高温化学热扩散的处理方法

1.粉末包渗法

粉末包渗法是将样品（珠宝玉石成品或半成品）埋在盛有渗剂粉末的耐高温容器中，通常进行密封后再放入高温炉中进行高温化学热扩散处理的方法。它是在高温化学热扩散处理中使用得最多的方法。

粉末包渗法的优点：设备简单，适用于各种珠宝玉石的热扩散处理。

粉末包渗法的缺点：①进行密封的高温容器比较小，每次能处理的珠宝玉石量比较少；②通常用的渗剂具有强腐蚀作用，故易损坏容器；③在高温热扩散处理的过程中，客观实验条件（氧化/还原环境）无法控制。

2.盐浴法

由于使用的渗剂绝大部分为无机化学盐类，故称作盐浴法，又称熔盐法。选择此法时，要选用熔点较低的渗剂，并把样品埋在渗剂中。在高温加热时，渗剂呈熔融状液体，样品沉入液体中，致色离子慢慢渗入样品的表面而致色。

盐浴法需使用耐火材料制成的盐浴炉或盐浴池，这些耐火材料不仅要能耐高温，还要耐酸和碱的腐蚀。另外，有些盐浴炉还可以对热扩散的氧化-还原条件进行控制。

盐浴法的优点：比较简单，操作容易，它比粉末包渗法的扩散速度更快、效率更高，适用于各种珠宝玉石。(www.xing528.com)

盐浴法的缺点：①由于渗剂中盐类的密度较大，因而熔体的黏度也较大，受表面积张力的影响，在珠宝玉石的不同部位可能形成不同厚度的扩散渗层；②无机化学盐类的腐蚀性一般比较大，并会产生大量的有害气体，污染环境，危害人体，所以要采取一定的防护措施；③如果热扩散处理的温度太高、时间太长，样品表面容易受到腐蚀，使样品受到损害。因此，在实际中，此法用得不多。

3.熔烧法

熔烧法需先把渗剂制成“料浆”，把“料浆”涂在样品的表面，放入干燥箱中烘干，再置于热处理炉中，在惰性气体或真空环境中，以稍高于“料浆”熔点的温度加热炉子，使“料浆”处于半熔融状态，并通过液-固相扩散的方式在样品表面形成扩散渗层。

熔烧法的优点：扩散渗层的厚度比较均匀，扩散速度比较快。

熔烧法的缺点：“料浆”被涂在样品表面后，致色离子的浓度就为固定值，扩散渗层的颜色和“料浆”的渗入深度受到了限制。

4.高温高压水热法

高温高压水热法要使用高压釜，把含致色离子的化学试剂溶解在水中，与样品一起倒入高压釜反应腔中，然后将高压釜密封。密封后的高压釜放在加热炉上加热，当温度高于100℃时，水沸腾产生水蒸气，水蒸气被密封在高压釜中出不来，便形成水压。温度越高，水蒸气越多，压力越大。在高温高压环境下，若化学试剂溶液中某种化学元素的浓度比样品中该化学元素的浓度低，则该化学元素会从样品向外扩散，起到降低样品浓度的效果，即颜色变浅。实验证明，若将山东蓝色蓝宝石用高温高压水热法处理，可以将原来必须用手电筒照射才能见到深蓝色的蓝宝石，变成透明度较高的、与斯里兰卡蓝宝石相仿的浅蓝色蓝宝石；若化学试剂溶液中某种化学元素的浓度高于样品中该化学元素的浓度，则高压会把致色离子“压入”样品中，从而使样品致色或改变样品的颜色。实验证明，在高压釜中进行翡翠染色时，可以用很短的时间，达到较理想的效果。