紅寶石和藍寶石的質量評級

GIT的檢測室主任Thanong Leelawatansuk以《紅寶石和藍寶石的質量評級》為題，分享了他們的最新研究進展。他的報告主要分為了4個部分，分別為 ①紅寶石和藍寶石的簡單介紹， ②評價寶石的三個準則:瑰麗、價值和質量， ③4C分級：重量、顏色、淨度和切工，以及 ④GIT的顏色分級項目。

千百年來，人們對紅寶石的喜愛都沒有降低過，紅寶石往往是浪漫與幸運的象徵，也是15週年和40週年結婚紀念石。世界上紅寶石的產地主要是在緬甸、坦桑尼亞、莫桑比克、阿富汗、格林蘭和美國等地區。

由緬甸產出的紅寶石主要來自次生礦床，常被稱為“Burmse ruby”。有我們比較熟悉的抹谷礦床，其產出的紅寶石價值最高，大部分高質量的“鴿血紅”紅寶石和“皇家藍”藍寶石都產自該礦床。但產自該地區的紅寶石大多數都經過了熱處理，只有極少沒有經過熱處理，而且價格最高。同時他還介紹了一些世界上產自緬甸較為著名的紅寶石，他提出紅寶石是極少能達到肉眼觀察是乾淨的。坦桑尼亞與莫桑比克原來同屬於非洲板塊，因此這兩個產地的紅寶石則較難區分，但相對來說產自坦桑尼亞的紅寶石價格較低。格林蘭島產出的紅寶石質量較低，而美國產出的紅寶石主要是供旅遊業。在60多年前，泰國也是紅寶石的主要產地，常稱為“Siamese Ruby”，在市場上的價格也是很高的，其在沒有熱處理的高質量紅寶石是極其稀有的。但是由於政府沒有管制而導致了過度開採現在產量極低。產自越南的紅寶石在市場上處於中等價格，大部分用於商業的紅寶石都需要通過熱處理來改善，而熱處理也是能夠被大眾所接受的，同時在該地區也常出現星光紅寶石。產自該地區的大部分紅寶石由於裂隙較多會使用鉛玻璃充填。

世界上藍寶石的產地主要有斯里蘭卡、馬達加斯加、印度、巴基斯坦、澳大利亞等地區。斯里蘭卡現在產出的紅寶石已經很少了，主要都是一些粉紅色的，現在主要出產藍寶石，常被稱為“錫蘭藍寶石（Ceylonsapphire）”。由於他們北部內戰，斯里蘭卡現在的寶石礦床主要是在南部開採，現在隨著斯里蘭卡北部內戰的結束，北部的礦床也開始逐漸開採，相信未來會有越來越多的寶石礦床被發現。斯里蘭卡產出的藍寶石在市場上的價格通常較高，常常會有發白的雲霧狀而需要經過熱處理的改善，大眾也比較能接受熱處理的寶石，高質量的星光藍寶石也會在該地區產出。斯里蘭卡的政府很注重對礦床開採的管制，不像泰國當年過度的開採藍寶石而導致資源的稀缺。他們嚴格的控制寶石的開採，既要滿足農耕的需求，也要相應的開採礦床資源。

產自斯里蘭卡的大克拉藍寶石，包括有重達563ct的星光藍寶石“Star of Bombay”（ 圖 1，左），以及世界上目前為止所知的重達423ct的第二大藍寶石（藍色）（ 圖 1，右）。印度產出的紅寶石其質量相對較高，而中國產出的藍寶石由於其顏色較暗而常常被調侃為“午夜藍寶石（midnight sapphire）”。

圖1 star of Bombay(左)，Logan sapphire（右）

除此之外，紅寶石和藍寶石在非洲的礦床主要有馬達加斯加、非洲的東部（坦桑尼亞、莫桑比克、肯尼亞）和非洲的西部（尼日利亞、 喀麥隆）等地區。馬達加斯加作為過去十年紅寶石和藍寶石的主要產出地，現在的產量和開採速度都較為緩慢，其高質量的紅寶石與“Siamese Ruby”類似，而高質量的藍寶石可與“Celyon Sapphire”類似。產自該地區的藍寶石在市場上價格較高，沒有熱處理的高質量藍寶石極其稀有的星光藍寶石和紅寶石都能夠在這個區域產出。非洲的東部地區是市場上紅寶石和藍寶石的主要產地，他們的產量和礦場開採都非常的活躍，尤其是現今莫桑比克紅寶石。他們高質量的紅寶石與“Burmese ruby”相似，而藍寶石高質量的藍寶石與產自斯里蘭卡的相似。除此之外，很多其它顏色的藍寶石可以在該地區發現。該區域沒有熱處理的高質量寶石極其稀有，通常在市場上都是中等到高的價格，星光紅寶石和藍寶石也可以在這個區域產出。

非洲的西部地區，是最近市場上藍寶石的主要產地，尤其是尼日利亞的產量極多，沒有熱處理高質量的寶石仍然是極其稀有的，在市場上的價格通常是低到中等價格，有少量的星光藍寶石報道。

1. 處理方法

紅寶石與藍寶石的處理方法主要有，熱處理、融劑熱處理、輻照處理、擴散處理、Be擴散處理和鉛玻璃充填。

熱處理法主要用於藍寶石，顏色較淺的藍寶石在熱處理後能夠加深其顏色，在寶石市場上這種處理方法也較為常見。熱處理的溫度通常在1000-1600℃不等，其加熱的溫度和時間取決於樣品的情況，而通常都會在切割之前熱處理，這樣在切割的時候就可以避開熱處理時造成的裂隙。

融劑熱處理法在市場上通常稱為“老燒”，以前只用於“Burmse Ruby”而現在其它產地的紅寶石也會使用這種方法。

輻照處理藍寶石是比較不被大眾接受的，主要是這一類型的處理都不穩定，輻照處理過後會加深剛玉的顏色，但是使用熱燈照射10分鐘左右顏色就會褪色。擴散處理藍寶石其顏色層會特別的薄，只停留在寶石表面，重新拋光很容易將顏色去除。

Be擴散處理在市場上通常稱為“新燒”，大約在2000年出現，那一年市場上突然出現了很多的帕帕拉恰而引起了寶石學家的注意，隨後證明了當時市場上很大一部分帕帕拉恰都是通過Be擴散處理得到的。這一次嚴重的衝擊了紅藍寶市場，而導致很長一段時間市場上沒有人願意購買紅寶石和藍寶石。這一種處理方法與普通的擴散處理不同的是它的顏色能夠穿透整一顆寶石，通常在~1300℃左右加熱，所需要的時間也比較長一些，對於一些較大克拉的橙色藍寶石其加熱時間可達3個月之久。檢測Be擴散處理最簡便的方法是使用LIBS檢測，該儀器的特點是可以檢測到元素週期表上所有的元素，甚至包括H、He、Li、Be、B等輕元素，而且檢測一個樣品只需要幾分鐘即可。

鉛玻璃充填剛玉，該方法不會改變寶石的顏色，而僅僅是將玻璃溶解到裂隙中，通常在鏡下可以觀察到藍色干涉色，但是這種方法並不是很穩定。該種方法出現在2012年Co致色的藍寶石+鉛玻璃充填，2015年出現了Fe致色的綠色藍寶石中+鉛玻璃充填。

2. 質量評價

質量評價主要從三個方面評估，美觀、質量和天然價值。然而美觀是一個比較主觀的概念，質量和天然價值常常是決定價格的高低而且是可以量化的。

圖2 藍寶石和紅寶石的分級原則

藍寶石和紅寶石的美觀主要受三個因素的影響，瑰麗的顏色、火彩和透明度決定，而這一部分受主觀因素影響較大。紅寶石和藍寶石的價值（value）主要有3個影響因素，其中包括其是否是天然的，是否經過優化處理和它的產地。同等質量的紅寶石和藍寶石會因為產地的不同而價格不一樣，通常同等質量的紅寶石，價格最貴的依次是產自緬甸>莫桑比克>馬達加斯加，克什米爾藍寶石除外，同等質量的藍寶石，價格最高的依次為緬甸>斯里蘭卡>馬達加斯加。

紅寶石和藍寶石質量的分級主要是通過4C分級，分別為顏色、重量、淨度和切工。顏色是市場上最為需要的，也是彩色寶石中最為重要的因素。而對顏色的影響主要會有4個因素造成， ①光源、 ②觀察的目標、 ③觀察者、 ④環境。不同的光源會用“色溫”來評價，而不同的色溫會產生不同的顏色。通常色溫高於5000K的會被稱為冷色調，觀察的目標容易“發白”。如果色溫的範圍在2700-3000K之間會傾向於較暖的顏色，而呈現出黃白色到紅色的色調。用於紅寶石和藍寶石觀察的顏色使用標準的白色光源色溫為5500K和特定的燈箱（圖 3）。觀察目標（寶石）的影響因素有吸收（absorption）、二色性、淨度和切工。對觀察者會造成影響的因素有，年齡、健康、色盲、疲憊的眼睛等等，尤其是假若近視者的鏡片戴有顏色的，則需要脫眼鏡後方能比色。最後是環境的影響，首先需要有充足的光源，而且背景顏色和衣服顏色也會造成影響等等。

圖 3專業人員比色時需要採用色溫為5500K的白色光源

3. 怎麼去分級紅寶石和藍寶石的顏色？

GIT對“鴿血紅”的定義是通過將很多的石頭投放到市場中，通過詢問很多寶石學家和有經驗的商家所得出的結果，這一個過程超過了5年。他們將鴿血紅、皇家藍和矢車菊藍的顏色保持在一個很窄的範圍。應該怎麼去分級呢？

首先最重要的是觀察寶石的位置，在合適的光源下寶石需要檯面朝上，距離人眼的距離大約在30cm左右（圖 4）。

圖 4 比色時的簡單示意圖

顏色分級的主要因素是通過：色相（hue）、色調（tone）、飽和度（saturation）和顏色分佈（color distribution）。色相是指可以將觀察目標（寶石）劃分為什麼顏色。色調是指對顏色明暗的感知，主要分為1-10共10個級別。飽和度是指顏色的強度，通常劃分為1-6個級別。顏色分佈是指顏色在寶石上分佈是否均勻。

對顏色評級時寶石需要檯面朝上，有一些紅寶石從檯面觀察裂隙過多的寶石則不能用於分級，對有一些具有色帶明顯的藍寶石也不能用於分級（圖 5）。

圖5 具有明顯色帶的藍寶石不能用於“皇家藍”和“矢車菊藍”的分級（圖片來自網絡）

切工是相對比較難評級的，主要從四個方面考慮：火彩（brilliance）、檯面的比例、總體比例和對稱性。

圖6 GIT的切工分級系統（圖片來自GIT）

最後他提到不同的檢測機構對“鴿血紅”的標準是不一樣的，瑞士古柏林寶石鑑定所對到達“鴿血紅”的寶石必須滿足的條件為：①沒有經過任何的處理（熱處理、充填處理等）、 ②沒有肉眼可見的包裹體和暗色包裹體、 ③具有強熒光、 ④從檯面觀察寶石沒有任何可見的色帶（在兩邊略為20°的角度）、 ⑤可以觀察到明顯的內反射，這個主要取決於很好的切工比例。只有滿足了上述要求的紅藍寶石才能用於“鴿血紅”和“皇家藍”的分級。

GIT從1999年就開始致力於發展有色寶石的顏色交流系統（color communication system） 和剛玉的顏色分級系統。如今他們已經發展了顏色交流系統、剛玉的顏色分級系統、剛玉的淨度分級系統和剛玉的切工分級系統。至2009年一共建立了9套各種顏色的剛玉比色石，創立了GIT的顏色標準包括有紅寶石比色石系統、藍寶石比色石系統，即紅寶石和藍寶石最頂級顏色的比色石：鴿血紅比色石、皇家藍比色石和矢車菊蘭比色石。

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