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常規寶石鑑定儀器對珠寶和翡翠鑑定之侷
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常規寶石鑑定儀器對珠寶和翡翠鑑定之侷限
聚星珠寶鑑定所  曾嚴俊FGA. GIA.DG

前言:

由於珠寶翡翠是華人珠寶市場屹立不搖的王者,這股熱衷於全球引起瘋狂的炒作,其價格已成千萬倍飆漲,市場下到處充斥著各類的仿贗品,因此也帶動翡翠需有珠寶鑑定書之風氣,本鑑定所常會收到顧客所提供各式各樣的礦石珠寶等,並在此提供一些常規鑑定儀器上較難區分的樣品和文獻供大家參考。

分析結果

<一> 原礦樣本:翡翠、綠輝石分辨

當原礦和表面粗糙或大型物件下皆不適合使用折射儀進行測試,此時對鑑定上會有盲點,包括前陣子常討論的永楚料(綠輝石),綠輝石是硬玉與透輝石固溶體系列的中間相,成分介於兩者之間,其折射率、比重皆與翡翠相近,珠寶鑑定師的鑑定能力不足或是判斷過於輕忽,就可能有判斷錯誤之情形,且使用折射液含有少許毒素列為管制品,長時間使用會影響鑑定者的身體健康,而現今拉曼光譜儀可以準確而快速地對樣本做定性分析,但是卻不受樣本的型態之限制,非破壞性且無須樣本前處理,在珠寶鑑定以及學術領域都成為極有潛力的工具,若有拉曼光譜儀鑑定可快速明確鑑別綠輝石和翡翠硬玉軟玉等差異。

圖一 原礦拉曼光譜分析

圖二 天然珊瑚鑑定特徵

<二> 包底樣本:天然紅珊瑚

一般紅珊瑚外部鑑定特徵為:

1.橫剖面有蜘蛛網狀結構2.沿著珊瑚長度方向存在細小的褶皺結構(圖二),但在成品中常遇到包底情形無法明確看到珊瑚內部狀況,而寶石級珊瑚主要由霰石(Aragonite)所組成,而非是由方解石(Calcite)構成,珊瑚死後將漸漸變為方解石,珊瑚的致色因子為類胡蘿蔔素,而染色的紅珊瑚類似物件致色因子為染劑非類胡蘿蔔素,天然類胡蘿蔔素拉曼特徵譜為:1130與1514cm-1兩個特徵(圖三),可準確為天然紅珊瑚有無染色鑑定區別

圖三 包底珊瑚樣本拉曼分析

 

<三> GE合成硬玉:

           原本翡翠形成是低溫高壓環境下,而合成硬玉則為高溫高壓,在2015年5月由美國GIA公布最新合成翡翠約5克拉,其顏色艷滿綠足為高檔物件,由於此合成硬玉點讀折射率及比重皆與天然翡翠相雷同,不能用常規寶石鑑定儀器檢測出雖可用分光鏡查看其光譜,天然翡翠有437nm吸收線,合成翡翠無此437nm吸收線,但不能做為診斷性鑑定方法。

圖四 GE合成硬玉:紅外光譜鑑定

(莫偉基,2012專業珠寶家)

人工合成硬玉鑑別方法:

電子探針分析結果表明,GE合成硬玉化學組成相對較純,其中,Cr3+以類質同象形式替代Al3+而佔據MⅠ位;K+、Ca2+則替代Na+佔據MⅡ位。與天然翡翠相比,GE合成硬玉化學成分以貧鐵為特徵,且鈣、鎂相對含量明顯偏低,折射率:1.66(點測)。紫外燈下,LW 藍白弱熒光,SW 灰綠中強熒光。

圖五 GE合成綠色硬玉在查爾斯綠色鏡下維持綠色,HH-SGJ濾鏡下呈現紅色(莫偉基,2012專業珠寶家)

紅外吸收光譜測試結果表明(圖四),GE合成硬玉顯示一組(3373、3470、3614 cm-1)與天然翡翠截然不同,且由羥基伸縮振動致紅外吸收譜帶。由此證實,GE合成硬玉內存在微量的水分子,是在高溫高壓和水的參與下結晶而成。

<四> 再造翡翠:

是通過將純度很高的硬玉經機械破碎,再經含Pb玻璃膠結而成,屬於翡翠的燒結品,其折射率與硬玉相同的,所以易被誤認為天然翡翠,而鑑定為放大觀察下可見大量氣泡。

圖六 氣泡內含物

由於再造翡翠化學成分中含有天然翡翠中不應存在的Pb,所以在拉曼光譜實驗中,翡翠拉曼特徵主峰372、699、987、1039cm-1,而(1261-1373cm-1)為螢光峰和玻璃螢光特徵光譜在(1262-1430、1455-1575cm-1)波峰明顯不同(圖七),藉可分辨翡翠內含有玻璃成分判定為處理翡翠。

圖七 玻璃和翡翠拉曼圖譜

結論:

我國傳統銀樓鑑定珠寶已有多年歷史,專業是時間和經驗得累積,一般鑑定可依其物理性質如多色性、硬度、比重、光澤、折射率、和內含物、氣泡、包裹物等非破壞方式鑑定,但市場上新的處理方法和合成樣品接踵而來,為了克服這些問題,近幾年各大知名鑑定所皆陸續引進高階儀器鑑定和研究,提供了比在常規鑑定儀器使用上更佳的方便性與機動性,並且在某些珠寶鑑定上給出更診斷性的鑑定證據,也可以節省很多鑑定、研究的時間。

寶石學隨著時代在進化,寶石鑑定的方法邏輯也必然產生嶄新思維,<工欲善其事,必先利其器>此句話含意對寶石鑑定師而言,即是要在鑑定工具的認知與使用上不斷提升。

參考資料:

拉曼在寶石的鑑定與分析,聯合拉

  曼應用實驗室編輯。

莫偉基,鑑定GE合成綠色硬玉,台

  灣,2012專業珠寶家,台灣美國寶石台灣校友會23-26。

雷威,楊宇坤,翡翠再造品的顯微

  特徵研究。寶石和寶石學雜誌,2003,3(9)。

 
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