硅酸盐矿物的加工利用绿柱石族

硅酸盐矿物加工与利用绿柱石族绿柱石，化学式为Be3Al2(SiO3)6，其中含有氧化铍（BeO）14.1%，氧化铝（Al2O3）19%，氧化硅（SiO2）66.9%。六方晶系，晶体呈六方柱形，柱面有纵纹，晶体可能非常小，但也可能长达几米。硬度为7.5-8，比重为2.63-2.80。纯净的绿柱石是无色的，甚至可以是透明的。但大部分为绿色，也有浅蓝色、黄色、白色和玫瑰色的，有玻璃光泽。绿柱石是铍-铝硅酸盐矿物。它的几个变种颜色不一，有淡蓝色的（叫海蓝宝石），有深绿色的（叫祖母绿），有金黄色的（叫金色绿柱石），有粉红色的（叫铯绿柱石）等等，其中浅蓝绿色的最为常见。绿柱石一般为六方柱形晶体，呈现的颜色一般多为各种颜色或组合色。绿柱石是铍铝硅酸盐Be3Al2(SiO3)6，其中Be和Al可被不同的微量元素所替代，能使绿柱石产生各种颜色。也就在半宝石界有了多个种类：绿柱石的颜色多样，和所含的致色元素有关：品种体色多色性海蓝宝石天蓝色Fe2+,或者Fe2+/Fe3+透绿柱石无色纯净，不含可致色的元素粉色绿柱石粉色含Mn2+,或者Cs1+红色绿柱石红色Mn3+致色金绿柱石黄-金黄色Fe3+致色绿柱石无Fe2++Fe3+Maxixe型绿柱石蓝色色心致色，不稳定多色性：不同的品种的多色性不同品种体色多色性海蓝宝石天蓝色弱至强，蓝/浅蓝（或无色）透绿柱石无色无粉色绿柱石粉色弱至中，紫红/浅红红色绿柱石红色弱至中，红/粉红金绿柱石黄-金黄色弱，多变透绿柱石黄绿色弱至强，绿/无色发光性：绿柱石一般无紫外荧光，粉色绿柱石可呈弱粉或紫色荧光。吸收光谱吸收光谱不典型，海蓝宝石吸收光谱不明显，在蓝区456nm处显示模糊弱带，紫区427nm处显示较强的宽带，偶尔在537nm处显示一吸收带。内含物绿柱石常见的包裹体是管状包体，管状包体平行结晶C轴方向延伸，管状包体断续出现呈雨丝状排列，绿柱石中还常见负晶。绿柱石其他的一些性质特殊光学效应：猫眼效应，但是光带往往不明显，效果较差绿柱石家族中除祖母绿外，还有天蓝色的海蓝宝石（图10-4-1）、粉红的铯绿柱石（图10-4-2）、金色和黄色绿柱石（图10-4-3）、紫红色的Mu绿柱石（图10-4-4）等等，其中海蓝宝石是另一个著名的品种，呈天蓝色、绿蓝色。海蓝宝石是三月份的生辰石，作为幸福和青春的标志。近十多年来，含锰的红色绿柱石也备受关注，被称为红色的祖母绿。图10-4-1海蓝宝石图10-4-2粉红色铯绿柱石图10-4-3金色绿柱石图10-4-4红色绿柱石绿柱石的产状和产地•绿柱石主要产在伟晶岩和云英岩中，主要的商业产地有巴西、俄罗斯、马达加斯加、美国、印度和非洲等地（图10-4-6）。•几乎各种颜色的绿柱石在巴西均能找到，蓝色、绿色、黄色、金黄色、粉红色等产在米纳斯州的伟晶岩矿体中，和碧玺、托帕石等宝石共生。•俄罗斯乌拉尔山脉的伟晶岩地带产出过大量的海蓝宝石、金黄色和粉色绿柱石，它们与蓝黄玉、天河石、以及优质紫晶共生。•马达加斯加延展数百英里的花岗伟晶岩中产生过许多优质的绿柱石，有各种颜色的绿柱石，但以海蓝宝石和粉红色绿柱石最著名。•纳米比亚有好向个宝石级绿柱石和碧玺的大型伟晶岩矿区，非洲的津巴布韦、坦桑尼亚、赞比亚等国也有绿柱石产生。•美国许多地方都产出绿柱石，加里福尼亚州是粉红色绿柱石的著名产地，犹他州和新墨西哥州产有稀有的红色绿柱石。红色绿柱石产于流纹岩。图10-4-6巴西绿柱石矿中国的新疆、云南、内蒙、海南、四川等地均发现有绿柱石，其中新疆和云南的质量最佳，新疆阿尔泰出产海蓝宝石、金色绿柱石、无色绿柱石，粉红色绿柱石及海蓝宝石猫眼等品种，但海蓝宝石的颜色较浅，通常需要进行改色处理。祖母绿被称为绿宝石之王，是相当贵重的宝石(五月的诞生石)，国际珠宝界公认的四大名贵宝石之一（红蓝绿宝石以及钻石）。因其特有的绿色和独特的魅力，以及神奇的传说，深受西方人的青睐，近来，也愈来愈受到国人的喜爱。在众多硅酸盐矿物中，唯独祖母绿的色彩最为引人，所以倍受喜爱。几种常见的绿柱石族矿物绿柱石是自然界产出的，主要成分为Be3Al2[Si6O18]，具有六方对称的铍铝硅酸盐矿物。因含适量的Cr2O3(0.15~0.6%)，而形成祖母绿。它是绿柱石家族中最出色的成员。材质属于高档宝石。由祖母绿加工制成的首饰质量鉴定四项标准：（一）颜色：以绿色带蓝的颜色为佳，绿色带灰者质量较差。（二）透明度：以清澈明亮、晶莹通透者为佳品，半透明者属普通品。纯净度：祖母绿的内部常有一些内含物的存在，如纯净者，为罕见的上品。价格低的祖母绿主要是因其净度不好。（三）切工：规范的切工称为祖母绿型，能够把宝石的光泽完全彻底地反射出来。（四）重量：一般祖母绿的晶体不大，经切磨后，质量极优，重量在2克拉以上者，已属罕见，如重量在5克拉以上更是难得的珍品了。海蓝宝石•海蓝宝石在矿物学中属于绿柱石族矿物，英文名称为Aquamarine。其中，“Aqua”是水的意思，“Marine”是海洋的意思，可见这宝石的取名有多贴切于它的颜色。•海蓝宝石的颜色为天蓝色至海蓝色或带绿的蓝色的绿柱石，它的颜色形成主要是由于含微量的二价铁离子(Fe2+)，以明洁无瑕、浓艳的艳蓝至淡蓝色者为最佳。•海蓝宝石主要赋存于伟晶岩矿床-糖粒状钠长石化伟晶岩中，世界上最著名的海蓝宝石产地在巴西的米纳斯吉拉斯州；其次是俄罗斯、中国等地区。常见的晶体形态为六方柱，其次为六方双锥，集合体多呈柱状产出。透明至半透明。折光率1.567-1.590，双折射率0.005-0.007。多色性明显，为蓝到蓝绿色。X射线照射下不发光。韧性良好。海蓝宝石的作用1、西方人普遍认为，佩戴海蓝宝石能够使人具有先见之明。2、海蓝宝石对应人体的喉轮，据说可改善呼吸系统的毛病。3、可加强表达能力、说服力，不过能量再强大的宝石也只能在长期佩戴中起到引导、辅助的作用。4、含地、水、火、风四大元素，具强大的治疗、净化、灵通力量，是最具疗效的水晶。在中世纪，人们认为海蓝宝石不仅有催眠能力，而且只要含海蓝宝石在嘴里，就能从地狱中召唤魔鬼，并能得到要问的任何问题的答复，并且还可以压邪，随着科学的发展，关于诞生石拥有避邪护身的魔力、能带来好运之类的说法，人们已经不再深信不疑，但是，作为一种文化沉淀和美好期许，佩戴诞生石的习俗会继续流传下去。海蓝宝石与仿制品的鉴别与海蓝宝石外观相似的宝石有蓝托帕石、蓝宝石、蓝碧玺、浅蓝色合成尖晶石等，与它们的鉴别阐述如下：（1）蓝色托帕石蓝色托帕石是市场上最易与海蓝宝石相混的宝石，但托帕石的折射率高于海蓝宝石，为1.61-1.63，而海蓝宝石RI＜1.60，蓝色托帕石的双折射常通常也大于海蓝宝石为0.010。在3.32的重液中托帕石下沉，海蓝宝石迅速上浮。（2）蓝宝石海蓝宝石比蓝宝石颜色浅，蓝宝石呈强玻璃光泽，其折射率值1.76-1.78，相对密度3.99，硬度9均远远大于海蓝宝石，故仔细检测两者不易相混。（3）碧玺蓝色碧玺通常颜色深，多色性强，碧玺的折射率1.64-1.66，高于海蓝宝石，双折射率较大为0.018-0.020，而海蓝宝石仅0.006，碧玺可见刻面棱重影，在3.05的重液中碧玺悬浮，绿柱石上浮。（4）合成尖晶石浅蓝色合成尖晶石在色彩上与海蓝宝石有一定的相似性，其折射率值（1.727）和相对密度（3.63）都大于海蓝宝石；合成尖晶石无二色性，偏光镜下显示斑状消光，其内部常见气泡，与绿柱石不同。蓝色托帕石（黄玉）蓝宝石（刚玉）碧玺（电气石）合成尖晶石优化处理绿柱石的鉴别绿柱石常见有两种优化处理方法：热处理和辐照处理。1.热处理通过热处理可改变绿柱石的颜色，绿蓝色变为蓝色，淡蓝色变为深天蓝色，黄绿色变为蓝色，橙黄色变为粉红色等等，这些处理通常在400-450℃温度下进行，其结果是稳定的，属于优化类型，不需指明。2.辐照处理辐照处理是绿柱石常见的处理方式，它可以使无色绿柱石变黄色、绿色变蓝色、粉色变橙色等等。最著名的是γ射线辐照的Maxixe型蓝色绿柱石，它的颜色呈钴蓝色，这种颜色不稳定，遇热或暴露在阳光下就会退色。Maxixe型蓝色绿柱石二色性与海蓝宝石不同，常光方向呈蓝色非常光方向无色，海蓝宝石与之相反，蓝色显示在非常光方向。吸收光谱在红区695、655nm有两个带，在橙、黄、黄绿区628、615、581、550nm处伴有较弱的带。谢谢