关於坦桑石（丹泉石）加热

摘自: 台湾中央珠宝鉴定所
出处: https://www.facebook.com/tcgllab/posts/2064523850371162?ref=embed_post
作者: 吕所长 Franco Lu

坦桑石又称（丹泉石），英文：tanzanite，是黝帘石的变种，也是十二月的诞生石之一。

「图左」为一个完整终端的棕色坦桑石晶体在热处理之前在520°C加热5分钟后，变成「图右」一个完整终端的蓝色坦桑石晶体。

实验证明在烤箱中加热导致棕色坦桑石变蓝。
一般坦桑石在约350°C的温度以下不会改变 颜色。随著温度的升高，达到 450℃，在烤箱中7-8分钟后会发现 颜色变化。 提高温度可以缩短坦桑石改变颜色所需的时间。达到650°C时，有时只需几秒钟坦桑石就可以变蓝。 进一步升高温度（约700°C）会导致颜色突然变化，但在这种情况下可能会变成白色而不是蓝色，并且开始形成裂缝。所以将坦桑石加热到700°C以上是危险的。

在我们实验室科学研究中心发现市场上的90％以上的坦桑石是经过热处理。
从宝石学的角度来看，人工加热的坦桑石与天然蓝色坦桑石肉眼观测非常难以区分。
针对坦桑石热处理的烤箱最低温度需要达到380- 400°C，才能获得最佳的颜色变化。
坦桑石会放在一张扑克牌大小的铝箔上，该铝箔上有一层绝缘粉末。将坦桑石包裹在铝箔内，烤箱打开，放在烤箱中 。 温度刻度盘设置在500- 520°C，当温度达到520°C时，即关闭烤箱并将坦桑石留在里面。且在显示屏上显示舱内温度降至30-35°C之间之后才能打开烤箱。 因为温度的突然变化经常导致坦桑石破裂或形成裂缝。
加热会导致某些坦桑石样品中出现粉红棕色硫化物杂质。

当坦桑石从棕色变为蓝色时发生了什么？ 在加热坦桑石时发生的颜色变化现象可以用原子间电子跃迁或在结构中以大量存在的钒原子经历的电荷转移来解释。 当电子迁移到相邻原子的晶体结构时，发生电荷转移。
这过程为氧化物还原反应，一般可以通过电磁辐射以及热量形式的能量来实现;

例如，（刚玉）柴油色的究达蓝宝石可以在加热后通过Fe和Ti之间发生的电荷转移变成蓝色。
毫无疑问，坦桑石的颜色与钒的存在密切相关。高度蓝色饱和的样品的钒高达5000ppm ，而较淡的蓝色坦桑石钒含量则低於1200 ppm。

电荷转移或原子间电子跃迁在矽酸盐矿物中是非常常见的。坦桑石的颜色变化与钒的价态变化有密切关系。