助熔剂法及其合成宝石的鉴定

助熔剂法又称熔剂法或熔盐法，它是在高温下从熔融盐熔剂中生长晶体的一种方法。利用助熔剂生长晶体的历史已近百年，现在用助熔剂生长的晶体类型很多，从金属到硫族及卤族化合物，从半导体材料、激光晶体、光学材料到磁性材料、声学晶体，也用于生长宝石晶体，如助熔剂法红宝石和祖母绿。 一、助熔剂法的基本原理和方法 助熔剂法是将组成宝石的原料在高温下溶解于低熔点的助熔剂中，使之形成饱和溶液，然后通过缓慢降温或在恒定温度下蒸发熔剂等方法，使熔融液处于过饱和状态，从而使宝石晶体析出生长的方法。助熔剂通常为无机盐类，故也被称为盐熔法或熔剂法。 助熔剂法根据晶体成核及生长的方式不同分为两大类：自发成核法和籽晶生长法。 1、 自发成核法 按照获得过饱和度方法的不同助熔剂法又可分为缓冷法、反应法和蒸发法。这些方法中以缓冷法设备最为简单，使用最普遍。 缓冷法是在高温下，在晶体材料全部熔融于助熔剂中之后，缓慢地降温冷却，使晶体从饱和熔体中自发成核并逐渐成长的方法。 2、 籽晶生长法 籽晶生长法是在熔体中加入籽晶的晶体生长方法。主要目的是克服自发成核时晶粒过多的缺点，在原料全部熔融于助熔剂中并成为过饱和溶液后，晶体在籽晶上结 晶生长。 根据晶体生长的工 艺 过程 不同，籽晶生长法又可分为以下几 种方法: A.籽晶旋 转 法：由 于助熔剂熔融后粘 度较 大，熔体向 籽晶扩 散 比 较 困 难 ，而采 用籽晶旋 转 的方法可以起 到搅 拌 作 用，使晶体生长较 快 ，且 能 减 少 包 裹 体。此 法曾 用于生长"卡 善 "红宝石。 B.顶 部籽晶旋 转 提 拉 法:这是助熔剂籽晶旋 转 法与 熔体提 拉 法相 结 合的方法。其 原理是:原料在坩埚 底 部高温区 熔融于助熔剂中，形成饱和熔融液，在旋 转 搅 拌 作 用下扩 散 和对 流 到顶 部相 对 低温区 ，形成过饱和熔液，在籽晶上结 晶生长晶体。随 着 籽晶的不断 旋 转 和提 拉 ，晶体在籽晶上逐渐长大。该 方法除 具 有 籽晶旋 转 法的优 点外 ，还 可避 免 热 应力 和助熔剂固 化加给 晶体的应力 。另 外 ，晶体生长完 毕 后，剩 余 熔体可再 加晶体材料和助熔剂继 续 使用。 C.底 部籽晶水 冷法：助熔剂挥 发性高，顶 部籽晶生长难 以控 制 ，晶体质 量 也不好 。为了 克服这些缺点，采 用底 部籽晶水 冷技 术 ，则 能 获得良 好 的晶体...