有哪些办法可以区分人造钻石和天然钻石?

有哪些办法可以区分人造钻石和天然钻石?,第1张

有哪些办法可以区分人造钻石和天然钻石?我们一起来看看

 人工钻石和天然钻石之间的区别其实还是非常多的,首先它们的形成过程是不同的,天然钻石的形成有着两个类型,一种是地幔深处形成然后被岩浆岩带到地表,而另一类则是陨石撞击形成的多晶金刚石。

而人工合成的钻石呢采用的一些人为的物理化学方法,其中就包含高温高压法以及化学气相沉积法,其次在晶体形态上,他们也不相同,天然一类的钻石是以八面体为主的单晶形态,或是聚晶以及集合体形态为主要形式,而人工所合成的钻石最终形成的大都是立方体形态以及板状。

最后,天然钻石和人工钻石虽然都是由碳这一成分所构成的,但在杂志上天然钻石还含有碳,氢,硼等杂质,而人工所合成的除了天然钻石了所含有的杂质之外,还会含有铁等杂质。并且由于人工钻石形成的速度快,内部经常会有一些气泡和错位的情况。

因此对于天然钻石和人工钻石的外型上,可以依据它们的不同进行判别。天然的钻石颜色主要是以无色和浅**为主,少部分为彩色,而在特征上经常是八面体以及菱形12面体以及聚形,经常有三角生长标志或阶梯状生长纹,色带上大部分颜色分布均匀,而内部特征是矿物包体以及羽状纹针点状包体等。

人工合成的钻石则是以**,褐色为主,少部分呈无色以及蓝色,在外形上大部分是八面体,立面体以及板状等,时常具有不规则的树枝状生长花纹。而且在色带上,大多数的颜色分布不均匀,**合成钻石也经常有沙漏状和马尔他十字色带,内部特征当中具有各种不规则的金属触媒包体,个别有着针点状和黑色不规则非晶质碳颗粒等。

人造钻石主要有:合成碳硅石、立方氧化锆、钆镓榴石钇铝榴石、钛酸锶、合成金红石、仿钻火石玻璃(铅玻璃的一种)等。它们之所以能作为人造钻石,主要是因为它们都有较高的折光率和明显的色散,使得这些人造钻石在外观光学特征上与钻石有某些相似之处。

天然钻石:是世界上公认的最珍贵的宝石,矿物名称是金刚石。在矿物学上属于金刚石族。

人工钻石:分合成钻石、优化处理钻石。 

人工钻石与天然钻石的区分方法:

1、人工钻石的鉴别方法

(1)合成钻石

[1]高温高压合成钻石

颜色:以**、桔**、褐色为主,价格很有竞争力;而蓝色和近无色等颜色,由于技术难度大,成本高而极难见到。

内部显微特征:可见细小的铁或镍铁合金触媒金属包体。部分合成钻石具磁性,可见不规则状颜色分带、沙漏形色带等。

净度:以P、SI级为主,个别可达VS级甚至VVS级。

吸收光谱:缺失415nm吸收线。

异常双折射:很弱,干涉色变化不明显。

紫外荧光特性:长波紫外线下荧光呈惰性,在短波紫外光下发光性有明显分带现象,为无至中的淡**、橙**、绿**不均匀的荧光,局部可有磷光。

[2]CVD合成钻石

颜色:多为暗褐色和浅褐色,也可以生长近无色和蓝色的产品,但非常困难。

内部显微特征:可见不规则深色包体和点状包体。可有平等的生长色带。

异常双折射:有强烈的异常消光,不同方向上的消光也有所不同。

紫外荧光特性:长短波紫外线下,有弱的橘**荧光。

(2)优化处理钻石

[1]颜色优化处理

①传统颜色优化处理:

古老的处理方法是在钻石表面涂上薄薄一层带蓝色的、折射率很高的物质,这样可使钻石颜色提高1-2个级别,更有甚者在钻石表面涂上墨水、油彩、指甲油等,以便提高钻石颜色的级别,也有的在钻戒底托上加上金属箔。这些方法很原始,也极容易鉴别。

②辐照改色钻石及其鉴定:

辐照改色是物理改色法,只用适用于有色而且颜色不好的钻石。

颜色分布特征:色带分布位置及形状与琢形形状及辐照方向有关。当来自回旋加速器的亚原子粒子,从亭部方向对圆多面型钻石进行轰击时,透过台面可看到辐照形成的颜色呈伞状围绕亭部分布,在这种情况下,阶梯形琢形的钻石仅能显示出靠近底尖的长方形色带。当轰击来自钻石的冠部时,则琢型钻石的腰棱处将显示一深色色环。当轰击来自钻石琢形侧面时,则琢型靠近轰击源一侧颜色明显加深。

吸收光谱:有595nm或H1b和H1c线的出现。

导电性:辐照形成的蓝色钻石不具导电性。 

③GE钻石

又称为高温高压修复型钻石,处理后的颜色大都在D到G的范围内,但稍具雾状外观,带褐或灰色调而不是**调。高倍放大下可见内部纹理,常见羽毛状裂隙,并伴有反光,裂隙常出露到钻石表面、部分愈合的裂隙、解理以及形状异常的包体。这种钻石鉴定起来比较困难,通用电气公司曾承诺由他们处理的钻石在腰棱表面用激光刻上“GE POL”或“Bellataire”字样。

④Nova钻石

一种新的颜色优化处理方法,又称为高温高压增强型或诺瓦钻石(Nova)。该钻石发生强的塑性变形,异常消光强烈,显示强黄绿色荧光并伴有白垩状荧光。这些钻石刻有Nova钻石的标识,并附有唯一的序号和证书。

[2]净度处理

①激光打孔

传统激光打孔处理:钻石表面留下永久性的激光孔眼,而且因充填物质硬度永远不可能与钻石相同,往往会形成难以观察的凹坑。

KM内部破裂法:这种次生裂隙看起来与天然裂隙相似,但这种方法处理不好就容易使钻石破裂。

KM内部缝合法:表面可见蜈蚣状包体,呈不自然弯曲的裂隙,在垂直包体两侧伸出很多裂隙;在激光处理的连续裂隙中有未被完全处理掉的零星黑色残留物。

②裂隙充填

闪光效应:有明显闪光效应,暗域下常见闪光颜色是橙**、紫红色、粉色,其次为粉橙色。亮域下常见闪光颜色是蓝绿色,绿色、绿**和**。同一裂隙的不同部位可表现出不同的闪光颜色,充填裂隙的闪光颜色可随样品的转动而变化。

流动构造:裂隙内常保留充填物充填过程中的流动构造。

捕获气泡:看上去像一组指纹状包体,也可能很小,而呈亮点。

絮状结构:充填物质过厚时可产生一种絮状结构,有时这种絮状结构又可演变成一种网状结构,很容易发现。

微小裂隙:在一些充填裂隙中,发现有白色近于平行的细线,可能是裂隙中的微小裂隙。这一特征很微弱,仅在光纤灯的强光照明下才能观察到。

充填物颜色:充填物比较厚时,能见到浅棕色至棕**或橙**充填物的颜色。这种充填物的体色在充填的空洞和激光孔中才能观察到。

不完全充填:通常极细窄,看上去像细白的划痕或暗域下的擦痕,可能是钻石蒸洗时部分充填物被去除造成的。

表面残余:部分充填物残留于钻石表面。

[3]钻石膜

多晶体,表面有有粒状结构;用拉曼光谱测定,优质DF钻石膜,特征峰在33300px-1附近,半高宽;质量差的DF钻石膜,特征峰频移大,强度减弱,甚至在37500px-1附近出现一个宽峰。

[4]拼合钻石

由钻石(作为顶层)与廉价的水晶或人造无色蓝宝石等(作为底层)粘合而成,粘合技术非常高,可将其镶嵌在首饰上将粘合隐藏起来,使人不容易发现。这种宝石台面上放置一个小针尖,就会看到两个反射像,一个来自台面,另一个来自接合面,而天然钻石不会出现这种现象。仔细观察,无论什么方向,天然钻石都因其反光闪烁,不可能被看穿,而钻石拼合就不同,因为其下部分是折射率低的矿物,拼合石的反光能力差,有时光还可透过。

2、天然钻石的鉴别方法(这里介绍肉眼鉴别方法)

(1)毛坯鉴定:

[1]光泽:金刚光泽,“亮晶晶”的外表。

[2]外观形态和表面特征:常见晶体形态是八面体、菱形十二面体及二者的聚形,在无色透明矿物中具有这几种晶形的矿物为数较少。另外,还有一个特征是钻石的晶石花纹,不同晶面具有不同特征的生长纹,如八面体晶面常见三角形生长纹,三角形的尖端指向八面体的晶棱;立方体晶面常具正方形或长方形生长纹,与立方体平面呈45度夹角;菱形十二面体晶面则常见平行于长对角线方向的凹槽等。

[3]密度:天然钻石352g/cm3。

(2)抛光后鉴定:

[1]线条实验:样品台面向下放在一张有线条的纸上,如果是钻石则看不到纸上的线条。

[2]倾斜实验:将样品中台面向上,置于黑色背景中,从垂直于台面方向开始观察,将观察者处向外倾斜,观察台面离观察者最远的区域,如果出现一个暗窗,则说明该样品不是钻石。

[3]亲油性实验:用油性笔在天然钻石表面划过时可留下清晰而连续的线条;相反,划过钻石仿制品表面时,墨水常用聚成一个个小液滴,不能出现连续的线条。

[4]托水性实验:充分清洗样品,将小水滴点在样品上,如果水滴能在样品的表面保持很长时间,则说明该样品为钻石。

人造钻石和天然钻石,除了来源不同外,其它方面几乎没有什么不同,即使是专业的宝石学家,也需要借助专门的设备来分辨

人造钻石,也称为合成钻石,是模拟天然钻石在地幔中形成时的自然条件,在高度受控的实验室环境中生成的钻石,人造钻石与天然钻石具有相同的光学和化学特性

人造钻石根据不同的制造方法,分为HPHT(高温高压)钻石和CVD(化学气相沉积)钻石两种。人造钻石可以有多种色系可以选择,也可以制造出非常稀有的花色

随着人造钻石的技术不断成熟,已经可以合成23克拉的无色切割CVD钻石了,这已经是宝石级别的钻石了;由于人造钻石可以大量低成本地生产,已经严重影响到天然钻石的价格,特别是中科院突破了以籽晶片和甲烷气体来制造钻石的技术,每个气体槽中每星期可以培育出一克拉大小的人造钻石。

天然钻石是在数十亿年的高温和高压条件下自然形成的,产生于地表之下大约 150公里深处, 钻石的碳原子在所有方向上的键合都基本相同。由于天然钻石产量比较少,能切割成宝石级别的钻石更少,所以天然钻石的价格到现在都很昂贵

2018年7月,美国联邦贸易委员会对钻石作出了新的定义,不再区分天然钻石和人造钻石,而是统一称之为钻石,这给钻石行业予以了沉重打击,因为在新规中写道:不可在商业行销中,以合成一词,制造对手的合成钻石不是真钻石的印象……这是误导(消费者)

随后,钻石行业的各大巨头也开始销售人造钻石,但还是有意区分出天然钻石和合成钻石市场,当时两者之间的价格相差近10倍

还有一个极其微小的差别就是两者的硬度不同,天然钻石的莫氏硬度为10,而人造钻石的莫氏硬度为925。

1、价值

在外表上人造钻石和天然钻石的区别不大,但同样品质等级的人造钻石要比天然钻石便宜许多,有的甚至只有天然钻石的五分之一价格。天然钻石的价值相对稳定且具有可持续性。

2、色泽

自然钻石和人造钻石都是由碳原子构成的,并且是依照相同的晶体点阵排列,所以它们具有相同的物理性质。仅有的特征是显微构造和原子尺度的晶体点阵中的不规则性,也就是晶体缺陷。在这方面,由于不同的生长环境,如化学气氛、生长速度,自然钻石和人造钻石是不分歧的,当今市场上大部分人造钻石呈很强的**、橙色、以至棕色,因而很容易被辨别。

3、意义

天然钻石象征着珍贵稀有,人们常用天然钻石戒指来表达自己的爱意,以钻石的稳定性质象征永恒不变的爱情,而人造钻石虽然外面和天然钻石无二,但却没有天然钻石那样的美好寓意,通常只当做平常佩戴的首饰。

扩展资料:

衡量一颗钻石稀有性品质的标准主要有四个维度,即重量(CARAT)、净度(CLARITY)、色泽(COLOUR)和切工(CUT),也就是通常所说的“4C标准”。这个标准由GIA(美国宝石学院)创立,是目前在世界上包括中国最为主流的钻石评价标准。

衡量钻石美丽属性的标准叫做美丽度。钻石的美丽度,取决于光效应(Light Performance)。钻石的光效应从三个指标来识别,Brilliance亮度(白色光),Fire火彩(彩色光)和Sparkle闪光(闪烁度)。钻石的亮度、火彩和闪光的评级越高,这颗钻石的美丽度就越高,就越璀璨。

参考资料:

-钻石

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