天然祖母绿以其青翠悦目、美丽柔和、浓郁纯正的绿色以及在自然界中产量十分稀少,而一直受到各个时代人们的珍爱。合成祖母绿则是在实验室中,用人工的方法,模拟天然祖母绿的生长环境而制成的。因模拟生长环境相似、它们的物理性质和化学性质基本相似。准确区分天然的还是合成的祖母绿是一件很困难的事。除用肉眼在放大镜下观察外,还应借助一些仪器的观察,才可比较准确地区分出来。
放大镜观察内部,天然祖母绿一般都有固体、液体、气体三者混合在一起的包裹体,而人造的多为气体或气液相混的包裹体,常呈烟云或羽状。人造祖母绿的比重和折光率一般都偏低。测试两者的比重和折光率可作鉴别的辅助手段。
由于合成祖母绿与天然祖母绿的物理化学特征相似,因而难以用测定物理化学特征的方法来鉴别。二者主要的区别在于大多数合成祖母绿的颜色通常很鲜艳且均匀,与天然祖母绿不同,净度比天然祖母绿高,而且有较强的红色荧光。
使用切尔西滤色镜观察,呈红色者是祖母绿,呈绿色者则是其他天然宝石。祖母绿的折光率较低,没有折光现象,而像绿色钻石之类的宝石具有耀眼的金刚光泽祖母绿的比重较许多宝石要轻。
但更重要的区别是包裹体,天然祖母绿具有特殊包裹体特征,如份相包裹体、竹节状包裹体和逗号状包裹体等,以及大量的气液包裹体;合成祖母绿一般无这些典型的矿物包裹体特征,而具有自己典型的特征包裹体,如云团状不透明未熔化的熔质和熔剂包裹体、银白色不透明角形铂片包裹体等。
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