上海宝石鉴定机构中心谈蓝宝石的化学成分是什么？

鸣谢：GUILD宝石实验室，以下部分内容取材吉尔德

蓝宝石是一种非常受欢迎的高价值宝石。它源于地球深处，在形成过程中所附加的杂质造就了其美丽的颜色和卓越的物理性质。在鉴定和规定其品质以及确定真假蓝宝石的过程中，了解其化学成份是一个非常重要的因素。

 

蓝宝石是一种高价值的宝石，蓝宝石的鉴定需要多方面的知识，而其中化学成分是一个重要的考量因素。本文将介绍蓝宝石的化学物成分及检测方法。

 

1. 主要成分

蓝宝石是属于铝酸盐矿物，化学式为Al2O3。

 

2. 杂质元素

除了主要成分外，蓝宝石中还常常存在着少量的杂质元素，这些元素会影响到宝石的色彩和光泽。蓝宝石颜色多种多样，主要由于其中铬、钛、铁等微量金属离子的不同而呈现不同的颜色。蓝色最为常见，还包括黄色、绿色、紫色、橙色、粉色、无色等。

 

3. 特征

可以根据蓝宝石的化学成分、颜色、透明度、硬度、比重等特征来鉴定其品质。在实际应用中，根据它的元素组成和材质特征可以进行检测和鉴定，包括红外光谱测试、紫外可见分光光度计测试等，以正确地评估它的价值和真实性。

 

4.随着宝石学的发展，珠宝鉴定仪器也随之更新。从早期通过感官进行简单判别，到逐渐使用小型仪器测量参数，再到分析大型仪器光谱数据。随着科技的发展，宝石学可以带给人们的信息也越来越多。

 

宝石优化处理技术的不断提升，新产地的不断涌现，在宝石贸易全球化的大趋势下，宝石研究与检测也从传统的个人经验判断和简单的小型仪器，逐渐演变为现代检测仪器和大数据库的建立与应用，即经验宝石学向现代宝石学的转变。

 

宝石检测从原来的富有经验的宝石学家的经验宝石学，逐渐转变为以大数据库，大型仪器测试，以及宝石学家的经验和专业知识技能等这三者相结合的现代宝石学。

 

傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）

 

红外光谱测试在宝石检测中基础且重要，是现代宝石实验室的基本配置之一。将测试得到的红外反射图谱调入GUILD宝石红外数据库，即可准确快速地匹配出宝石的种类。红外反射光谱，又名指纹谱。顾名思义，宝石的反射光谱就如同人类的指纹，于同一个品种宝石而言都是独一无二的。所以，各品种宝石的红外光谱与其身份信息一一对应，通过红外反射光谱可以准确地区分宝石的种类。

 

紫外可见光分光光谱仪（UV-Vis简称紫外）

 

红外并不能检测到可见光及紫外部分的电磁波。颜色是我们对于彩色宝石最直观的认知，虽然我们可以直接通过肉眼区分红橙黄绿青蓝紫，但是对于颜色的成因，用肉眼观察是无法实现的。同类宝石，相似的颜色，由于致色元素的不同，宝石的亚种也就不同，价值自然各异。

 

X射线荧光光谱仪（EDXRF）

 

紫外可以指示致色元素的种类，EDXRF不仅可以告诉我们元素的种类，还可以告诉我们元素含量的多少。EDXRF的检出限一般为几十到几百个ppm（ppm：百万分之一）。每种天然宝石的元素组成是有其特定规律的，如果忽略了这种规律的客观性，将会出现对宝石的误判。

 

显微拉曼（Micro-Raman）

 

显微拉曼将显微镜和拉曼光谱仪结合，可以对焦定点测试包裹体。宝石包裹体种类的判断对产地判断的指示意义重大。

 

激光诱导击穿光谱仪（LIBS）

 

LIBS和XRF的功能相似，均常用于测量宝石元素种类及含量。相较于XRF，LIBS可以测到元素种类更多，甚至可以检测到铍（Be）等轻元素。

 

Be元素的检测对橙色、黄色蓝宝石及一些“帕帕拉恰”的颜色成因检测至关重要。传统Fe-Ti扩散因为原子半径较大，元素无法进入宝石内部，颜色仅存在于表面或相对集中于裂隙处。因此，在显微镜下较易观察到颜色沿棱线浓集的现象，较易鉴定。

 

总之，化学分析是确定蓝宝石等宝石的成分最可靠的办法。通过X射线荧光分析、等离子体质谱法、紫外-可见光谱等手段，可以确定蓝宝石的元素含量，从而帮助判断其地理来源、品质和价值等。但需要注意的是，分析测试期间必须确保测试样本取自蓝宝石实物；同时，所有测试都必须由专业人员完成。

 

总之，蓝宝石的化学成份是由多种元素和化合物组成的。然而，不同来源、不同品质、不同地点等因素可能会导致其成分各异，因此需要根据实际情况对其进行科学鉴定。通过多种化学测试手段，可以帮您发现伪劣蓝宝石，并确保您购买了真正的蓝宝石。