矿物名	刚玉
英文名	Corundum
化学成分	Al2O3 （通常还含有Cr、Fe、Ti等）
晶系	三方晶系
光性特征	一轴晶负光性
品种	红宝石（英文叫Ruby，红色刚玉，Cr致色）、蓝宝石（英文叫Sapphire，红色以外的各种颜色刚玉都叫做蓝宝石，比如黄色刚玉就叫黄色蓝宝石，Fe、Ti等致色）
颜色	各种颜色都有
折射率	1.76~1.78
双折射率	0.008~9
比重	4.0
硬度	9（标准摩氏硬度）
吸收光谱	http://s2/mw690/50042fabgx6BQoWPPnbf1&690 红宝石-Cr谱
吸收光谱	http://s5/mw690/50042fabgx6BQoYMswk04&690 浅色蓝宝石-Fe
吸收光谱	http://s15/mw690/50042fabgx6BQoZCdjgfe&690 深色蓝宝石-Fe
诞生石	7月（红宝石）、9月（蓝宝石）
产出	玄武岩、变质岩、砂矿
主要产地	斯里兰卡、缅甸、泰国、越南、柬埔寨、印度、巴基斯坦、中国（山东、海南）

合成红宝石，跟天然红宝石，在比重，光泽，色散等这一些物理性质上，是完全一样的，所不同的，只是一些微量元素，以及内部的包体。

市场上常见的祖传的焰熔法合成的红宝石

http://s5/mw690/50042fabgx6BQpo4x4U74&690

http://s7/mw690/50042fabgx6BQpo7hNIf6&690

http://s9/mw690/50042fabgx6BQpo9woM18&690



合成红宝石的发展

1837年 M．Gaudin(法国)用明矾加铬酸钾放入有炭黑层的黏土坩埚内熔化而生成片状刚玉
1877年 E．Fremy和Feil(法国)将A12O3熔于PbO中，长出小片状红宝石晶体
1885年 与Wyse(瑞士)一起，用天然红宝石粉末加少量铬酸钾，O2和H2火焰熔化长出了Geneva Rubies(日内瓦红宝石)
1890年 法国化学家改进了焰熔技术，
1900年 Vemeuil以Y—A12O3为原料，H2、O2火焰熔化生长出可用晶体，自此，焰熔法被推广到工业中去。

所以中国清朝晚期红宝石合成技术已经趋于成熟，民国时期市场上已有不少合成红宝石的交易。所以，现在我们有很多祖传的红宝石鉴定为合成的。

合成方法：
1、焰熔法合成
2、助熔剂法合成
3、水热法合成

一． 焰熔法合成品：

 1． 原始晶形：

天然品具有桶状、柱状、板状晶形，晶面横纹发育，垂直于C轴的裂理发育，因此断口处阶梯状，部分样品具坚硬的熔融壳。

http://s10/mw690/50042fabgx6BQpiC3WN99&690

http://s4/mw690/50042fabgx6BQpiEpCrf3&690

http://s3/mw690/50042fabgx6BQpiGLsud2&690

http://s7/mw690/50042fabgx6BQpiJcBU76&690

http://s11/mw690/50042fabgx6BQpiLwCKea&690

http://s16/mw690/50042fabgx6BQpxDLQj9f&690


而焰熔法合成品的原始晶形为梨形：

http://s9/mw690/50042fabgx6BQpiNIGke8&690

有时为冒充天然品人为进行破碎、滚圆，但其无裂理，因此也无阶梯状断口，而是贝壳状断口。

http://s9/mw690/50042fabgx6BQpDi5HGe8&690

2． 颜色：

早期焰熔法合成品的颜色过于纯正，过于艳丽，给人以不真实的感觉。但随着生产工艺的不断改进，这种感觉只能作为一种警示，而不是鉴别依据。

3． 多色性：

天然品的台面取向一般是垂直C轴的，用二色镜从台面观察时，无法看到二色性或二色性不明显。 而焰熔法合成品的梨晶由于应力作用，常常沿C轴方 向裂开，为了充分利用原材料，其台面取向是平行于C轴的，从台面观察可看到明显的二色性。所以，当二色性观察出现异常时，应引起警觉。 

http://s13/mw690/50042fabgx6BQpLPNiAfc&690

当什么工具都没有，只能肉眼看，多色性是一个辅助的办法，不一定十分准确，但有一定参考意义。

合成红宝石的二色性在台面，所以正对着红宝石台面，转动红宝石，能感觉到红-紫红，或红-粉红的颜色变化。

而天然红宝石的二色性，一般在腰部，所以正对台面转动宝石，不会发生颜色变化，而从台面看，和从腰部看，有颜色的变化。

4． 发光性：

天然红宝石和焰熔法合成红宝石在紫外光源照射下均可发红色荧光，但天然品的荧光效果弱于合成 品。天然蓝宝石在紫外光下常表现为惰性，而焰熔法合成蓝宝石的发光性较活跃：无色品种在短波紫外光下可有淡蓝色荧光；绿色品种在长波紫外光下可有橙色荧光；蓝色品种在短波紫外光下可有淡蓝- 白色或淡绿色荧光。

5． 吸收光谱：

天然红宝石和焰熔法合成红宝石的可见光吸收光谱相同，只是天然品的吸收强度弱于合成品。天然蓝宝石中的蓝色、绿色、黄色品种的可见光光谱中可全部或部分显示三条铁的吸收线，其中450nm最强，而焰熔法合成蓝 宝石则可能缺失这些吸收线或吸收线很弱而且模糊。

http://s9/mw690/50042fabgx6BQpTQsT6f8&690

6． 生长纹： 

天然红宝石、蓝宝石中常发育围绕C轴的平直生长条带，不同方向的生长带 以一定的角度有规律的相交分布。

而焰熔法合成品中仅能见到弯曲弧形生长纹，它是焰熔法合成品的重要鉴别依据。

但随着生产工艺的改进或再次加热 处理，生长纹的弯曲特征越来越来难以观察。 

http://s7/mw690/50042fabgx6BQq0eYKO16&690

http://s8/mw690/50042fabgx6BQpYKEezd7&690

老的合成红宝石一定年代的合成红宝石，它的合成特征比较明显——弧形的密集生长纹，以及成群出现的细小汽泡(天然的生长纹是直的，且分布不均匀)。

http://s11/mw690/50042fabgx6BQq6Hclsaa&690

http://s3/mw690/50042fabgx6BQpYNswW02&690 

http://s8/mw690/50042fabgx6BQrnU0lN17&690



7． 气泡：

气泡是焰熔法合成品的另一个重要的鉴定依据。气泡虽然很小，但由于其折射率与红宝石、蓝宝石的折射率相差很大，所以有较明显的轮廓，易于观察。气泡一般为球状，既可零星分布，也可呈带状、云雾状弥漫于整个样品中。

http://s12/mw690/50042fabgx6BQq3BWgH3b&690

8． 合成星光品种：

其星线仅存于宝石的表层，星线完整、清晰，星线较细，星线扭曲，颜色均匀，另外。还可见到气泡、弯曲生长纹。

http://s8/mw690/50042fabgx6BS4MGncj87&690

http://s2/mw690/50042fabgx6BS4OnxaF01&690



而天然星光品种的星线产生于样品内部，星线可有缺失、不完整，星线较粗。

http://s8/mw690/50042fabgx6BS4Q31cja7&690

http://s13/mw690/50042fabgx6BS4Q5NP6bc&690

http://s15/mw690/50042fabgx6BS4Q8gyy1e&690

*************************************************************************

二． 助熔剂法合成品：

1． 晶体形态：

助熔剂法合成红宝石的晶形主要呈板状、粒状，单晶中的底轴面及菱面体面十分发育，而缺失天然红宝石的六方柱面、六方锥面。

2． 内部特征：

天然红宝石中固态包裹体品种繁多，如硬水铝石、磷灰石、金红石、金云母、锆石等，这些细小的晶体形态各异、组合不同构成了不同的产地特征。

http://s8/mw690/50042fabgx6BQqyQDbh17&690

http://s10/mw690/50042fabgx6BQqyT0SZf9&690

星光红宝石的金红石针包裹体

http://s2/mw690/50042fabgx6BQqBrhfPd1&690

蓝宝石指纹状包裹体 ?
http://s4/mw690/50042fabgx6BQqTWFN163&690


而助熔剂法 合成红宝石中最主要的固态包裹体则是“助熔剂残余”，它们在反射光下 呈现浅黄色、橙红色，并具金属光泽，绝大多数是不透明的，其形态有树枝状、栅栏状、网状、扭曲的云状、熔滴状

http://s10/mw690/50042fabgx6BQqyVkNPf9&690

http://s7/mw690/50042fabgx6BQqyXILIc6&690

另外，在助熔剂法合成红宝石中有时可见到从铂坩埚上剥落的铂片，铂片呈三角形、六边形或不规则多边形状，它们均不透明，在反射光下有银白色的金属光泽，铂片的出现可作为合成红宝石的依据。

http://s13/mw690/50042fabgx6BQqEYg32dc&690

http://s5/mw690/50042fabgx6BQrmdP9i24&690

************************************************************************

三． 水热法合成品：

水热法合成技术是一种更接近天然宝石生长环境的新技术，因此，合成品与天然品极为相似，其鉴别依据主要是以下两个方面：

1． 晶体特征：

水热法合成品多为板状晶体，与天然品有较大区别。

2． 内部特征：

a. 典型的内部特征是含有种晶片，种晶片与其两侧的红宝石有着明显的界限，种晶片的两侧可有一些发育不规则的晶芽和雾状包体。

http://s9/mw690/50042fabgx6BQqJ7BmUf8&690

http://s8/mw690/50042fabgx6BQqJa5Ab97&690

b. 普遍具有明显的生长纹，生长纹往往深浅不一，形态呈锯齿状、波纹状。
http://s10/mw690/50042fabgx6BQqLxlqxe9&690

c. 钉状包裹体：常含有一种特征的"钉状"流体包裹体。

d. 金属包裹体：可能含有合金包裹体，呈三角形、四边形等多边形的形状，不透明，反射光下具金属光泽。

http://s6/mw690/50042fabgx6BQqNmFpj65&690

************************************************************************

现在常见的一些，合成宝石二次处理的方法，就比较难鉴别。 合成的红宝石再经过高温热处理生，弯曲的生长纹会变得很不明显，有时候在显微镜下都不易看到，还有一些，会利用内部炸裂，再充填的方法，在宝石内部做出跟天然红宝石非常像的气液包体。

烧过的红宝石原石-晶面融化-横竖十字裂

http://s3/mw690/50042fabgx6BQuiiZIS22&690


http://s2/mw690/50042fabgx6BQr5UNfX51&690

http://s1/mw690/50042fabgx6BQr5XmpO30&690