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扩散处理

扩散处理通过高温扩散,将致色元素(Ti、Be、Cr 等)引入宝石。表面扩散只到表层,体扩散(晶格扩散)进入晶格内部。扩散处理必须披露。

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命名规则

命名规则
扩散处理[材料名]
市场差异与互认
市场上仍有人把扩散分成表面扩散与晶格扩散,但本站存档的原件里没有这种二分:AGTA 第 17 版只有一个代码 U,LMHC 第 2 号说明也把旧称的表面扩散并进了(晶格)扩散一类。GB/T 16552 把扩散归为处理,名称里要带出处理方法。

处理工艺对照本站每种处理的命名方式与披露要求。

处理作用位置示意

通过高温扩散将致色元素(Ti、Be、Cr 等)引入宝石表层(表面扩散)或晶格内部(体扩散/晶格扩散)

处理前经典的蓝色扩散处理以已切磨好的无色或浅色蓝宝石为起始材料。处理中宝石埋进含少量氧化钛、氧化铁的氧化铝粉末,放在氧化铝坩埚里入炉长时间加热。处理后蓝色只在包住近无色内核的浅表层里。作用部位:表层三格均为宝石切开后的剖面示意,不按比例处理前经典的蓝色扩散处理以已切磨好的无色或浅色蓝宝石为起始材料。处理中宝石埋进含少量氧化钛、氧化铁的氧化铝粉末,放在氧化铝坩埚里入炉长时间加热。处理后蓝色只在包住近无色内核的浅表层里。作用部位:表层三格均为宝石切开后的剖面示意,不按比例
  • 无色 / 浅色蓝宝石
  • 氧化铝粉末(含少量氧化钛、氧化铁)
  • 氧化铝坩埚
  • 长时间高温加热
  • 扩散形成的蓝色浅层
扩散处理示意(以蓝宝石为例):先看处理前、处理中、处理后三格,再逐幕展开工艺条件、作用机理与鉴别线索。示意,不按比例;字幕取自本站登记的研究记录。

引用请注明出处并链接授权:CC BY 4.0

逐幕文字稿(4 幕,含出处)

上面动画每一幕的字幕原文(第一幕列出三格标注),附出处。

  1. 第 1 幕扩散处理(以蓝宝石为例)

    处理前:经典的蓝色扩散处理以已切磨好的无色或浅色蓝宝石为起始材料。

    处理中:宝石埋进含少量氧化钛、氧化铁的氧化铝粉末,放在氧化铝坩埚里入炉长时间加热。

    处理后:蓝色只在包住近无色内核的浅表层里。

    作用部位:表层

    出处
  2. 第 2 幕工艺条件

    宝石埋进含少量氧化钛、氧化铁的氧化铝粉末,放在氧化铝坩埚里入炉长时间加热。粉末以氧化铝为主,氧化钛少量、氧化铁更少;所引专利给出的加热时间为 2 至 200 小时,温度通常约 1600–1850°C(以 1700–1800°C 为宜)。高温后表面粗糙、有腐蚀与麻点,须轻度再抛光才成成品,再抛光可能把腰棱或部分刻面上的扩散色磨掉。

    出处
  3. 第 3 幕作用机理

    先让铁、钛着色剂接触宝石表面;加热(有时接近熔点)使刚玉晶格膨胀,受热激发的过渡金属离子迁移进表层,颜色因而集中在近表面(这是 1990 年文献的简化说法)。蓝色本身来自铁–钛电荷转移:按 2020 年的研究,铁、钛占据晶格中相邻的铝位,形成 Fe²⁺–Ti⁴⁺ 离子对,单独的 Fe²⁺ 或 Ti⁴⁺ 在可见光区都不吸收。

    出处
  4. 第 4 幕处理后与鉴别线索

    蓝色只在包住近无色内核的浅表层里。研究中剖开的三颗样品经再抛光后,在台面边缘测得色层厚 0.15–0.42 mm;厚度随加热条件、抛光程度与测量位置而变。

    把宝石浸入二碘甲烷、在漫射透射光下观察,研究中所有扩散处理样品都显示刻面棱线与腰棱处颜色集中,或颜色局部斑驳(或两者兼有)。但棱线显色突出不能单独定性:研究也指出,棱线磨损的蓝宝石或某些天然未处理的蓝宝石,浸液下也可能出现相似的轮廓。

    出处

各命名权威如何记录它

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列取值
说明通过高温扩散将致色元素(Ti、Be、Cr 等)引入宝石表层(表面扩散)或晶格内部(体扩散/晶格扩散)
GIA 代码U; Surface diffusion; Lattice/Bulk diffusion
LMHC 编号/说明U (CIBJO Gemstone Book 2022 Annex B, clause 7.2: Diffusion treatment); LMHC IS2 (corundum lattice diffusion only) - critical distinction: surface diffusion (colour at or close to the surface; reported as “shallow”) vs lattice/bulk diffusion (penetrates throughout)
GB/T 类别处理(GB/T 16552-2017 §5.4.1 表 1:扩散处理归处理,备注栏为空;表示方法见 §5.4.2.2)
CIBJO 披露要求CIBJO Gemstone Book 2022 §5.79 defines Surface diffusion. CIBJO Gemstone Book 2022 §4.2.5.2 sets out the disclosure method (trade code U per Annex B, clause 7.2).
FTC 法规引用§23.24 通则:处理不持久(a)、产生特殊养护要求(b)或显著影响价值(c)时须披露。§23.24 不点名任何具体处理,所以 Part 23 没有说扩散落在 (a)–(c) 中的哪一项。AGTA 手册(第 17 版 p.V)称未披露扩散处理违反 FTC 指南——那是 AGTA 的解读,不是 Part 23 原文。
RAL/德国声明无公开原件:RAL 560 A5 为付费文件,本站未取得原件,不列 RAL/DGemG 用词(未核)
JJA/AGL(日本)处理明记§1-2-1「天然石に行われている処理」⑤拡散(化学処理);§2-1-1「処理内容を知りうる範囲内で明記する」
AGTA 代码U——化学品配合高温产生人工颜色或星光(GIM 第 17 版,p.V)。诱发的颜色未透入整颗宝石时,还须加一句不宜重切或重抛的声明(p.V)。第 17 版没有表面扩散 / 体扩散的分立代码。对消费者须用白话披露,只写代码不够(p.III)。
Gem-A 立场Gem-A By-Laws 没有针对扩散的专条。§7.e.iii:购买前应告诉买方这件宝石已知经过处理,并视情况说明处理对耐久的影响;§7.b:以 CIBJO 的指引与定义为最佳实践。
命名规则扩散处理[材料名]
披露要求扩散致色有深有浅:颜色只在浅层(表面或近表面)时重新抛光可能把颜色磨掉,贯穿整体时则不会;无论深浅都须披露扩散处理。
典型适用材料蓝宝石(表面扩散钛、体扩散铍)、红宝石、长石(扩散处理拉长石)
市场差异/互认说明市场上仍有人把扩散分成表面扩散与晶格扩散,但本站存档的原件里没有这种二分:AGTA 第 17 版只有一个代码 U,LMHC 第 2 号说明也把旧称的表面扩散并进了(晶格)扩散一类。GB/T 16552 把扩散归为处理,名称里要带出处理方法。

记录到该工艺的材料

各材料证书上怎么写

这道处理在实验室证书上的标准写法(LMHC),分别见以下词条与段落:

实验室证书用语的全部 LMHC 信息表,见实验室检测页的 LMHC 索引。

CIBJO 定义

扩散

将致色元素或致特殊光学效应元素扩散进入宝石。见第 4.2.5.2 条。

CIBJO Blue Book — Official Gemstone Book (Coloured Stone Commission 2022)(CIBJO):§5.24,p.22

表面扩散

结合运用高温与化学品,使致色元素或致特殊光学效应元素扩散进入宝石表面或近表面处。见第 4.2.5.2 条。

CIBJO Blue Book — Official Gemstone Book (Coloured Stone Commission 2022)(CIBJO):§5.79,p.28

中文为本站据原件全文译写;原文见所引 CIBJO 蓝皮书条款。

GB/T 16552—2017 表 B.1 中列出本方法的材料

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材料(行名)优化处理方法效果类别
红宝石扩散处理改善颜色或产生星光效应处理
蓝宝石扩散处理改善颜色或产生星光效应处理
尖晶石扩散处理改善或改变颜色处理
托帕石扩散处理改变颜色等外观处理
长石扩散处理改善或改变颜色处理

JJA/AGL 表中与这道处理相关的表记

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宝石名颜色表中写法(转述)本站词条页码
Ruby带褐的红至带紫的红色扩散加热处理红宝石p.12
[colour] Sapphire各色扩散加热处理蓝宝石p.12
Sapphire橙粉至粉橙色扩散加热处理帕帕拉恰蓝宝石、铍扩散蓝宝石p.12
Star Ruby / [colour] Star Sapphire各色扩散加热处理星光红宝石、星光蓝宝石p.12
Andesine绿色铜扩散中长石p.15
Red Andesine红色铜扩散中长石p.15

其他处理工艺

来源

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机构文件版本条款来源
GB/TGB/T 16552-20172017§5.4.1来源
GB/TGB/T 16552-20172017Table 1来源
GB/TGB/T 16552-20172017§5.4.2.2来源
CIBJOCIBJO Gemstone Book2022§5.79来源
CIBJOCIBJO Gemstone Book2022§4.2.5.2来源
CIBJOCIBJO Gemstone Book2022Annex B, clause 7.2来源
FTC16 C.F.R. Part 23§23.24来源
LMHCLMHC Information Sheet #2version 9, May 2025External-element lattice diffusion来源
JJA/AGL宝石もしくは装飾用に供される物質の定義および命名法2015 年 1 月发行/2025 年 11 月改订§1-2-1来源
JJA/AGL宝石もしくは装飾用に供される物質の定義および命名法2015 年 1 月发行/2025 年 11 月改订§2-1-1来源
AGTAAGTA Gemstone Information Manual第 17 版(2026 年 8 月)p.V (U)来源
AGTAAGTA Gemstone Information Manual第 17 版(2026 年 8 月)p.III来源
Gem-AGem-A By-Laws §7 Code of Practice (Gem Code)2009 年修订版§7.e.iii来源
Gem-AGem-A By-Laws §7 Code of Practice (Gem Code)2009 年修订版§7.b来源

肉眼能看出什么、看不出什么

关键差别在重新抛光:扩散致色很浅(在表面或近表面)时可被抛掉,而铍扩散贯穿整颗蓝宝石且永久。渗入深度是实验室结论,不是柜台观察所能得出的。

证书上该要求写明什么

按 LMHC 第 2 号说明出具的刚玉报告会写(晶格)扩散,并可写明所扩散的元素;致色层很浅时加注 “shallow”,这个词才是提示重新抛光可能把颜色磨掉的信号。

买之前先核对这几项

付款前按顺序过一遍。这些都不能替代实验室检测报告,它们决定的是你需不需要一份。

  1. 关键差别在重新抛光:扩散致色很浅(在表面或近表面)时可被抛掉,而铍扩散贯穿整颗蓝宝石且永久。渗入深度是实验室结论,不是柜台观察所能得出的。
    • 按 LMHC 第 2 号说明出具的刚玉报告会写(晶格)扩散,并可写明所扩散的元素
    • 致色层很浅时加注 “shallow”,这个词才是提示重新抛光可能把颜色磨掉的信号。
    • 扩散致色有深有浅:颜色只在浅层(表面或近表面)时重新抛光可能把颜色磨掉,贯穿整体时则不会
    • 无论深浅都须披露扩散处理。

对这项处理有疑问?

各权威机构与各市场对这项处理的披露做法并不一致,而证书也未必写明做过什么。

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