浅谈电化学法优化处理绿松石

2018年10月24日 10:28 新浪收藏
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  来源: 周阳  国检珠宝培训中心

  从2013年开始,绿松石市场上出现了很多漂亮的绿松石饰品,这些产品号称产自美国亚利桑那州睡美人矿,据悉,“睡美人”绿松石质地细腻,硬度中等或以上,颜色以蓝色系列为主,但产量较少。

  目前,国内珠宝市场上出现的大部分“睡美人”绿松石都是经电化学优化处理的。

自上而下分别是天然、电化学处理、注胶绿松石自上而下分别是天然、电化学处理、注胶绿松石

  关于该种优化处理的研究,一直没有停止,对此一度有无机物充填、铜离子扩散的多种猜测。在对该种绿松石的检测中发现,钾离子含量偏高5%,其他测试数据与天然绿松石基本相同,所以一直也没有具体数据可以论证这些猜测,只能得到是经过电化学处理得到的。

图中可见Zachery处理的绿松石钾含量明显偏高图中可见Zachery处理的绿松石钾含量明显偏高

  早期市场上的Zachery绿松石鲜艳的蓝色仅分布在成品外围的1mm左右,在研究过程中,经电化学处理的样品不一定非要是成品,而且颜色不仅仅停留在表面,而是整个样品中,具体颜色厚度与处理时间有正相关性。

  根据国内学者最新的研究表明,Zachery处理方法确实是电化学优化处理,但并没有外来物质的充填和扩散,而是局部完善了绿松石的结构,使其本身的颜色更加鲜艳,结构更紧密。

  处理条件

  从图中的电化学法实验原理图可知,阳极和阴极放在电解液中,在电化学法处理绿松石时,遇到最大的问题是绿松石放在阴极不导电,这种情况下怎么进行优化处理就是技术关键,最后研究学者通过调节电解液种类、浓度和电压电流解决了此问题,带钾离子的复合电解液在低电流高电压的条件下效果最好。

  处理原理

  绿松石是一种含水的铜铝磷酸盐,其结构是由[PO4]四面体与(Al,Fe)八面体彼此以顶角相连形成架状结构,其中2/3的八面体以棱相连(以O-H共棱)形成八面体对,1/3的八面体是孤立的。铜离子分布在大空腔对称心位置上,被4OH-和2H20所围绕。

  在电解过程中,绿松石中的结晶水和吸附水被电解出许多羟基(O-H),电解池中的羟基(O-H)也可以少量渗入绿松石,这些羟基(O-H)会把绿松石结构中1/3孤立的八面体全部结合成八面体对,从而使绿松石结构更致密,颜色更鲜艳。

  此外电化学优化护理绿松石可能在绿松石结构方面还有其他影响,有待进一步的研究。

  电化学法优化处理绿松石的最终外观效果,取决于优化处理前绿松石本身的质地和颜色,质地越细腻处理效果越好,此过程并不能改变绿松石原本的基本颜色,只是加深原有的颜色:质地好硬度高的绿松石经电化学法优化处理后,可达到半透明状,这在天然绿松石中是很少见的,对于质地松软的面松和泡松,经过一次电化学法优化处理后并不能达到该效果。

  电化学法优化处理技术在对绿松石的颜色、质地做出改善时,并没有外来物质的添加,只是改善其结构,所以经国家标准认可,属于优化,但要增加备注:致密度优化。

  在《GB/T16553-2017珠宝玉石鉴定》第59页绿松石条目中增加一条“致密度优化:放大检查可见龟裂纹,裂纹两侧颜色较深;草酸擦拭后表面颜色变浅;成分分析仪器(如XRF等)能检测出外来元素(如钾等)含量异常”。

电化学法优化处理后的绿松石戒面电化学法优化处理后的绿松石戒面
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标签: 绿松石

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