄色蓝宝石也有橙黄色荧光，而以Fe3+为主着色剂的蓝宝石没有紫外荧光。

(2)没有或几乎没有Cr

铬和色心蓝宝石有橙色调。铬含量高时，呈橙红色。它只产于斯里兰卡。然而，辐照过的黄色蓝宝石的铬含量通常很低。但如果照射含Cr的蓝宝石，吸收曲线与天然蓝宝石非常相似。

(3)红外吸收光谱

中子辐照的黄色蓝宝石具有3180和3278波数的吸收。

(4)吸收光谱特征

经中子辐照处理的黄色蓝宝石的吸收曲线在450nm处呈现弱Fe3+，曲线从405开始下降，即紫光和紫外光的透明度增加，而经其他辐照和自然色心处理的黄色蓝宝石对紫外光不透明。

X.染色和涂油红宝石及其鉴别特征

开发的浅色蓝宝石或浅色红宝石通常没有商业价值。将这种材料染成红色或蓝色来冒充低质量的红宝石。在泰国，一种被称为“国王红宝石星红油”的红油被广泛用于天然和热处理红宝石的抛光和增色。此外，无色油还用于填充各种刚玉宝石，遮盖裂纹，改善外观。在斯里兰卡，一些黄色蓝宝石被涂在它们的表面以增强它们的颜色。

(一)染色红宝石的特性

1.染色红宝石质量较差，以半透明至亚半透明为主。如果一批这种低质红宝石颜色相同，染色的可能性很大。而且染色红宝石的色调与天然红宝石不同，通常以橙色或黑灰色调为主。

2.染色的红宝石没有红宝石的荧光，有时会出现橙色的紫外荧光。如果用分光镜观察，通常没有明显的696nm荧光线。在查尔斯滤色镜下呈暗红色，类似于铁含量较高的泰国红宝石的反应，但不同于颜色鲜红的普通红宝石。

3.染色的红宝石通常具有发达的平行裂隙，聚集在裂隙中的染料在放大条件下容易观察到。如果采用油浸，可以增强观察效果。

4.给红宝石染色可以让包装它的白纸变红。用合适的试剂擦拭棉签，比如用丙酮擦拭棉签，棉签可以染成红色。

(2)涂油红色和蓝宝石色

喷油可以掩盖宝石表面的裂纹，对外观影响很大。油有了颜色，也就起到了染色的作用。由于油的耐久性差，这种处理是不稳定的。加油地点:

1.开放裂缝中的干涉色:石油注入开放裂缝后，有时会出现光的干涉效应，在反射光下放大观察可以看到这种现象。

2.气泡:在充油的裂缝中气泡可能是闭合的，或者裂缝可能没有被油完全充满。在显微镜下仔细观察可以发现这一特征。

3.油渍包装纸:如果包上宝石的包装纸上有油渍，可视为上过油的迹象。

4.热针检查:用热针加热宝石表面靠近裂纹的地方。如果裂缝中充满了油，由于油的膨胀，油珠会从裂缝中溢出。