1、焰熔法
焰熔法是使原料粉末在氢氧焰中,边投入边熔融而结晶生成宝石晶体的方法。由于此法是法国的A.维尔纳叶(A.Verneuil)在1902年发明的,所以又称“维尔纳叶法”。这是目前合成宝石的主要方法之一。现今的合成红宝石、合成蓝宝石、合成彩色尖晶石、合成金红石、合成星光红宝石、合成星光蓝宝石及人造钛酸锶等宝石大多用此法制得。
2、水热法
水热法也称热液法,是在密封的高压容器内,从水溶液中生长出晶体的方法,在一定程度上再现了地下热液矿床矿物结晶的过程。用此法合成的宝石有合成水晶、合成祖母绿、合成红宝石、合成蓝宝石、合成海蓝宝石等。
3、助熔剂法
助熔剂法是在常压高温下,借助助熔剂的作用在较低温度下加速原料的熔融,从熔融体中生长出宝石晶体的方法。此法在一定程度上模拟了自然界的岩浆分异结晶成矿过程。通常某些文献中所提及的“卡善(Kas—han)”合成红宝石、“查塔姆”合成祖母绿以及市场上出现的某些人造钇铝榴石、人造钆镓榴石、合成金绿宝石、合成蓝宝石、合成尖晶石等均可用此法生产。
4、晶体提拉法
晶体提拉法也称丘克拉斯基(Czochralski)法,是一种直接熔化宝石原料,然后利用种晶从熔体中提拉出宝石晶体的方法。适用于合成红宝石、合成蓝宝石、合成星光红宝石、合成星光蓝宝石、合成变石、人造钇铝榴石(YAG)、人造钆镓榴石(GGG)等宝石晶体的生长。
5、熔体导模法
熔体导模法也称斯切帕诺夫(CTerlaHOBA.B.)法,是提拉法的改善,是利用模具和籽晶(种晶)从熔体中提拉出宝石晶体的方法。主要用于生长合成红宝石、无色合成蓝宝石、合成金绿猫眼宝石等。
6、区域熔炼法
区域熔炼法也称浮区法,是将原料逐区熔融并重结晶而生长出宝石晶体的方法。用此法可生长出合成刚玉类宝石、合成变石和人造钇铝榴石等。
7、冷坩埚熔壳法
冷坩埚熔壳法简称熔壳法,主要用于生产合成立方氧化锆(CZ)晶体。其原理与熔体法相近,但具体方法及工艺过程较为复杂。
8、高温超高压法
高温超高压法是在高温超高压条件下,模拟变质成矿过程合成宝石的方
法。常用于合成金刚石、合成翡翠等。
9、化学沉淀法
化学沉淀法是一种经化学反应和沉淀(或沉积),进而加热加压合成非单
晶质宝石的方法,如合成欧泊、合成绿松石等。另外,用于生产合成金刚石
薄膜的化学气相沉淀(CVD)法以及合成碳硅石单晶生长技术,也属于此类。
10、其他方法
主要是指利用玻璃、陶瓷、塑料或其他材料制作的人造宝石(如玻璃仿
猫眼宝石、玻璃仿绿松石、玻璃仿欧泊、塑料仿琥珀、玻璃或塑料仿珍珠、
人造夜光宝石等)和拼合宝石(蓝宝石拼合石、红宝石拼合石、欧泊拼合石
和石榴石拼合石等)以及再造宝石(再造琥珀、再造绿松石等)的方法。
某些宝石晶体目前只能
用某种方法进行生长,其他方法不能代替。例如,合成红宝石晶体可以采用
焰熔法或助熔剂法,也可以采用丘克拉斯基法;而合成立方氧化锆(CZ)
晶体只能采用冷坩埚熔壳法;合成钻石也只能用高温超高压法;合成水晶只能用水热法等。