合成寶石

定義

完全或部分由人工製造且自然界有已知對應物的晶質體、非晶質體或集合體，其物理性質、化學成份和晶體結構與所對應的天然珠寶玉石基本相同。

單晶的合成方法分三大類：

1.從熔體中結晶：用與晶體化學成份相同的化學試劑，按正確比例混合併熔化然後，在受控條件下，冷卻結晶生長寶石。

2.從熔液中結晶：相應的化學成份溶解於液體中，在受控條件下，在子晶上結晶生長寶石。

3.在高溫高壓下結晶(如鑽石) ：在高溫高壓反應腔內，碳在高溫區溶解，低溫區結晶生長晶體。

威紐易法

跟人工最佳化紅寶石相比，合成紅寶石才是最令人頭痛的問題。最早的合成紅寶石最先由法國化學家威紐易發明的一種叫威紐易爐的裝置用氧化鋁粉末製成，這種合成紅寶石已充斥市場。人們不僅用它來製造一些廉價的裝飾性首飾，也有人用其冒充天然紅寶石。

助熔劑法

1963年，美國查塔姆公司採用助熔劑法合成了一種新的合成紅寶石，稱為查塔姆紅寶石。這些助熔劑法合成紅寶石，在外觀特徵上更近似於天然紅寶石，因而也更具有欺騙性。要指認出仿造紅寶石與天然紅寶石之間的顯微特徵，對於大多數普通的投資收藏者來說是十分困難的，因此，最好還是請有關的鑑定機構進行詳細的鑑定。

水熱法

水熱法合成紅寶石比助熔劑法合成紅寶石更難以識別。其中最重要的鑑別特徵，仍然是種晶的存在；另外，有時候可以看到一些“麵包屑狀”的包裹體；有的則有一些微波紋狀的紋理。如果不能發現這些特徵，那就只能依賴更精密的大型儀器，如紅外光譜儀、電子探針儀等的詳細測定。

1.焰熔法：又稱維爾納葉法，1908年創造完成的，主要用來生產合成紅藍寶、金紅石、尖晶石、鈦酸鍶等。

基本原理：將適量的細粉末落入烈焰中熔化，然後在子晶棒上固化形成單晶。

2. 提拉法：又稱丘克拉斯基法，主要用來生產高質量的晶體，生產的寶石有紅藍寶、尖晶石、變石、YAG、GGG等。

基本原理：所需配料在敞口的坩鍋中熔化，在熔融液面上接籽晶提拉熔體，在受控條件下，在提拉旋轉過程中生長出圓棒狀單晶體。

3.殼熔法：又稱冷坩鍋法或盔熔法，主要用來生產立方氧化鋯(CZ)。

基本原理：室溫下，氧化鋯屬單斜晶系，但在2000°C下是立方晶系，加入100%的鈣或釔的氧化物作為穩定劑，使氧化鋯在室溫下仍保持立方晶系的晶體。

4. 區熔法：又稱區域熔煉法。

基本原理：每次僅熔化添加材料的一部份或一個區域，添加材料可以是粉末狀的，燒結棒或局部熔化的粉末棒。熔化從添加材料的一端開始，移動加熱線圈或添加材料，使熔煉區移動，最後達到重結晶的目的。

將所須成份熔解於液體中，經化學反應和成份遷移，達到重結晶的目的。

1.熔劑法：又稱助熔劑法，主要用來合成祖母綠、紅藍寶和變石。

基本原理：將組成寶石的原料在高溫下溶解，於低熔點的助熔劑中使之形成飽和溶液，然後通過緩慢降溫或在恆定溫度下蒸發等方法，使溶融液處於過飽和狀態，而使寶石晶體析出的生長方法。