科普|宝石优化处理之“辐照”

天然完美无瑕的宝石很少见，因为是自然的产物，或多或少都会带有自然的烙印，比如颜色不均、内部含有包裹体或裂隙。为了让宝石呈现出更加完美的状态，从而出现了一些美化宝石的人工手段。辐照处理就是其中常用的方法之一。

什么是辐照处理？

辐照处理就是将宝石暴露于人造辐射源下，以改变其颜色，有时辐照处理与热处理配合进行，以进一步改变宝石颜色。

辐照处理的历史与发展

19世纪是宝石业的大发展时期，从1895年伦琴发明X射线，到γ射线和镭放射被发现之后的十几年中，形成了一股研究射线或粒子束对宝石影响的热潮，时至今日仍是如此。
1909年，W.Crookes在他关于钻石的书中指出，无色钻石被镭辐照后可产生如梦幻般美丽的绿色，但是经镭辐照的钻石有放射性，且在加热后仍不会消失。
随着辐射源越来越多，有关宝石人工改善的范围越来越大，对其改色机理的研究也日益深入，处理宝石在珠宝市场中的地位也日渐重要。
1973年，Pough等人在研究一些石英样品先辐照后加热情况下的变化时，偶然发现一颗混入的托帕石变成了蓝色，这一情况揭开在没有新矿床被发现的情况下，珠宝市场大量蓝色托帕石的来源问题。

现在越来越多经辐照和热处理的蓝色托帕石涌入市场，其价值也随之大大下降。

宝石的辐照处理

目前，市场上较常见使用辐照处理以改善颜色的几类宝石包括：托帕石，蓝宝石，摩根石，钻石等，海蓝宝石也会使用辐照处理改善颜色，但并不常见。
1.托帕石
无色托帕石可通过辐照变为黄褐色，再经过热处理可产生蓝色。市场上，辐照过的托帕石根据蓝色深浅，分为天空蓝、瑞士蓝、伦敦蓝。

2.蓝宝石
蓝宝石的辐照处理是通过辐照改变或破坏蓝宝石的晶体结构以产生色心，从而使宝石的颜色得到改善。
比如辐照处理可以使刚玉宝石产生黄色色心；可使斯里兰卡含铬的粉色刚玉变成橙一粉色(帕帕拉恰色)；无色至浅黄色蓝宝石变成黄一褐色；蓝色蓝宝石变成绿色等。

需要注意的是色心并不永久稳定，加热到一定程度可褪色恢复到原来的颜色。
3.摩根石
摩根石的辐照处理常用放射源为伽马射线、高能电子、中子等，目的是改善摩根石的颜色，常不易检测。辐照处理的摩根石于2010年在日本市场上出现，常呈较为浓艳的橙粉色（strongly orangy pink）。通常市场上流通的摩根石具有的放射性处于安全水平。

此外，经过辐照处理的摩根石有可能会褪色，但是目前这方面没有具体的定论。
4.钻石
中子和电子辐射是最常见用于钻石的人工辐射，并且能够产生黑色、绿色、蓝绿色、深黄、粉红和红色，有时常以加热作为辅助步骤，从而获取一定的颜色。

5.海蓝宝石
使用伽马射线或者X射线等进行处理，使绿色变成蓝绿色，发生变化后颜色稳定。
部分绿柱石在伽马射线的辐照下可形成深钴蓝色绿柱石，称为Maxixe蓝色绿柱石，处理后宝石无放射性，但是颜色不稳定，通常在明亮的阳光下，在一到两周内或在强度较低的照明下，经过较长的一段时间后几乎变为无色。这样处理的海蓝宝石在市场很少见。
经辐照处理的Maxixe蓝色绿柱石优化处理使现有的天然宝石资源得到更好地利用，但也可能导致一些宝石颜色的稳定性下降，并影响宝石的价值，消费者在购买时还需要仔细确认。