钻石怎么分真假？

在表中，将钻石的可能代用品(及冒充品)分成三类：第一类包括立方氧化锆、GGG等四种，它们的光学性质，即折光率和色散都与钻石相近，并且都是均质体没有双折射，因此，琢磨出的宝石成品外观上与钻石非常相似，为了区分，只有根据硬度、比重和导热性；第二类包括锆石、人造金红石等四种，它们的成品外观也与钻石相似(但不如第一类)，但因为都有很高的双折射率，在成品上都可以看出明显的双影，与钻石容易区别。当然，它们的硬度、比重和导热线，与钻石也有很大的不同；第三类包括无色蓝宝石、水晶等五种，它们的特点是折光率低，外观与钻石不够相似。因此，在有条件时可以用折光仪测定它们的折光率。当测出折光率数字后，立即可以知道它是代用品而不是钻石。当然，它们的硬度和导热性，也与钻石有很大的差别。

总起来看，钻石与它的所有代用品(或冒充品)之间，最大的区别有两点，一是硬度，二是导热性。因此，可以根据这两种差别制造出仪器，用来迅速、准确地区别钻石和所有的代用品或假冒品。

钻石测定仪

导热性指物质对于热的传导能力，凡导热性强的物质，都能迅速传送热量，例如人们熟知的金屑铜、铝等。当人们用手摸铜、铝时，由于它们会将人手上的热迅速传开，因此感到这些金属是“冰凉的”。又例如木材，它的导热性很弱，因此人手摸上去是温热的。

导热性的强弱，可以用数字来表示，数字越大的导热性越强，例如，铜的相对导热性为0927，铝为0485。由表可以看出钻石的导热性非常强，竟然超过了铜和铝，相对导热性高达1．6—4．8。而钻石的那些代用品呢，导热性都比钻石弱得多。由表可看出，大多数代用品的导热性都低于 001，即比钻石底100倍以上，像玻璃，它的导热性最差，竞比钻石低1000多倍。蓝宝石虽然导热性较高，可比钻石也要低10多倍甚至几十倍。

这样，如果制造出一种仪器，能够迅速测出宝石的导热性，那区分真钻石与假钻石真是易如反掌了。这种仪器已经有了，它的英文名称叫做“Diamond Master”，中文可以译成 “钻石测定仪”。 下图是钻石测定仪的照片。它的形状像一个电表，外联一根电线，电线前端像一支钢笔，钢笔顶端是“探头”。使用时打开开关接通电源(一般用9v电池)，将探头与被测的宝石接触(宝石事先须擦干净，不能有油腻污垢)，这时仪器上的指针就开始转动，当转动的偏角很大，超过仪器上标定的区域时，被测宝石就是真钻石，如果指针的偏转角很小，达不到标定的区域，那被测宝石就是假钻石。

最简单的钻石测定仪，只能显示出被测宝石是真钻石还是假钻石；构造复杂一些的钻石测定仪，还可以估计出假钻石是什么，例如是立方氧化佬，或者是YAG等。由于制造厂家的不同，这种仪器有各种改进，例如取消了电线与指针，探头装在仪器突出的一个短管上，用不同颜色的发光二级管显示测定结果，绿灯亮时表示真钻石，红灯亮时则为假钻石等。

钻石测定仪的体积很小，和一包香烟差不多，可以方便地放入衣装中。

标准硬度计

使用钻石测定仪区分真假钻石，当然很理想，可是这种仪器价格比较昂贵，我们可以用另一种也是行之有效的方法，那就是测试宝石的硬度。 我们知道，钻石是世界上最硬的物质，它的硬度是摩氏硬度10，用钻石可以划伤任何物质，可任何物质都不可能划伤钻石。根据这个原理，人们制造出了一种“标准硬度计” ，这是一个大小为65×55×23mhl的方盒，打开盒盖后，里面镶有4个标准硬度片，它们都经过精密研磨，表面光洁如镜。4片标准硬度片的摩氏硬度分别为6、7、8、9。

标准硬度计用于测定宝石的硬度。将要测定的宝石(已琢磨好的成品或未琢磨的原石皆可)找一尖棱部位，轻轻刻划硬度6的标准片，然后用放大镜观察，如果标准片毫无伤痕，表示宝石的硬度低于6，不必再测。如果标准片表面有擦不掉的细线状伤痕，表示宝石硬度高于6，应继续刻划7的标准片，如划不动(无伤痕)，表示宝石硬度在6—7之间(包 括7)。如能划伤，则继续刻划硬度8的标准片。如此下去，可将所有宝石的硬度分成五类，即：硬度低于6；硬度在6—7 之间(包括7)；硬度在7—8之间(包括8)；硬度在8—9之 间(包括9)；硬度高于9。

用标准硬度计测定钻石真假极为方便，只要用宝石轻轻刻划硬度为9的标准片，如能划出伤痕，就是真钻石，如划不动，就是假钻

从20世纪80年代中期开始，国内外地质学家和矿物学家对产于中国金刚石/钻石中包裹体矿物的地球化学进行过多个视角的研究，取得了相当丰硕的成果：

（1）获得三个主要金刚石/钻石产地金刚石/钻石中大量矿物及熔体等包裹体的种类，这些矿物包裹体包含了国际上所确定橄榄岩型组合（P型）和榴辉岩型组合（E型）；还在同一颗金刚石/钻石中发现P+E型包裹体组合。

在辽宁金刚石/钻石中发现的包裹体矿物包括：橄榄石、石榴子石、顽火辉石、铬尖晶石类矿物、透长石、金刚石/钻石、黄铁矿、石墨、复杂成分包裹体、高铜高氯包裹体、金红石、金云母、镁硅酸盐包裹体、流体包裹体、碳化硅（包括六方的α–SiC和立方的β–SiC）、柯石英、自然铁、自然银包裹体、钾质长石、α–或β–石英包裹体、岩浆熔融包裹体、镍黄铁矿和钾盐包裹体（Irene S Leung，1990；肖序刚等，1990；张安棣等，1991；路凤香等，1991；苗青等，1991；董振信，1991，1992，1994；黄蕴慧等，1992；郑建平，1994；赵磊等，1995；苗青，1996；池际尚等，1996；刘观亮等，1997；Wang Wuyi等，1998a，1998b ，1998c，2000，2001；郑建平，1999；亓利剑等，1999；李兰杰和郭起志，1999；刘惠芳，2002）。

在山东金刚石/钻石中发现的包裹体矿物种类包括石墨、橄榄石、镁铝榴石、镁铝-铁铝榴石、透辉石、绿辉石、铬尖晶石类矿物、金云母、金刚石/钻石、镁钛铁矿、闪锌矿、针镍矿、方解石（针镍矿和方解石都见于橄榄石包裹体内）、石盐、高钾高氯包裹体、高铜高氯包裹体、自然铁、自然银和含银铁-金合金包裹体、岩浆熔融包裹体、富铁石榴子石和绿辉石（张安棣等，1991；黄蕴慧等，1992；董振信，1991，1992，1994；陈丰等，1992a，1992b，1992c，1996；赵磊等，1995；池际尚等，1996；刘观亮等，1997；郑建平，1999；罗声宣等，1999；Wang Wuyi等，1998a，1998b，1998c，2000，2001）。

在湖南沅江流域砂矿型金刚石/钻石中共发现的包裹体包括橄榄石、斜方辉石（顽火辉石）、单斜辉石（铬透辉石、顽透辉石、绿辉石）、石榴子石（镁铝榴石、镁铝-铁铝榴石）、铬尖晶石（主要是铬铁矿）、石墨、柯石英、碳硅石、自然铬、高铜高氯包裹体、氯化钠、岩浆熔融包裹体、金刚石/钻石籽晶、镁硅酸盐包裹体、蓝晶石（已蚀变）、云母（金云母、白云母）、霞石（钠霞石、钾霞石）、碳酸盐（菱镁矿、方解石）、Si-Fe球粒、Si-Al玻璃（郭九皋等，1989；陈丰等，1992c；刘观亮等，1997，2009；龚平等，2005）。

前人对三个产地金刚石/钻石中包裹体的研究工作表明，我国三个产地金刚石/钻石包裹体种类与世界其他地区的基本相同，包裹体矿物以石墨、橄榄石、石榴子石、辉石和铬尖晶石等地幔来源的晶体矿物为主，包裹体类型包括橄榄岩型组合（P型）和榴辉岩型组合（E型），同时也发现有P+E型包裹体组合。其中辽宁和山东两地金伯利来源金刚石/钻石中包裹体的化学成分和组合特征以P型占主导，也兼有少部分的E型，在P型包裹体中以方辉橄榄岩和纯橄榄岩组合为主，二辉橄榄岩组合次之，这与其金伯利岩中地幔岩包裹体主要为橄榄岩类岩石一致，其中辽宁金刚石/钻石中的矿物包裹体成分相对较复杂，不仅有比较典型的P型和E型，而且还发现了复杂成分的包裹体组合和流体包裹体；而湖南地区砂矿来源金刚石/钻石中包裹体的详细研究资料还较少。

（2）发现了金刚石/钻石中存在的特殊组合矿物包裹体、流体和熔体包裹体，并提出了流体对金刚石/钻石形成所具有的特殊意义。

苗青等（1991）在辽宁具有环带构造的金刚石/钻石中发现了复杂成分的包裹体组合，这些矿物包括石英、钾长石、氧化物、硫化物、碳酸盐、硫酸盐和镁硅酸盐等，矿物组合显示出壳源物质来源的特征，说明金刚石/钻石也可形成于温度、压力较低的壳内环境。陈丰等（1992）利用扫描电镜、能谱仪和电子探针分析发现了湖南八面体金刚石/钻石中存在球形和椭圆形高铜高氯包裹体，与其伴生的包裹体有大量碳质物，说明高铜高氯包裹体是从封闭在金刚石/钻石内的地幔流体晶出的，地幔流体中局部富铜并存在液相物质流体，间接证明了金刚石/钻石生长过程中存在流体的活动。郑建平等（1994）在辽宁瓦房店50号岩管的8颗八面体金刚石/钻石中首次发现了流体包裹体，立体显微镜观察流体包裹体多以个体存在，并与石墨、金红石和金云母等包裹体伴生，激光拉曼探针测定流体包裹体的状态、表面深度和成分表明，包裹体都是气相或液相的单相包裹体，深度大小不等，CO2为流体的主要成分，绝大多数还含有H2O、H2S和CH4，并利用氮浓度计算了其中一颗含流体包裹体的金刚石/钻石的年龄为14469Ma，作者认为富CO2流体包裹体及大量的金云母、金红石包裹体表明广泛的地幔交代作用诱发了地幔的富化、熔融形成岩浆及金刚石/钻石的形成。刘慧芳（2002）在辽宁1粒八面体金刚石/钻石中新发现了具六方镍黄铁矿和钾盐包裹体，对金刚石/钻石进行破碎，在双目镜下对包裹体进行详细的观察，镍黄铁矿为自形粒状的三六方对称晶体，生长在金刚石/钻石原生孔隙中，电子探针的成分分析结果显示其矿物化学式为（Ni，Fe，Co）862～901S8，成分与镍黄铁矿相同，显微激光拉曼光谱分析表明，其结构不属于镍黄铁矿结构（立方对称），此外，在六方镍黄铁矿包裹体上还生成有磁黄铁矿，电子探针的成分分析结果显示该磁黄铁矿微包裹体应属于六方磁黄铁矿；钾盐包裹体呈不规则的叠层状集合体，个体呈粒状或似片状，根据能谱仪和波谱仪的分析结果，该包裹体除钾盐（KCl）外，可能还存在CaCl2、KCl及MgCl2等包裹体。金刚石/钻石中这些包裹体的发现，指示了地幔中局部存在富钾、富氯和高铁镍硫的液相（或熔体）。

（3）通过对包裹体矿物的甄别和研究，获得了金刚石/钻石形成的温度压力条件。

Wang Wuyi等（1998c，2000，2001）从商业性来源金刚石/钻石中随意挑选出约100颗来自山东和辽宁金刚石/钻石进行包裹体研究，共取出276颗矿物包裹体（压碎或者在空气中燃烧到800℃后使包裹体被释放出来），大多数包裹体显示立方-八面体形态，大小在30μm到300μm之间，进行电子探分析包裹体的主量元素，结果显示，山东和辽宁金刚石/钻石大多数为橄榄岩型来源，橄榄岩型包裹体种类包括橄榄石（53%）、镁铝榴石（14%）、顽火辉石（斜方辉石13%）、透辉石和铬铁矿（19%）；利用橄榄石-石榴子石矿物对温度计计算得出包裹体矿物的平衡温度，瓦房店有一个高值（1367℃），其他值不高于1200℃，变化于1150℃左右，而蒙阴的温度值变化于1050～1250℃之间，平均值为1170℃。殷莉等（2008）应用适用于石榴子石橄榄岩相的单斜辉石温压计对金刚石/钻石包裹体中透辉石进行了计算，得出华北克拉通金刚石/钻石形成于1083～1194℃、53～61GPa的地质环境。

（4）通过对包裹体矿物进行微量元素分析和统计，研究了金刚石/钻石形成和岩石圈地幔的关系，并探讨了不同产地岩石圈地幔的性质差异及演化。

Wang Wuyi等（1998a，1998b）在山东和辽宁金刚石/钻石中发现有共生于同一金刚石/钻石中的橄榄岩型和榴辉岩型包裹体组合，辽宁金刚石/钻石包含7颗富铁石榴子石、4颗绿辉石和1颗橄榄石包裹体，山东金刚石/钻石包含4颗橄榄石、1颗透长石和一颗柯石英包裹体，并利用电子探针和SIMS分析了它们的成分特征，石榴子石和绿辉石包裹体和来自世界其他产地的具有相似的组分，并显示玄武岩组分特征，都显示正Eu异常（δEu=164～179），两颗金刚石/钻石中的橄榄石包裹体的Mg/（Mg+Fe）比率为91～92，明显低于来自同一金伯利岩管金刚石/钻石中橄榄石包裹体的值（92～95），认为含有“混合”型矿物包裹体的金刚石/钻石说明了寄主金刚石/钻石经历了复杂的生长历史，并指出这种包裹体的存在显示太古宙克拉通中也存在地幔柱活动。殷莉等（2008）收集山东蒙阴、辽宁瓦房店两地金刚石/钻石中包括橄榄石（62个）、石榴子石（80个）、单斜辉石（18个）和铬尖晶石类矿物（38个）等包裹体矿物的主量元素和微量元素的成分数据，根据两地金刚石/钻石铬镁铝榴石包裹体在Cr2O3–CaO图解中大部分落入方辉橄榄岩-纯橄榄岩区（G10），表现出高度难熔的特点，说明两地金刚石/钻石的结晶环境均以方辉橄榄岩-纯橄榄岩为主；在Y–Zr相关图中，山东蒙阴金刚石/钻石全部落入亏损的方辉橄榄岩区，而辽宁瓦房店有个别点落入熔体交代区，显示两地之间可能存在的差别；金刚石/钻石包裹体矿物的主量元素显示，华北克拉通至少在古生代金伯利岩侵位时具高度亏损玄武质的难熔克拉通岩石圈地幔特征，蒙阴和瓦房店两地金刚石/钻石包裹体所反映的古老岩石圈地幔都表现为克拉通岩石圈地幔特征，但也存在一定的不均一性。

钻石与其仿制晶的主要鉴别特征如下：

1．光泽

钻石具有特征的金刚光泽，这是区别于其他仿制品的主要特征之一。

2．火彩特征

钻石由于具有高的折射率和高的色散值，因此表现出一种特殊的“火彩”。钻石的火彩柔和，有跳动感，而钻石仿制品火彩呆板且单调。

3．透视效应

将钻石台面向下放在一张有线条的纸上，切工完美的钻石看不到纸上的线条，否则为仿制品。

4．亲油性

天然钻石具有较强的油亲和能力，用油性水笔在钻石表面划过时可留下清晰而连续的线条，相反，在钻石仿制品表面划过时，墨水会聚成一个个小油滴，不能出现连续的线条。

5．疏水性

将小水滴点在钻石表面，水滴能在钻石表面保持很长时间，如果是仿制品，小水滴则会很快散开。

6．导热性能好

由于钻石具有较高的热导率，因此对着钻石哈气，可发现雾气很快消失，而仿制品则可在表面见到明显的雾气，并且需持续一段时间方可散去。

7．面平棱直点尖锐

由于钻石是世界上最硬的物质，因此，抛光钻石刻面之间的棱线平直而尖锐，仿制品硬度小，棱线圆滑且多有磨损。

目前，与钻石最为相似的有合成立方氧化锆和合成碳硅石。合成立方氧化锆颜色发白，净度高，不含钻石中的天然包裹体，硬度低，棱线圆滑，密度较钻石大，手掂较钻石沉。合成碳硅石颜色呈灰绿色，色散值比钻石高，火彩较钻石强，有大量平行排列的白色针管状包裹体，由于具有较高的双折射率，在10倍放大镜下可见刻面棱双影。这些特征都可将之同钻石区别开来。