作為四大名貴彩色寶石之一的紅寶石，對其進行優化處理以改善寶石已具有悠久的歷史。目前紅寶石的主要改善方法有熱處理、充填處理、擴散處理、染色處理等。

01 熱處理

1. 氧化環境800-1900℃：去除泰國紅寶石中的褐色調
2. 氧化環境800-1900℃（低至450℃）：消減越南或緬甸孟蘇紅寶石中的藍色調
3. 在硼砂中加熱1300-1900℃，10-20小時：熱處理癒合裂隙
4. 硼砂/硅土作用：（1）防止寶石高溫炸裂（2）提高寶石淨度
5. 加熱至1600-1800℃後迅速冷卻：去除絲狀包裹體或發育較差的星光
6. 1100-1400℃下加熱1-14天或更長，然後緩慢冷卻，使富含鈦的紅寶石產生星光

• 表面特徵

1.顏色分佈不均勻

2.色帶的顏色和清晰度會發生不同程度的變化

3.局部熔融，刻面腰上出現凹坑或麻點

• 流體包體

1.指紋狀包裹體改變、增多、紊亂且多沿裂隙分佈（圖1-2）

2.癒合裂隙及空洞中有助熔劑殘餘（圖3）

• 固態包體

1.環狀應力裂隙（圖4）

2.點針狀或白霧狀包裹體

3.渾圓狀負晶（圖5）

• 紫外熒光

紫外熒光燈下，熱處理紅寶石局部藍堊色（圖6）

圖1 熱處理紅寶石指紋狀包體

圖2 紅寶石中氣液包裹體受熱膨脹後，冷卻後收縮

圖3 熱處理紅寶石中的助熔劑殘餘

圖4 熱處理紅寶石中包裹體受熱後膨脹形成圓盤狀裂隙

圖5 紅寶石由於熱處理導致的渾圓狀晶體和指紋狀包裹體

圖6 紫外熒光燈下，熱處理紅寶石局部藍堊色

Tips:

熱處理是紅寶石常用的一種優化處理手段，可以不同程度的改變紅寶石的顏色或淨度。根據顯微鏡下觀察和大型儀器測試，紅寶石的熱處理評級可以分為以下級別：

02 充填處理

主要用於改善紅寶石的淨度，可分為傳統充填和新式充填。

1400-1600℃下，以硼質鈉鋁玻璃、鋁硅酸鹽玻璃等為主要充填物

• 玻璃充填鑑定特徵

1.表面光澤較弱

2.放大觀察可見裂隙或表面空洞有玻璃充填和氣泡

3.紅外光譜和拉曼光譜圖與未處理紅寶石有差異

高溫下以鉛玻璃和油為主要充填物的充填方法，目前有色油浸染較為少見，多為無色油充填。

• 高折射率玻璃充填鑑定特徵

1.充填部分光澤與主體有差異（圖7）

2.放大觀察，一般裂隙處可見藍紫色閃光效應（圖8）

3.扁平氣泡群沿裂隙分佈（圖8）

4.次生玻璃體殘留

5.EDXRF測試Pb、Bi、W等元素含量高

6.X射線圖像上可見鉛玻璃充填區域及形態

• 無色油充填鑑定特徵

1.放大觀察，在熱源下寶石表面開放裂隙出現冒汗的跡象（圖9）

2.紅外光譜的方法聚焦測試充填區域出現如2858cm-1及2926cm-1等烷基吸收峰

圖7 紅寶石鉛玻璃充填處光澤差異

圖8 鉛玻璃充填紅寶石中的彩色閃光和氣泡

03 擴散處理

表面擴散處理，少數紅寶石中在1600-1750℃來增強紅顏色和/或誘發星光效應。在表面塗覆鉻的氧化物和適量化合物，在高溫下加熱數天。顏色僅存在於寶石表面，拋光即可去除。

1.顏色偏橙紅色調，似紅色尖晶石

2.橙黃/紅色特徵二色性（未處理紅寶石：兩種不同程度紅色調）

3.折射率大於1.78（未處理：1.76-1.78）

4.分光鏡下無藍區468nm或紅區吸收線，紅區694nm熒光譜線無或弱

5.表面可見霧狀外觀，由不規則網狀淬火裂紋和微氣泡群導致

6.在散射板或浸油中觀察，顏色不均勻分佈，色料沉積於稜線、腰圍和次生玻璃體處

04 染色處理

通過染色處理以改善紅寶石的顏色外觀

1.光澤較弱，放大觀察可見顏色集中於裂隙處

2.紫外熒光燈下為橙紅熒光

3.丙酮或油跡試劑擦拭會掉色