寶石加工中的優化指的是什麼
❶ 常見寶石的優化處理方法
由於科學技術的不斷進步和發展，寶石的優化處理方法也在不斷地進步和更新。常見寶石優化處理方法見表4-2-1。
表4-2-1 常見寶石優化處理的方法及類別
續表
❷ 寶石的優化處理
寶石的優化處理過程是通過改變寶石的顏色、光學效應或韌度改善寶石外觀，它不包括寶石的切磨和拋光。
對於優化處理的寶石，已經被市場所接受，可以當作天然寶石出售。例如，斯里蘭卡灰白色藍寶石經加熱處理變為藍寶石，坦尚尼亞褐色黝簾石經熱處理變為藍色黝簾石，無色黃玉經輻射處理變為藍色黃玉，以及瑪瑙經過染色和熔燒呈現出各種顏色等。一些處理寶石出售時需註明也能被市場接受。如，輻射處理的藍色鑽石，裂隙充填的紅寶石和祖母綠，染色的翡翠和石英岩等。而一些經處理後帶有有害物質的寶石，則不能被公眾接受。如帶有殘余放射性的黃玉等。
近年來，隨著優質珍貴寶石資源的枯竭，隨著新技術新材料的發展，改善寶石品級、豐富寶石市場越來越重要，寶石優化處理工作成為寶石科研的重要課題。
常用的寶石優化處理方法有表面處理、染色處理、熱處理、輻射處理等。
1.表面處理
在透明寶石底部塗上一層顏色或貼上一小塊彩色箔，然後採用封閉式背面鑲嵌以改善寶石的顏色，在不透明或半透明寶石表面塗上一層蠟，以增加寶石的光澤和色彩。
這些古老的改色方法，現在有時仍在使用。將淺黃色鑽石亭部塗以一薄層藍色以抵消色彩；在玻璃仿製品背部塗上不透明塗料以增加亮度；將綠松石表面進行蠟處理以改善光澤和顏色。
鑒定時用放大鏡仔細觀察不難發現各種處理的痕跡，這些處理一旦被除去，將會使寶石的外觀發生變化。
2.染色處理
這種處理方法常用於多孔的材料或含相當多裂紋和裂隙的寶石，染料可以滲透進寶石的孔隙或裂隙中。
染料可以是有機染料或無機的化合物，前者通過溶劑的擴散而致色，後者經過化學反應而沉澱。無機染色通常著色耐久，而有機染料顏色鮮艷但會退色。
市場上大多數祖母綠都經過油浸染色處理，有時是有色油注入其裂隙之中，改善了祖母綠的清晰度和顏色。石英岩、大理岩、瑪瑙、玉髓等常染成各種鮮艷的顏色。染色翡翠大量出現常常以假亂真。灰玉髓和一些多孔隙的蛋白石在糖溶液中煮過，經濃硫酸處理後，除去糖中的氫和氧，所剩下的是均勻的黑色的碳，使寶石變為黑玉髓和黑歐泊。也可用硝酸銀將珍珠染成黑色。
染色處理的品種很多，仔細觀察時可能發現，顏色的分布與裂隙和孔隙度有關；吸收光譜和紫外熒光能顯示染色劑的存在，查爾斯濾色鏡和熱針等也能發現疑點。
3.加熱處理
加熱處理是在高溫條件下改變色素離子的含量和價態，調整晶體內部結構，消除部分內含物等內部缺陷，以改變寶石的顏色和透明度。
加熱處理是天然地質過程的重復和延續，對於他色寶石改善氧化還原條件，調節溫度和時間，可以得到效果令人滿意的適銷商品。
淺色或無色藍寶石在還原環境中加熱處理，可變為藍色藍寶石；黑藍色和深藍色藍寶石在氧化環境中加熱可以退色。
熱處理可以出溶或溶解剛玉中的金紅石，以增強星光效應，或減少絲光使寶石透明度提高。熱處理可使綠色、淡黃綠柱石變為海藍寶石，使褐色黝簾石變為藍色，使黃玉去黃，含鉻的黃色變為粉紅色。熱處理還可作為染色的前期處理步驟以增加孔隙度，可以是輻射的後期處理增加顏色的穩定性，或改變及消除輻射的效果。
加熱處理的過程與天然過程類似，故其結果常難以檢測。有時可根據常見顏色經驗、吸收光譜和內部色帶的模糊、晶體的渾圓化等特徵來識別。通常熱處理屬於寶石優化。檢測中無需指明。
4.擴散處理
擴散處理是另一種特殊的熱處理方式，主要用於對無色或淺色剛玉的處理。是通過所需化學元素朝晶體內部擴散，在紅寶石或藍寶石的外層可誘發顏色和星光。表面擴散的辦法是把氧化鋁和其他適用組分塗在寶石的表面，而後在很高的溫度下加熱數日。藍色是由鐵和鈦的擴散產生的，紅色是由鉻的擴散產生的，而黃色則是由於鎳。為產生星光，需添加多餘的鈦。
擴散的穿透深度是很小的，只零點幾個毫米。這是因為，即便是在很高的溫度下，擴散過程也是受限的，而且非常緩慢。當重新拋磨寶石時，顏色層可能被磨掉。
擴散處理的寶石顯示與熱處理寶石的內部和表面同樣會受損傷，但顏色層提供了補充的證據。寶石必須在處理前先琢磨成形，為保持薄的改色層只能極輕微地拋光以去除刻面上的損傷和某些標志。
擴散處理寶石表層顏色分布不均勻，顏色還可滲入開放的裂縫中。將寶石浸沒在二碘甲烷（RI1.74）中，或使用散射光，寶石的腰棱和刻面棱會顯示顏色的濃集。
5.輻射處理
輻射處理是用原子微粒輻射和放射性物質輻射，使晶體結構產生缺陷，造成著色中心，使寶石產生顏色。
在寶石的優化處理中主要應用三種輻射源：①γ射線；②線性加速器產生的高能電子輻射；③核反應堆產生的中子輻射。
其中，核反應堆技術較線性加速器技術成本低，但其弱點是可帶有放射性。中子輻射大量用於黃玉改色，而黃玉中的雜質元素如鈧（Sc46）、鉭（Ta182）和銫（Cs137）等可能被中子治化，產生長半衰期放射性核素。半衰期隨寶石的產地不同，寶石中雜質元素的種類和含量不同而發生變化。世界很多國家都有自己的放射性標准，我國尚需制定有關首飾放射性的標准，以保障消費者的利益。
輻射處理可使無色和黃色鑽石變成藍色、綠色及粉紅色；無色和粉色剛玉變成紅色；無色鋯石變成棕色、黃色；使含鐵水晶變成紫色，使鋰輝石、電氣石變色等。
輻射處理的寶石有時是穩定的，難以檢測。有時顏色在太陽曝曬或低溫加熱後會退色，顏色的分布可能不均一，如鑽石出現平行於琢型寶石刻面的色帶。吸收光譜和熱發光曲線可能發生變化。
6.激光處理
鑽石常用激光打孔以減少深色包裹體的明顯影響。用激光束燒出直徑小於0.02mm的非常細的孔穿過鑽石到達包裹體。包裹體可用激光束燒掉或用酸去除。隨後可用玻璃或環氧樹脂將孔充填以防塵埃進入。
許多激光處理的鑽石是從冠部打孔的。用10倍放大鏡從鑽石側面仔細觀察，可看出這些孔。將鑽石鑲在首飾中會掩蓋孔口，使激光處理的檢測較為困難。
新近已開始採用一種稱為「KM激光處理」的新類型。
這種新的處理方法用激光加熱包裹體，使應力裂隙延伸到鑽石的表面。這時可用酸處理這些裂隙以去除深色包裹體。這種處理，主要用於深色包裹體靠近鑽石表面。如果包裹體原先張性環繞它，那將是較為理想的。這種處理通常留下一個具之字形橫向管道，達到表面的裂隙。
7.高壓高溫處理（HPHT）
高壓高溫處理是近年受到關注的新的優化處理方式。它是對塑性變形產生的結構缺陷致色的褐色鑽石進行退色的方法。
如果這些褐色鑽石經受非常高的壓力和溫度，塑性變形能被修復，鑽石可變成無色。
在全球鑽石中只有不到百分之一的鑽石適用於這種處理。
由GE公司進行這種處理並由Lazare Kaplan公司銷售的鑽石在腰棱處刻有「Bellataire-year-serialnumber」字樣；早先的鑽石上刻的是「GEPOL」。
這些處理鑽石的特徵包括稍呈霧狀的外觀以及褐或灰色調而不是黃色調。在高倍放大下可看到內部紋理、部分癒合的裂縫、理解和不常見的包裹體。
如果鑽石結構中有氮存在，當把鑽石做高壓高溫處理時，會產生自然界中不多見的強黃到黃綠色。這些鑽石還會顯示強綠色熒光。
8.其他處理
漂白劑在處理有機材料如象牙、珊瑚、珍珠上被廣泛使用，但漂白劑可能對有機物的殼質和角質有影響，或影響到預處理中使用的任何有機染料。
用硝酸、鹽酸和草酸的不同濃度清洗寶石表面的鐵的氧化物，這一方法常用來處理褐色虎睛石的木質和雜質。
對多孔疏鬆的寶石進行灌膠、合成樹脂和塑料等，同時進行染色處理，為增加其穩定性和顏色。綠松石中的多孔疏鬆的泡松，常採用此種穩定化處理。
拼合石常常是利用寶石原石的薄片製造的。有時拼合石的兩部分都是天然材料，更多地是僅寶石冠部為真正的天然寶石，而亭部則由合成的材料或玻璃製成，屬於仿製寶石。除二疊歐泊外，真正的拼合石非常罕見。
新型的填充材料是應用於祖母綠、鑽石等寶石的裂隙的充填，可使裂隙的邊界更模糊。如一種預聚合物塑性樹脂——新型的工業裂隙堵塞劑，充填在祖母綠的裂隙中；用氯氧化物的低熔點，和鉛玻璃充填鑽石的孔隙，其充填物折射率約為2.4。在這些處理中可見氣泡。熒光強度更大。
材料科學的進步，不斷地促進著寶石優化技術的提高；而寶石優化技術也推動了材料學科的發展，推動了礦物學和物理化學在實用方面的顯著發展。
❸ 寶石優化處理技術
高秀清陳炳賢董鶴琴
第一作者簡介：高秀清，中寶協第三屆人工寶石專業委員會副主任委員，原中國原子能研究院高級工程師。
一、引言
隨著科學技術的發展，社會財富的積累，人們對珠寶飾品的需求量越來越大。然而，自然產出的礦產資源是有限的，由於長期大量開采，天然寶石資源日益減少，其中色彩、質地、光澤皆佳的高品位的寶石更加稀缺。為滿足市場的需求，人們進行了寶石品位的改善研究，採用各種優化處理工藝對顏色不佳，透明度差等影響外觀美的各種有缺陷的寶石進行人工技術處理，使其顏色、透明度和凈度等外觀特徵得到改善，將天然寶石自身的潛在美質充分展現出來，從而提高它的美學價值和商業價值。同時，使寶石的自然資源得到充分利用。
世界上寶石優化處理技術發展很快，許多國家和部門設立了專門的研究機構，並擁有一批專家隊伍和先進的技術設備，專門從事天然寶石的優化處理技術研究和商業化生產。而我們國家在這方面還需要大力加強。
二、寶石優化處理技術分類
寶石優化處理技術的採用，要根據寶石的特性和我們欲求的目標而定，如對顏色的改善可採用熱處理，也可採用輻照和熱處理相結合的多道工藝過程來實現。寶石優化處理技術大致分為五類。
1.熱處理技術
熱處理技術是應用最早的，最古老的，也是應用面最寬的技術。熱處理技術需要多種工藝條件相配合，如①溫度，由低到高，從 150～2000℃不同溫度段的選擇；②升降溫速率，溫度梯度的選擇，最高溫度及恆溫時間等選擇；③爐內氣氛，氧化或還原氣氛，或惰性氣體保護等；④真空，真空度控制等，市場上出售的紅、藍寶石，海藍寶石和藍色坦桑石等都經過熱處理；⑤通氣加壓。
2.輻照－熱處理技術
輻照是使高能粒子進入寶石晶體內，通過能量交換，晶體內產生大量的點陣缺陷和離位原子缺陷，形成色心。色心的能量有高有低，形成不同顏色的混合，這使顏色很難看。但低能量色心不穩定，故再進行熱處理，可破壞低能量色心，即清除雜色，使漂亮的顏色固定下來，這就是採用輻照著色，熱處理固色的技術。此方法不改變寶石自身的物理化學性質，只在外觀上使顏色變得鮮艷，透明度有一定的提高。按照我國國家標准，此方法屬於優化處理中的「處理」范疇。
目前，國際市場上很多天然寶石是經過人工處理的，並已得到業界的認同和消費者的歡迎。
本著充分利用天然寶石資源和提高寶石價值的宗旨，我們開展了寶石優化處理技術的研究工作，主要是熱處理和用輻照處理的方法對寶石晶體進行優化處理。不同品種的寶石，以及不同目標的實現，要採用不同的工藝條件。採用此種技術優化處理效果最好的是托帕石（topaz）、水晶、金綠寶石、金剛石、碧璽等。關於輻照技術及主要設備在後面做重點介紹。
3.化學處理技術
通過化學反應，化學擴散和化學沉澱方法，把致色元素滲入到晶體中，或把著色劑沉澱於裂隙或孔道中，使其外觀顏色得到改善。
4.高溫高壓法鑽石漂白技術
採用高溫高壓專用設備將淡褐色鑽石處理成白色，有的可達到D色美鑽。
5.鑽石高溫高壓改色技術
將淡褐色鑽石處理成黃色、黃綠、藍綠、藍色和粉紅色等色澤艷麗的彩鑽。
三、人工輻照改色方法與主要設備
寶石輻照的輻射源種類很多，按其射線種類可分為：①γ射線輻照，主要採用60Co輻射源；②高能帶電粒子輻照，主要採用加速器，如直線加速器，迴旋加速器；③快中子輻照，用核反應堆的專門輻照裝置進行輻照處理。
1）γ射線輻照：處理寶石後著色力弱，不能使金剛石著色，對於黃玉處理，只能達到天空藍色，其優點是不誘發放射活性。
2）高能帶電粒子輻照：用加速器產生的高能帶電粒子（如高能電子、質子等）對寶石優化處理。一般情況下，帶電粒子的能量越高改色效果越好；如果能量能夠達到20MeV以上，作為輻射源比較好，其好處是殘余放射活性比較低。但由於束流比較窄，因此輻照時間長，輻照費用高。以黃玉為例，經過高能電子輻照處理後，一般能達到淺藍色。
3）快中子輻照：反應堆產生的快中子對寶石進行輻照改善時，由於快中子（E≥1MeV）的能量高，穿透力強，它轟擊寶石晶體時能造成晶格損傷，產生大量的點缺陷，出現空位和離位原子，形成新的色心，出現顏色的變化，因此，改善的效果比較理想。但是，反應堆中的熱中子同時轟擊寶石晶體，寶石中的微量雜質元素會產生（n，γ）核反應，從而被「活化」生成不同半衰期的人工放射性核素。用堆中子輻射處理寶石時，其改善效果比較好，但熱中子也誘發一定量的殘余放射活性。為減少寶石中的雜質元素的活化作用，因此，要採取特殊的熱中子屏蔽裝置，以盡可能降低輻射後寶石晶體的放射活性。這方法我們已研究成功，並被成功地應用於黃玉的輻照改善，其改色效果非常理想。
四、輻照後的熱處理
以黃玉輻照處理為例：輻照後黃玉晶體的顏色並非是單一的，可以觀察到多種顏色，如灰藍、藍綠、淺棕、深棕、淺褐、深褐等色，偶爾出現過紫紅色和橘黃色。熱處理的目的，就是要消除雜色，使所需要的顏色充分地顯現出來，並且使其顏色穩定，稱為「固色」處理。
黃玉輻照與熱處理過程產生的顏色變化如圖1。
圖1 黃玉經輻照與熱處理的顏色變化示意圖
熱處理的溫度和保溫時間是十分重要的，熱處理條件恰當，處理後的晶體顯現出艷麗的色彩，迷人的光澤，晶瑩剔透，十分誘人。熱處理條件不適宜，藍色中含有黑灰色，顯得濃重而且沉悶。
本工作採用綜合處理技術，處理過的黃玉、水晶、綠柱石等都得到明顯的改善效果，尤其是黃玉處理後，色彩鮮艷，刻磨後折光效果好，有「天空藍」、「瑞士藍」和「倫敦藍」等多種色調（表1）。
表1 輻照處理寶石的顏色效應
五、中子輻照寶石的放射活性
1.放射活性來源
中子輻照寶石時，因熱中子的核反應活化作用會產生放射活性，並且要持續相當長的時間，活性強度隨著時間的延長而逐漸衰減。
以黃玉為例，基本上是鋁和硅的氧化物，除此之外，還含有微量雜質元素。樣品經中子活化分析可以知道，多數黃玉中都含有 Ta,Cr,Fe,Mn,Cs,Co等。這些元素經中子輻照之後，被「活化」變成帶有人工放射性的核素。這些人工放射性放出不同能量的7射線和β射線，它們的半衰期不同，長的百天以上，短的僅有幾分鍾。
對於半衰期的核素如28Al,31Si,18O等，在一周內即可衰變完，組成黃玉的基體元素都生成上述短半衰期的人工放射性核素，故對人們的影響很小。黃玉中含有的微量雜質元素被活化後，不僅帶有高能量的7射線，而且半衰期較長，故放射活性主要來自黃玉中的雜質元素。
2.放射活性強度與持續時間
經中子輻照後的寶石，在一定時間內都帶有放射活性，它的活性強度隨時間的延長而有規律地衰減，最後衰減到豁免值。
產生的放射性強度和持續時間由輻照處理方法、寶石材料基體元素和雜質元素的種類及濃度所決定。雜質的種類與含量因產地、成礦條件不同而異，而且，差異很大。因此，應當選擇基體元素和雜質元素的核特徵性適宜的寶石原料進行輻照改色，只有這樣，輻照後材料才不會帶有長壽命核素。
六、放射活性的測量儀器
對於輻照處理的寶石必須進行殘余活性的監測，採用儀表分類篩選，進行嚴格的管理，以保證安全。
核探測器種類很多，功能各異，可採用 Nal晶體探測器；Ge（Li）探測器（高靈敏度，高解析度），該儀器與計算機聯用可以很快地給出各種核素的比活度數據。除此之外，還可以採用α、β、γ表面沾污儀表進行現場測量和分級篩選，此種儀表不能給出絕對強度，只表示相對強度，作為粗測量篩選用比較合適。在我們的工作中，採用儀表篩選分級和儀器測量相結合，對每批材料進行跟蹤測試直到合格為止。
七、豁免值
關於輻照處理過的寶石的殘余放射性豁免值，目前國際上尚無統一規定，我國也沒有制定出相應的標准。根據上述情況，我們以國際原子能委員會規定的「放射性物質安全運輸規程」中的有關條款和我國國家技術監督局發布的中華人民共和國國家標准「對輻射源和實踐豁免管理的基本標准」文件中的有關規定為依據，採用74Bq/g（2nCi/g）作為放射性物質的豁免比活度限值。低於74Bq/g的固體物即可作為非放射性物質管理。
豁免值是權衡多方面因素制定的管理規程，不超過豁免值的物質不會對人體造成危害，因為這一數值遠低於危險度10-6～10-7Ci/g。而且，輻照寶石的殘余活性隨著時間的延長而逐漸衰減，只要放置足夠長的時間，按照其規程辦事，是不會給運輸、加工和佩戴者造成危害的。
❹ 寶石優化的簡介
關於寶石優化，特別是對色澤和透明度較差的天然寶石顏色的改變的研究，目前在國際上已成為了一個專門的學科。
❺ 寶石優化處理的一般概念
一、寶石優化處理的意義
天然寶石的人工優化處理，也稱寶石的人工改善(GemstoneEnhancement)，它是一個專門研究天然寶石的顏色和品質及其改變工藝，以提高寶石價值的體系，是寶石學研究的重要內容。關於寶石顏色的研究，特別是對色澤和透明度較差的天然寶石顏色改變的研究，目前在國際上已成為一個相當活躍的領域。
進入20世紀以來，特別是近些年來，自然科學的飛速發展，新技術不斷出現，為人工優化寶石的工作提供了一個又一個新手段、新設備、新方法。目前，人們已經能將綠色的綠柱石改成海藍色的海藍寶石；無色或黃色的黃玉改成藍色或粉紅色的黃玉；無色的鑽石改成藍色、黃色、綠色、粉紅色的鑽石等。20世紀末，通過熱處理使劣質剛玉變成藍色或橙色寶石的技術更是風行一時，據報道，國際市場出售的彩色寶石的75%、剛玉類紅、藍寶石95%以上都是經過優化處理的。經優化的剛玉類寶石顏色穩定，經久不變，已被公認其價值與天然產出品相當。
我國在這方面的研究起步較晚，但起點高，發展快。有一些大學和科研單位直接參與。特別是山東等東南沿海一些藍寶石礦的發現，使人們對改善寶石的研究有了新的認識，達到了新水平。
我國的國家標准將寶石的優化處理定義為「除切磨和拋光以外，用於改善珠寶玉石的外觀(顏色、凈度或特殊現象)、耐久性或可用性的所有方法」。優化處理可進一步劃分為優化(Enhancing)和處理(treating)兩類。具體地說，就是通過人工處理的手段，彌補天然產出品的不足和缺陷，使其更完美，更接近天然的優異品，從而提高寶石的實用意義和經濟價值。例如，斯里蘭卡的一種被稱為Geuda石的剛玉，是一種半透明乳白色的剛玉，曾一度身寒價微，被屈做普通砂礫石鋪墊花園小徑，裝點花床，或作為一般廉價觀賞石子。但經過熱處理後，可以優化成為色澤漂亮的藍色藍寶石，價值激增，極優質者1991年美國報價一克拉大的成品售價2100美元/克拉。
天然寶石需要進行人工處理的原因很多，歸納起來主要是兩點。一方面，人們對寶石的需求量越來越大。寶石由於它特殊的魅力，成為古今中外都流行的一種裝飾品、收藏品和鑒賞品。它雖然不是人類生活的必需品，但卻與人類活動的很多方面有聯系，既涉及到自然科學，又涉及到社會科學。多年來，世界寶石行業不見衰落而日益興旺，寶石市場不見凋零而日益活躍，一直在穩步地進入人們的生活中；另一方面，完美無瑕的天然產出品極少。首先，自然界的資源有限，寶石新礦床和新產地發現的速度遠遠低於社會需求量；其次，已發現的礦床，完美無瑕的天然產出品極少。在著名的澳大利亞魯比維爾藍寶石礦，開采5個月左右才能遇到一塊較大的優質藍寶石。世界上祖母綠產量最高、品質最好的哥倫比亞木佐礦，平均採掘3000kg以上的礦石才能得到一克拉重、不很透明或綠色過淡而不值錢的祖母綠原石。至於可列入高檔寶石的上等貨，能採掘到的機會非常少，產量最高的哥倫比亞尚且如此，其他地方就可想而知了。
二、優化處理寶石的工藝要求
優化處理寶石的工藝要求，與天然寶石的要求大致相同，就是用人們可以直接感受到的質地、顏色、光澤、透明度、韌性、硬度等物理性質來衡量寶石，與天然寶石的美麗、耐久、稀少(簡稱美、久、少)相對應，改善寶石的工藝要求應為美麗、耐久、無害。由於改善寶石有人為因素在內，「稀少」的要求就降到次要位置，而對人體無害是十分重要的要求。對人體無危害，包括無放射性危害，無化學危害等。這個工藝要求是針對現今市場的實際情況提出來的，寶石原本是美好、純潔的象徵，若是對人體有害就失去了它的使用意義，也就沒有了價值。目前最突出的問題是輻照改色的放射性危害問題。凡是經過放射性輻照改善的寶石，都有被活化的可能，活化後的樣品常殘留有放射性。這些放射性對人體危害很大，可引起多種放射病。對這類寶石必須進行放射性檢測，只有那些低於規定標准，對人體無害的寶石才能上市。目前國內尚未對寶石放射性標准做出統一規定，一般都參照1988年3月11日發布的「輻射防護規定」(gB8703—88)，該規定中限定，日用工業品(如夜光手錶，夜光儀表等)和玩具的放射性允許標准為70貝克。世界各國的放射性允許標准也各不相同，歐洲是70貝克，而美國為30貝克。
三、優化處理寶石的分類
目前市場上經人工優化處理的寶石品種很多，改善的方法也各式各樣，人們除了將其分成優化和處理兩大類外，按具體的改善方法又分成熱處理法、輻照法、化學處理法(染色、著色、漂白)、物理修飾法(注入/填充、塗層/鍍膜、拼合石、激光除瑕)等等。
優化寶石
這一類寶石是最重要的改善寶石，主要是通過加熱處理的方法，以改變寶石的顏色、透明度或其他物理性質。其原理是根據寶石礦物的形成機理、成礦條件，人工模擬天然條件，而使寶石礦物的物理性質得到改善，與自然界成礦時形成寶石的原理相同或相似。一般在改善中不加入天然以外的成分和材料。改善後寶石的物理化學性質穩定，與天然產出品相當，目前，可直接作為天然寶石出售，不必聲明是否經過人工改善，這種貿易不認為是欺詐。市場上公開出售且備受人們歡迎的寶石改善品，大多為這類寶石。
處理寶石
這類寶石包括染色、著色、塗層、填充等各種方法改善的寶石。這些方法也是使寶石更加完美的方法，可以提高寶石的使用價值，但由於在改善寶石的過程中，加入了天然礦物成分之外的組分或材料，寶石界不能把它視為真正的天然寶石，而把這類改善品看成介於天然寶石和合成寶石之間的處理寶石，其價格一般略高於合成寶石，而遠遠地低於天然寶石。同樣大小顏色的翡翠製品，處理品與天然品的價格要相差幾十倍，甚至上百倍。這類寶石常被人們看作是以假亂真石，一些不法商人也常用這類寶石欺騙顧客，有信譽的銷售者應公開聲明是處理寶石，以免造成混亂。處理寶石從改善方法上分，有化學處理法和物理修飾法，可得到多種處理品，方法多，變化快，但不被人們所接受。