翡翠热处理方法探析

2021-11-27 00:15:30何佳岳
魅力中国 2021年20期

何佳岳

(北京中测云联珠宝玉石质检技术研究院,云南 昆明 650000)

自翡翠优化处理方法形成以来,已经历了30 余年的历史,随着社会经济、科学技术的不断发展,翡翠优化处理方法发生了极大的转变。目前,市面上常见的翡翠优化处理方法包括有热处理、漂白处理、辐照法处理、浸油浸蜡处理等。红色作为中国人最偏好的颜色,甚至成为中国人的文化图腾、精神皈依,象征着喜庆、祥和,这使得红色翡翠备受中国消费者的青睐,而天然纯正的红色翡翠十分少见,即便属于是天然的红翡,也大多伴有褐色、棕色。因为红翡备受追捧,使得市场中出现了大量的“烧红”翡翠。而烧红翡翠实则即为采用热处理的方法,使翡翠呈现出美观的红色。不论是国家标准还是国际上通行的规则,都将经热处理的翡翠等同于天然翡翠进行看待,因为前者是翡翠内部原本的物质基于高温作用形成氧化反应产生氧化铁,进而呈现出红色,这与天然红翡的致色元素相同[1]。因此,本文将对翡翠的热处理方法进行探索分析。

一、翡翠的常见类型

翡翠常见类型包括有A 货翡翠、B 货翡翠以及C 货翡翠等,其中,A 货翡翠,即为天然翡翠,指的是天然形成品,仅采用雕琢、打磨、抛光等物理方法进行处理,而没有采用任何化学、辐照方法改变其内部结构的天然翡翠。B 货翡翠,即为优化处理翡翠,指的是采用化学方法处理,将颜色、透明度不佳的翡翠放置于酸中漂白后灌注各式各样合成树脂以仿制质量佳、颜色明亮的翡翠[2]。经漂白后可将翡翠内部的黑色或者褐色铁染物及矿物质予以去除,但同时翡翠内部结构的牢固水平会降低,因而要通过灌注树脂,以提升翡翠的强度,并使翡翠的外观特性得到明显改善。C 货翡翠,即为染色翡翠,指的是采用染色方法为原本没有颜色或者颜色相对浅的翡翠上色的优化处理翡翠。值得一提的是,淡色翡翠同时可在灌注树脂或者未灌注树脂的前提下染色。

二、热处理翡翠的基本性质

随着消费者对红色翡翠需求的不断攀升,热处理的翡翠在市场中也变得越来越常见。热处理即为将原本为褐色、黄色、棕色等颜色的翡翠,经加热处理而获取红色的翡翠。其工艺原理在于凭借高温作用,使褐铁矿失水的过程加速,进而将其转化为赤铁矿。通过热处理的翡翠的基本性质与天然翡翠基本一致。其中不同的是,经热处理的翡翠通常而言在观感上颜色相对明亮、匀称,但通透性不足,给人以干涉、缺乏水分的感觉。为获取相对艳丽的红色,可进一步对翡翠进行漂白处理,经若干小时氯化,以提升其鲜艳程度。翡翠的热处理属优化范畴,因而在鉴定证书上无需注明,可等同于天然翡翠进行销售。通常而言,天然翡翠翡色色调相对偏暗,呈褐红色或者褐黄色,颜色富于变化;质地较为细腻温润;同时与其他原生色呈突变关系,特别是对于红翡而言,在翡翠上存在一个突出的界线,翡色部位相对透明,特别是在界线位置透明度更加突出。而经热处理的翡翠的翡色通常为艳丽的红色色调,颜色明亮,较为单一,缺乏层次感;质地相对粗糙,存在明显的颗粒感;同时缺乏颜色界线,与其他原生色呈渐变过渡关系;翡翠不同颜色相互间透明度变化不明显,且表面存在细小干裂纹。另外,经热处理的翡翠与天然红翡的物理性质基本一致,采用常规方法鉴别难度大。利用红外光谱仪开展鉴别可了解到,天然翡翠在1500cm-1~1700cm-,3500cm-1~3700cm-1 区域对应着较强的吸收区,为结晶水、吸附水的吸收区;而经热处理的翡翠在以上两个区域没有强的吸收区,由此表明热处理翡翠中没有水的存在[3]。

三、翡翠热处理试验

我国借助热处理对珠宝外观进行优化的做法由来已久,通过热处理,可使翡翠转变成更具有价值的红色翡翠。因而,下文将通过试验研究探讨恒温温度、恒温时间、含铁量、结构质地等影响因素所为热处理带来的影响,以期得出翡翠热处理的最理想试验条件。本次试验选取5 组翡翠原石样品,均为同一块原石切割出的块状样品。试验前对各组样品开展有效处理,尽可能降低外部因素对试验结果的影响。

(一)基于不同恒温温度的翡翠热处理试验

为分析翡翠热处理的最理想试验条件,在前人研究基础上将恒温温度调节为200℃、250℃、300℃、350℃、400℃、450℃、500℃,将恒温时间调节为8h。I、II、III 组热处理试验均于氧化环境中开展,整个处理环节不隔绝空气。通过肉眼观察经热处理后的样品,三组翡翠的颜色均发生了显著转变,且大部分都得到了改善,即为主色调由黄色转变为红色,一些则伴有褐色或者橙色。同时,翡翠的整体透明度降低,整块翡翠的透明度趋于统一。相较于处理前颗粒感更为突出,表面光泽度一定程度降低,热处理最高温度在400℃以上的样品因为失水,造成密度下降。通过光学显微镜观察经热处理后的样品,大多样品颗粒间或者裂隙中颜色呈红色,颗粒感增强,透明度降低。I 组样品是质地粗糙的翡翠,在恒温温度为250℃~300℃时,样品综合改善效果最佳。II 组样品是质地细腻的翡翠,在恒温温度为250℃时,样品综合改善效果最佳。III 组样品是结构较为细腻的翡翠,在恒温温度为250℃时,样品综合改善效果最佳。综上,恒温太低或者太高不仅颜色改善效果不理想,温度太高还会使得样品明显失水,影响翡翠种水。

(二)基于不同恒温时间的翡翠热处理试验

在以上研究基础上,提取热处理效果最理想同时实验温度不同的两个样品,另外设置5 个样品,划分为两组对应这两种试验温度开展热处理并进行改善结果比较。在热处理过程中,保证原料、预处理、恒温温度、升温速率等条件相一致,恒温时间则分别调节为6h、10h 以及12h。试验结果得出,恒温时间是影响翡翠热处理的一项重要因素,如若恒温时间不足,则褐铁矿及其他二价铁矿物难以充分发生变化,并可能会发生红中带黄的变化,样品颜色改善效果不佳。

(三)基于不同含铁量的翡翠热处理试验

不同原石的翡翠致色矿物含量不尽相同,尽管是同一块原石,各部位的颜色也各不相同。一般而言,翡翠含铁量与样品颜色浓度呈正相关关系,因而本次试验选取含铁量逐一增加的三组样品,在热处理过程中,保证恒温温度、恒温时间、样品粒度等条件一致,对三组样品的颜色改善效果进行比较[4]。试验结果得出,样品中颜色相对浓集、含铁量相对高的更适宜开展热处理,更易于收获理想的颜色改善效果。

(四)基于不同结构质地的翡翠热处理试验

各式各样原石的翡翠结构质地不尽相同,尽管是同一块原石,各部位的种水也各不相同。一般而言,翡翠结构越密实,则质地越细腻,透明度也越高[5]。基于此,在恒温温度、恒温时间、样品含铁量、样品粒度等条件不变的前提下,对不同样品经热处理后的颜色改善效果进行比较。II 组样品质地相对细腻、透明度相对较好,其热处理实验最理想的恒温温度偏低,经比较得出恒温温度为250℃时,样品综合改善效果最佳。III 组样品质地较II 组更为粗糙、透明度相对较好,在恒温温度为250℃、300℃时,比较得出恒温温度为250℃时,样品综合改善效果最佳。I 组样品质地较为粗糙,比较得出恒温温度在250℃~300℃之间时,样品综合改善效果最佳。

四、结语

总而言之,因为经热处理的翡翠是本身的物质在高温下发生氧化反应产生氧化铁,并转变为红色,这与天然翡翠的致色元素相同,其颜色也不会褪去,因而不管是国家标准还是国际上通行的规则中,热处理都被认为可等同于天然翡翠进行销售。经本次试验研究得出,翡翠热处理的理想方案是将恒温温度调节为250℃~350℃,恒温时间调节为8~10h,通常而言,样品粒度越小,质地越细腻,最佳恒温温度越低,因而应结合翡翠实际情况对热处理条件进行合理调节。