红宝石自古以来就是备受珍视的瑰宝。在欧洲神话里，七月份的诞生石就是红宝石，它代表着爱情，在欧洲皇室举行婚礼时，常常用它来象征婚姻的承诺。关于红宝石的浪漫故事非常多，《圣经》也认为它与智慧和美丽有着密切联系。那么，红宝石为何会成为众多人的向往和追求呢？现在就让我们一起去探索红宝石的神秘之处吧。
1-红宝石戒指（图片来源：百度图片）
红宝石是红色的刚玉，顶级的红宝石色泽被称作“鸽血红”。刚玉的化学成分是Al2O3，纯净的刚玉本身是无色的。天然刚玉晶体里，常常混杂着微量的Cr、Fe、Mn、Ti、Ni、Co、V等元素，这些元素以类质同象的方式取代了Al，因而让晶体呈现出各种不同的颜色。含铬的刚玉会显现红色，也就是红宝石；掺有铁和钛的刚玉会显现蓝色，掺有镍的刚玉会显现黄色，掺有钴和钒的刚玉会显现绿色。除了红色的刚玉之外，其他所有颜色的刚玉都属于蓝宝石，可以在前面加上颜色作为修饰，例如粉色蓝宝石、黄色蓝宝石、绿色蓝宝石等。部分珠宝商也会将粉色的刚玉归类为红宝石系列，但从矿物学角度来看，这种做法其实不够准确。
2-天然蓝宝石单晶，为半自形晶（图片来源：百度图片）
3-天然绿色蓝宝石单晶，为自形晶（图片来源：百度图片）
4-天然粉色蓝宝石单晶，为他形晶（图片来源：百度图片）
5-天然黄色蓝宝石单晶，为他形晶（图片来源：百度图片）
刚玉是自然界里第二坚硬的矿物，它的摩氏硬度是9，仅比金刚石（摩氏硬度10）低一点，也就是人们常说的钻石。由于刚玉的硬度很高，而且价格比金刚石便宜，经常被当作金刚石的替代品，用来制造砂纸或者磨料。刚玉具有玻璃光泽到亚金刚光泽，光线反射能力很强。刚玉这类矿物属于三方晶系，晶体大多呈现桶形或者柱形，偶尔也会出现平行于（001）平面的板状（图6）。刚玉晶体没有天然纹路，不过其内部有明显的断裂面，这种特征在图2、图3、图4中可以观察到，图2和图5也展示了这种普遍现象。红宝石作为刚玉的一种，同样无法避免这种缺陷，所以人们常用“十红九裂”来形容它。当晶体内部含有细小的包裹物，或者受到外力作用时，就会沿着结构相对薄弱的地方产生断裂，这就是所谓的裂理。这种裂理并非矿物本身固有的属性，也不完全依照晶体的格子构造来形成。
6-理想情况下刚玉晶体光性方位（图片来源：《结晶学与矿物学》）
天然红宝石在自然界中常常包含多种包裹物，这些包裹物会在一定程度上降低其作为饰品的身价，几乎没有裂隙且晶莹剔透的天然红宝石非常难得。如果红宝石内部存在丰富细小的针状金红石包裹物，并且这些金红石恰好聚集在特定晶面上，位于晶体棱线的交汇处，彼此之间形成120度夹角，那么沿着晶体的主轴方向将其磨制成弧面形状（如图6所示），就能产生闪耀的星光现象（如图7所示），通常表现为六重光芒，偶尔也会见到十二重光芒。这种星光现象是具有三方晶体结构的宝石类矿物所独有的特征。
7-六射星光红宝石（图片来源：百度图片）
红宝石的改良
红宝石若想成为宝石，其天然状态下的色泽、纯净度、内部结构及瑕疵等往往难以满足要求，因此必须经过特定的处理和改善。
红宝石的常见加工手法是加热处理，将宝石置于1000摄氏度环境中，维持一段时间，能够消除其内部残留的紫色或蓝色色泽，这种工艺属于纯粹的物理过程，不会对红宝石的化学成分造成任何影响，经过加热的红宝石依然符合纯天然宝石的标准，国际珠宝行业也承认这是一种有效的优化手段
红宝石的内部裂隙或包裹体（图8）可以通过填充法加以改善，以此提升其透光性，具体做法是用含铅玻璃、硼砂或有机粘合剂进行填充，并配合加热步骤，促使红宝石的瑕疵得到修复。经过填充工艺的红宝石，其化学构成会产生相应改变。
采用隐蔽手法进行加工的一种方式是扩散处理，通过把外部染料渗入宝石表层，能够提升红宝石的色泽饱和度，有时也能造成表层浮现星光的现象
8-红宝石的气泡包裹体，经填充处理可愈合（图片来源：搜狐网）
红宝石的鉴别
红宝石的颜色和特性非常独特，因此它的装饰作用和商业价值都十分突出，很受人们欢迎。不过，优质红宝石矿藏已经被大量开采，因此自然界中高品质的红宝石变得越来越少见。这种情况一方面促使了红宝石的改进技术越来越普遍，另一方面也可能导致一些商家用染色锆石、尖晶石、黄铜矿和铁铝榴石等材料来充当红宝石进行销售。工业用红宝石的生产，现在也包括人工制造，这可以当作天然红宝石的一种补充来源。这种情况，给红宝石的识别工作造成了一些麻烦。
紫外线是一种可靠的检测手段，相关设备也容易获取，验钞机通常配备此类功能。红宝石含有荧光特性，经长波或短波紫外线激发后，会显现微弱的红色光亮（见图9）。锆石与石榴石在紫外线环境下通常不发光。红色碧玺在紫外线照射下呈现淡粉色。尖晶石经紫外线照射后，其色泽近似中国红。
9-紫外线下红宝石的荧光色（图片来源：搜狐网）
激光拉曼技术是一种先进无损检测手段，具备高效精准特点，能够辨别红宝石真伪，同时可以判断其自然形成还是人工制造，并且能识别红宝石是否经过加热处理或填充加工。
10-红宝石拉曼光谱（图片来源：《拉曼光谱在红宝石检测中的应用研究》）
刚玉类矿石的拉曼光谱表现大体相同，其特征波数点有378、417、430、447、576、645、750cm-1这些，各种矿石的这些波数点的相对强度并不一致，同一种矿石如果激光照射的角度不一样，其主要的波数点也会随之改变。以红宝石为例，当激光束沿着c轴方向入射（见图6），除了417cm-1这个波数点外，645cm-1是最为突出的一个波数点（见图10a）。当入射光线与c轴成直角，645cm-1的信号消失不见，转而出现576cm-1和750cm-1的特征值（见图10b）。激光照射角度有所改变，拉曼光谱中的特征峰随之变动，这是红宝石晶体固有各向异性造成的现象。
人造红宝石的拉曼光谱里，经常能观测到一条明亮且对称的荧光带，这种信号在天然红宝石中是没有的。而且人造红宝石在785cm-1的位置会有一个特有的吸收峰，这个峰值的产生跟过渡金属或者稀土元素的掺入有关，天然红宝石里是观察不到的。制造人造红宝石的时候，通常会在原料里添加氧化钼、氧化铋、氧化钨作为助熔剂，这些元素最终会变成人造红宝石晶体的一部分。此外，合成红宝石的识别特征还包括弯曲的结晶纹路，拉长的气孔（见图11），以及残留的未熔原料碎屑等。
11-具有弯曲生长纹和拉长气泡的人工合成红宝石（图片来源：搜狐网）
在800至1区间，除了前述特征峰，红宝石在-1位置有一个强度较弱且峰形较宽的信号峰，当红宝石内含玻璃质填充物时，该位置也会显现出信号峰（参见图12）。红宝石若填充有机胶，则会在2300至1区间内观察到信号峰。通过激光拉曼光谱对热处理过的红宝石进行鉴定，其结果具有一定的不确定性。若红宝石里检测到710和-1的特定信号，说明红宝石里面嵌有方解石夹杂物，同时这个红宝石没有经过加热处理。由于方解石的熔点达到825℃，而红宝石加热的温度是1000℃，一旦红宝石遭受热处理，方解石包裹体就会融化，不会继续以结晶形态留存。这种检测方法存在不足之处，它只能确认带有方解石内含物的红宝石没有经过加热处理，却无法分辨没有方解石内含物的红宝石是否都遭受过热处理。
12 a-红宝石1353 cm-1及1501 cm-1特征峰；b-充填的玻璃制品的1356 cm-1特征峰（图片来源：《拉曼光谱在红宝石检测中的应用研究》）
所以，选购红宝石时，务必警惕卖家对商品的过度吹捧。如果自己没有专业的鉴定技能和设备，最稳妥的做法是要求提供鉴定证明。国际上公认的权威认证是瑞典的GRS证明。国内最权威的认证是国检证明，也就是NFTC证明。这两种证明的标准和说明略有不同，但都能作为红宝石等级的正式证明。