合成祖母綠，是一種高檔名貴的寶石,其礦物學名稱為綠柱石,化學成分為鈹鋁矽酸鹽.19世紀末期，科學家已經利用助熔劑法成功製得了人造合成的祖母綠。他們將綠柱石的成分原料，加少量染色劑氧化鉻和助熔劑（如鉬酸鋰和鋇酸鋰）等，同時放人鉑金制的大坩堝中，加熱至800℃，熔鍊7天，然後降溫14天，最後便獲得了人造祖母綠小晶體。請看下文，教您如何區分合成祖母綠與天然祖母綠，他們的區別在哪裡。目前市場上的合成祖母綠主要是由助熔劑法和水熱法這兩種方式產生的。祖母綠作為世界五大寶石之一，也是人們最早開始研究合成方法的一種寶石之一。合成祖母綠已有百年的歷史，已經形成了一套比較成熟的合成方法。合成祖母綠與天然祖母綠極為相似，鑑定時須認真觀察。

合成祖母綠與天然祖母綠的區別

顏色

祖母綠可以代表一種顏色，就足以說明它的獨特性，人們很難用單一的綠色去形容它，天然祖母綠的顏色綠中帶黃，又似乎帶點藍；合成祖母綠比天然祖母綠顏色要濃豔。、雜質天然祖母綠大多會有瑕疵及裂紋，其瑕疵多呈棉絮狀，有時還可見一些黑色的礦物包裹體等雜質；而合成品則大多幹淨，或有少量氣泡。

密度

天然祖母綠的密度較大，一般大於2.7；而熔融法合成的祖母綠，比重只有2.65－2.66左右。但要注意的是，水熱合成的祖母綠也有比重較高的。

折光率

天然祖母綠的折光率一般在1.57－1.59之間；而合成祖母綠往往折光率較低，一般小於1.57，但也有例外的情況。

紫外反應

天然祖母綠在紫外線下反應比較遲鈍，或呈暗紅色；而合成祖母綠則往往發強紅色熒光。

包裹體

天然祖母綠有特殊的包裹體，如三相包裹體、竹節狀包裹體和逗號狀包裹體等；而合成品則有它自己的包裹體，熔融法合成的祖母綠的包裹體呈麵包屑狀，水熱法合成的祖母綠包裹體呈窗紗狀，鍍層法祖母綠的包裹體呈網狀裂紋。天然與合成祖母綠的包裹體特徵不同。

紅外光譜是天然和合成祖母綠之間一種快速無損的鑑定方法，不同來源的祖母綠，對紅外光的吸收不同，而且同一粒祖母綠的兩個不同方向，吸收強度不同。天然和水熱法合成祖母綠都含有水，而助熔劑法合成祖母綠無水，根據紅外光譜中有無水的吸收，就不難將助熔劑法合成祖母綠區分出來。水熱法合成祖母綠和天然祖母綠均含水，但所含水的型別有所不同。

天然祖母綠由於產量稀少，因而價格非常昂貴。這就促使人們設計利用現代科學方法來製造它。據記載，製造成功的報導很多，而真正作為商品在市場中曾經出售的，只有三種人造祖母綠：即熔融祖母綠、熱液祖母綠、鍍膜祖母綠。

人造祖母綠與天然祖母綠的區分比較困難，因為他們顏色、硬度、折光率、比重等性質沒有區別，用切爾西濾鏡觀察又都呈紅色。為區分人造的和天然的祖母綠，主要應觀察寶石內部包含的雜質，即包裹體（包體）。

天然祖母綠的特點是：內部多裂紋，包體。在哥倫比亞產的祖母綠中，常有“三相”包體；而在印度產的祖母綠中，則有礦物黑雲母和方解石的包體。凡是具有三相包體的祖母綠，或具有天然礦物晶體如黑雲母、方解石的祖母綠，必定是天然產品。

人造祖母綠基本沒有裂紋，而且經常清澈無瑕，包體較少。其中的包體為煙雲狀、羽狀，與天然祖母綠為礦物晶體不同。

人造鍍膜祖母綠是將劣質祖母綠或無色的綠柱石磨成刻面寶石後，在寶石表面鍍上一層翠綠色的祖母綠薄膜。因為膜層很薄，鍍後不能再拋光，因此寶石刻面的光潔度很差。用高倍放大鏡仔細觀察，有可能發現膜層與核心的交界處。將寶石浸入水中，可以看得更清楚。

祖母綠的合成歷史最早可追溯至1848年， Ebelman採用將天然祖母綠粉末加入鉬酸-硼酸鹽的助熔劑法合成出祖母綠；1928年R·Nacken等人採用水熱法成功合成祖母綠。

發展至今，已有多家廠商可生產處寶石級合成祖母綠，例如市場常見的查塔姆祖母綠、吉爾森祖母綠、林德祖母綠等實際為合成祖母綠，採用廠商名稱命名，要注意與產地區分。

合成祖母綠的方法主要有助熔劑法和水熱法。助熔劑法有查塔姆(Chatham)、吉爾森(Gilson)、萊尼克斯法(Lennix)、俄羅斯Tairus助熔劑法等；

水熱法有拜倫法(Biron)、林德法(Linde)、俄羅斯水熱法、桂林水熱法、萊切雷特納法(Lechleimer)等。不同廠商的合成祖母綠，其特點稍有不同，但主要差異仍體現在合成方法不同造成的性質差異。

我們用濾色鏡、折射儀、紫外熒光燈等常規小儀器對樣品進行了初步測試：

水熱法合成祖母綠 1號批次的樣品在濾色鏡下均不變紅；折射率為1.578-1.581,雙摺率為0.003，紫外長短波下均無熒光。2號批次樣品在濾色鏡下3個樣品不變紅，2個樣品呈紅色；折射率為1.567-1.572,雙摺率為0.005，長短波下均無熒光。

助熔劑法合成祖母綠 濾色鏡下呈強紅色。折射率為1.556-1.560,雙摺率為0.004，紫外長短波下均無熒光。

劃重點

雖不同方法可能略有差異，但水熱法合成祖母綠的折射率通常高於助熔劑法合成祖母綠。一般地，助熔劑法低於天然祖母綠（1.560-1.590），但水熱法可與天然重疊。

天然祖母綠因產地的區別，其特徵也有變化，並不能依靠常規測試區別天然與合成祖母綠。濾色鏡和紫外熒光燈下的現象也不能直接作為天然與合成的鑑別依據。

鏡下觀察

天然祖母綠中常含有豐富的包裹體，包裹體特徵不僅是區別不同產地祖母綠的重要依據，也是區分天然與合成祖母綠的重要依據。

平行的波狀生長紋（水熱法，暗域照明，×40倍）

平行的波狀生長紋（水熱法，暗域照明，×80倍）

平行的波狀生長紋（水熱法，暗域照明，×40倍）

不同樣品的生長紋理形態略有不同，與合成條件有關。

不透明的六邊形金屬片（水熱法，左：垂直照明、右：暗域照明，×40倍）

由於金屬片來自合成使用的高壓釜，助熔劑法合成的祖母綠中也可能出現。

由矽鈹石晶體與兩相包體組成的“釘狀包體” （水熱法，暗域照明，×40倍）

祖母綠的主要元素組成為鈹、鋁、矽、氧等，由於合成過程中，區域性鋁含量不足，導致了矽鈹石的出現。

成片出現的晶體包體、氣泡和空洞組成的兩相包體 （水熱法，暗域照明，×40倍）

不明包體（水熱法，暗域照明，×40倍） 形似水晶中的“幻晶”

上圖紅色框內區域對的區域性放大圖 （水熱法，暗域照明，×80倍）

羽狀包體 （助熔劑法，左：垂直照明；右：暗域照明，×80倍）

形似天然祖母綠中的氣液包體，放大可以看出是由固態物質及空洞組成，被認為是助熔劑殘餘。

羽狀包體（助熔劑法，暗域照明，×20倍）

羽狀包體（助熔劑法，暗域照明，×40倍）

助熔劑殘餘（助熔劑法，暗域照明，×20倍）

劃重點

通常情況下，祖母綠中出現如上的典型包裹體可指示合成。但是包裹體的識別有時候比較困難，且有內部潔淨的情況，因此需要結合其他特徵來考慮。

紅外光譜

天然與水熱法合成祖母綠的透射紅外光譜圖

（a、b：水熱法合成祖母綠，c：天然祖母綠，d：助熔劑法合成祖母綠；縱座標為吸收率，橫座標為波長）

上圖a水熱法合成祖母綠中2000-4000cm-1區域性放大圖

從紅外光譜圖可以看出，助熔劑法合成祖母綠不含水，4000cm-1以上無吸收，很容易與水熱法及天然祖母綠區分。

水熱法合成祖母綠譜形與天然一致，同時含I型水、II型水（峰位可能略有差異），但3000-4000cm-1的峰形不同，合成的吸收較窄。其中一種水熱法合成祖母綠在2000-3000cm-1範圍比天然祖母綠多出一些強吸收峰：2614cm-1、2886cm-1、2983cm-1。

溫馨提示

本文所述天然與合成祖母綠的特徵雖然有很多區別，但大多建立在鏡下觀察的經驗和儀器檢測之上，它們的外觀還是很相似的。甚至由於合成的祖母綠通常淨度較高，可能還讓買家以為遇到了好貨而上當。因此非專業人士在不瞭解的情況下，建議購買配有正規實驗室出具的證書的珠寶玉石，以免造成不必要的損失。對具體合成方法感興趣的盆友可閱讀推薦文獻。

推薦閱讀

Giorgio Graziani, EdwardGiibelin, and Maurizio Martini. 1987.TheLennix Synthetic Emerald. GEMS &. GEMOLOGY.23(3):140-147John I. Koivula and Peter C. 1985.RussianFlux-Grown Synthetic Emeralds.GEMS &GEMOLOGY, 21(2):79-85Robert E. Kane and RichardT. Liddicoat, ]r..1985.The BironHydrothermal Synthetic Emerald. GEMS &GEMOLOGY, 21(3):156-170Karl Schmetzer, Lore Kiefert, Heinz-JürgenBernhardt, and Zhang Beili.1997.Characterization of Chinese HydrothermalSynthetic Emerald.GEMS &. GEMOLOGY,33(4):276-291Karl Schmetzer, H. Albert Gilg, and ElisabethVaupel.2016.Synthetic Emeralds Grown by Richrad Nacken in the Mid-1920s. GEMS &. GEMOLOGY,2(4):368-392B y K. Schmetzer, H. Bank , and V.Stahle.1981.The Chromium Content of Lechleitner Synthetic Emerald Overgrowth.GEMS &. GEMOLOGY,17(2):98-100