化学气相沉淀法(CVD)合成单晶钻石综述

化学气相沉淀法(CVD)合成单晶钻石综述,第1张

颜慰萱 陈美华

作者简介:颜慰萱,中宝协第三届人工宝石专业委员会高级顾问,原中国地质大学(武汉)珠宝学院院长、教授。

陈美华,中宝协第三届人工宝石专业委员会委员,中国地质大学(武汉)珠宝学院教授。

化学气相沉淀法合成钻石有几种方法,如热丝法、火焰法、等离子体喷射法和微波等离子体法等,但最常用的方法是微波等离子体法。这是高温(800~1000℃)低压(104Pa)条件下的合成方法。用泵将含碳气体——甲烷(CH4)和氢气通过一管子输送到抽真空的反应舱内,靠微波将气体加热,同时也将舱内的一个基片加热。微波产生等离子体,碳从气体化合物的状态分解成单独游离的原子状态,经过扩散和对流,最后以钻石形式沉淀在加热的基片上。氢原子对抑制石墨的形成有重要作用(图1,图2)。

所谓等离子体简单说就是气体在电场作用下电离成正离子及负离子,通常成对出现,保持电中性。这种状态被称为除气、液、固态外物质的第四态。如CH化合物电离成C和H等离子体。

图1 微波等离子体法合成CVD钻石

(据Martineau等,2004)

图2 等离子体及碳结晶示意图

当基片是硅或金属材料而不是钻石时,因钻石晶粒取向各异,所产生的钻石薄膜是多晶质的;若基片是钻石单晶体,就能以它为基础以同一结晶方向生长出单晶体钻石。基片起到了籽晶的作用。用作基片的钻石既可以是天然钻石,也可以是高压高温合成的钻石或CVD合成钻石。基片切成薄板状,其顶、底面大致平行于钻石的立方体面({100}面)。

一、化学气相沉淀法合成钻石的研发史和现状

1952年美国联邦碳化硅公司的William Ever-sole在低压条件下用含碳气体成功地同相外延生长出钻石。这比瑞士 ASEA公司1953年和美国通用电气公司(GE)1954年宣布用高压高温法合成出钻石的时间还要早,因而Eversole被视为合成钻石第一人。但当时CVD法生长钻石的速度很慢,很少有人相信其速度能提升到可供商业性生长。

从1956年开始苏联科学家通过研究显著提高了CVD合成钻石的速度,当时是在非钻石的基片上生长钻石薄膜。20世纪80年代初这项合成技术在日本取得重大突破。1982年日本国家无机材料研究所(NIRIM)的Matsumoto等宣布,钻石的生长速度已超过1μm/h。这在全球范围内引发了将这项技术用于多种工业目的的兴趣。

20世纪80年代末,戴比尔斯公司的工业钻石部(现在的Element Six公司)开始从事CVD法合成钻石的研究,并迅速在这个领域取得领先地位,提供了许多CVD合成多晶质钻石工业产品。

这项技术也在珠宝业得到应用,那就是把多晶质钻石膜(DF)和似钻碳体(DLC)作为涂层(镀膜)用于某些天然宝石也包括钻石的优化处理。

尽管当时CVD合成钻石的生长速度有了很大提高,使得有可能生长出用于某些工业目的和宝石镀膜的较薄的钻石层,但要生产可供切磨刻面的首饰用材料,因需要厚度较大的单晶体钻石,仍无法实现。一颗 05克拉圆钻的深度在3mm以上,若以0001mm/h速度计算,所需的钻坯至少要生长18周。可见,低速度依然是妨碍CVD法合成厚单晶钻石的主要因素。

20世纪90年代,CVD合成单晶体钻石的研发取得显著进展。先是1990年荷兰 Nijmegen大学的研究人员用火焰和热丝法生长出了厚达05mm的CVD单晶体。后在美国,Crystallume公司在1993年也报道用微波CVD法生长出了相似厚度的单晶体钻石;Badzian等于1993年报道生长出了厚度为12mm的单晶体钻石。DTC和Element Six公司生产出了大量用于研究目的的单晶体钻石,除掺氮的褐色钻石和纯净的无色钻石外,还有掺硼的蓝色钻石和合成后再经高压高温处理的钻石。

进入21世纪,首饰用CVD合成单晶体钻石的研发有了突破性进展。

美国阿波罗钻石公司(Apollo Diamond Inc)多年从事CVD合成单晶钻石的研发。2003年秋,开始了首饰用CVD合成单晶钻石的商业性生产,主要是Ⅱa型褐色到近无色的钻石单晶体,重量达1克拉或更大些。同时,开始实验性生产Ⅱa型无色钻石和Ⅱb型蓝色钻石。阿波罗钻石公司预计其成品刻面钻石在2005年的总产量为5000~10000克拉,大多数是025~033克拉的钻石,但也可生产1克拉的钻(图3,图4)。

图3 无色—褐色CVD钻石

(据Martineau等,2004)

图4 CVD钻石的设备及合成工艺

(据DTC,2005)

2005年5月在日本召开的钻石国际会议上,美国的Yan和Hemley(卡内基实验室)等披露,由于技术方法的改进,他们已能高速度(100μm/h)生长出5~10克拉的单晶体,这个速度约5倍于用高压高温方法和其他CVD方法商业性生产的钻石。他们还预言能够实现英寸级(约300克拉)无色单晶体钻石的生长。

由此可见,首饰用CVD合成钻石的前景是十分喜人的,它对于钻石业的影响也是不可低估的。

二、化学气相沉淀法合成单晶钻石的特征和鉴别

近年来一些研究和鉴定机构一直致力于研究合成单晶钻石的特征和鉴别。我们在这里所要介绍的资料来自于美国宝石学院《Gems&Gemology》杂志上的3篇论文。

1)Wuyi Wang等(2003)对阿波罗钻石公司此前生产的13粒样品的性质和鉴定特征进行了总结。

2)Martineau等(2004),综述了对 DTC和Element Six公司近15年来生产的上千颗实验样品(包括合成后切磨成刻面的样品)的研究结果。样品中除有与阿波罗钻石公司相同的含氮的褐色钻石和纯净的近无色钻石外,还有掺硼的蓝色钻石和合成后再经高压高温处理的钻石。

3)Wuyi Wang等(2005),对法国巴黎第13大学 LIMHP-CNRS实验室生长的6颗实验样品的性质和鉴定特征进行了总结,其中3颗是掺氮的,另外3颗则是在尽量减少杂质含量的条件下生长的高纯度钻石。

上述论文中所涉及的样品都是用化学气相沉淀法中的微波法生长的,因而论文所总结出的特征和鉴别方法有许多共同点,但由于合成技术方法(包括实验目的和条件,掺杂类型和浓度以及基片类型等)的差别,它们的特征也存在某些差别。

1晶体

因为是以天然钻石、高压高温合成钻石或CVD合成钻石切成平行{100}晶面(立方体面)或与{100}交角很小的薄片作为基片,故CVD法生长出的单晶体大都呈板状,有大致呈{100}方向的大的顶面,偶尔可在边部见到小的八面体面{111}和十二面体面{110}。八面体面{111}和十二面体面{110}分布的部位通常含较多的包裹体,是生长质量较差也不易抛光的部位(图5,图6)。

图5 天然钻石、HTHP合成钻石和CVD合成钻石晶体形态

图6 天然钻石和CVD合成钻石的形态差异

用差示干涉差显微镜或宝石显微镜放大观察掺氮钻石的生长表面,可观察到“生长阶梯”,它由“生长台阶”和将它们分隔开的倾斜的“立板”构成(图7,图8)。

图7 CVD钻石在{100}面上看到的表面生长特征(据 Wuyi Wang等,2005)

图8 掺氮钻石表面的“生长阶梯”现象

(据 Martineau等,2004)

2钻石类型和颜色

Martineau等(2004)把DTC和Element Six公司迄今的实验样品归纳为4类。

(1)掺氮的CVD合成钻石

因为合成过程中难免会有少量空气进入反应舱,而空气中含氮,添加的原料气体中也会有杂质氮,故要完全排除合成钻石中的氮是困难的。含氮少时属于Ⅱa型,含氮多时属于Ⅰ b型。除少数为近无色外,绝大多数带褐色调(法国巴黎第13大学的样品有带灰色调的),这明显不同于带**调的天然的和高压高温合成的钻石。阿波罗钻石公司现有产品大都属于这一类,多数为Ⅱa型,少数为I b型。已有的实验表明,氮有助于明显提高合成钻石的生长速度,因而有时可人为地有控制地掺氮(图9)。

(2)高压高温处理的掺氮的CVD合成钻石

实验表明,高压高温热处理可以减弱掺氮CVD合成钻石的褐色调。由于掺氮CVD合成钻石的褐色调是与N-V(氮-空穴)心等因素有关而与塑性变形无关,故高压高温减色也是与改造 N-V(氮-空穴)心等有关,而与修复塑性变形无关。

(3)掺硼的CVD合成钻石

合成过程中在原料气体中加入 B2H6,所得到的合成钻石将含少量的硼,属于Ⅱb型,其颜色为浅蓝至深蓝色(图10)。

(4)除氢外无其他杂质的高纯度CVD合成钻石

属于近无色到无色的Ⅱa型钻石。由于氢是原料气体的组成部分,有杂质氢是不可避免的,因而关键是严格控制氮和硼,这有相当难度,而且生长速度比掺氮的要慢许多(图11)。

图9 掺氮褐色CVD钻石

图10 掺硼蓝色CVD钻石

(图9~11据 Martineau等,2004)

图11 高纯度CVD钻石

3颜色分带

在垂直晶体生长方向(即平行于{100}面的方向)进行放大观察,在Element Six公司的实验样品中可看到颜色的成层分布。在掺氮的褐色钻石中可见褐色的条带,而在掺硼的蓝色钻石中可见蓝色的条带(图12)。

在阿波罗钻石公司的产品中也见到有褐色的条带。

图12 阿波罗钻石公司的产品中的褐色条带

(据Wuyi Wang等,2003)

4包裹体

较少含包裹体,不是在所有样品中都能观察到。主要是一些针点状包裹体,还有一些小的黑色不规则状颗粒,叫非钻石碳(图13)。因这些在天然的和高压高温合成的钻石中也能见到,故鉴定意义不大。但微波CVD合成钻石中不会有高压高温合成钻石中常见的金属包裹体,也不会有磁性。

阿波罗钻石样品中的几颗掺氮成品钻石的净度级别为VS1到SI2。

图13 针点状包裹体(左)和非钻石碳包裹体(右)

(据Wuyi Wang等,2003)

5异常双折射(图14,图15)

图14 CVD钻石异常消光(左)和天然钻石异常消光(右)

(据Wuyi Wang等,2003)

图15 平行生长方向观察(上)和垂直方向观察(下)

(据 Martineau等,2004)

在正交偏光显微镜下垂直立方体面观察,通常可见到由残余内应变而导致的格状的异常双折射,显示低干涉色,但围绕一些缺陷可见到高干涉色。整体上其异常双折射弱于天然钻石,但在边部八面体面{111}和十二面体面{110}分布部位有较强的异常双折射和较高的干涉色。

6紫外荧光

阿波罗公司的13颗样品,在LW UV下有8颗呈惰性,其余的呈微弱的橙、橙黄或**;在SW LV下除1颗样品外都显示从微弱到中等的橙到橙**。未见有磷光。

法国巴黎第13大学的样品,包括掺氮的和高纯度的,除1颗是连同基片的未确定外,其余在LW UV和SW UV下均呈惰性。

Element Six的14颗掺氮刻面钻石在LW UV和SW UV下均呈弱橙色到橙色。8颗刻面的高纯度CVD合成钻石在LW UV和SW UV下均呈惰性。5颗刻面的掺硼钻石在LM UV下均呈惰性,在SW UV下均呈绿蓝色并有蓝色磷光。

综上所述,除掺硼钻石外大多数CVD合成钻石在 LW UV和SW UV下的反应变化很大,可呈惰性到橙色,很难作为鉴定依据。

7用 DiamondView(钻石观测仪)观察到的发光现象

用戴比尔斯的DiamondView观察CVD合成钻石在短波紫外光下的发光特点,发现掺氮钻石呈现强橙到橙红色的荧光(图16,图17,图18),这与N-V心有关。经高压高温处理的掺氮钻石主要呈绿色。高纯度的CVD合成钻石在 DiamondView下不显橙色荧光,但有些样品有微弱的蓝色发光,这与晶格中的位错有关。这种蓝色发光也会出现在掺氮钻石的四个角。CVD合成掺硼钻石呈亮蓝色荧光,一些部分为绿蓝色(图19),有磷光效应,可延续几秒到几十秒钟。CVD钻石在Diamond-View下不显示天然钻石的八面体发光样式和高压高温合成钻石的立方-八面体发光样式。有趣的是,当CVD钻石是在高压高温合成钻石的基片上生长,而基片又未去掉时,可看到高压高温合成钻石的立方-八面体发光样式(图20)。

图16 DiamondView观察CVD钻石的发光现象

(据Martineau等,2004)

图17 DiamondView观察阿波罗钻石的发光现象

(据Wuyi Wang等,2003)

CVD掺氮钻石在垂直{100}的切面上可看到密集的斜的条纹(条纹间距相当稳定,不同样品中从0001mm到 02mm不等)。这是CVD合成掺氮钻石一个重要的鉴别特征。天然Ⅱa型钻石虽偶尔也有橙色发光,但没有这种条纹。掺氮钻石经高压高温处理后的发光变为绿色到蓝绿色,但密集的条纹依然可见(图21)。

图18 在高压高温合成钻石基片上生长的CVD钻石,在DiamondView下与基片呈不同颜色

(据Wuyi Wang等,2003)

图19 CVD合成掺硼钻石的荧光

(据Wuyi Wang等,2003)

图20 CVD掺氮(左)和CVD高纯度钻石(右)荧光

(据Wuyi Wang等,2005)

图21 未处理及高温高压处理后荧光对比

(据 Martineau等,2004)

CVD掺硼钻石在DiamondView下同样显示条纹或是凹坑或两者都有,这一特征未见于天然Ⅱb型蓝色钻石(图22)。

图22 CVD掺硼钻石的条纹和凹坑

(据Martineau等,2004)

8阴极发光图像

同上述DiamondView发光特征。

9光致发光光谱和阴极发光光谱(图23,图24)

在拉曼光谱仪上分别使用325nm(HeCd,氦镉)、488nm(氩离子)、514nm(氩离子)、633nm(HeNe,氦氖)和785nm(近红外二极管)激光束照射Element Six公司的各种样品并研究其发光光谱,以及用阴极射线照射 Element Six公司的各种样品并研究其发光光谱,Martineau等(2004)得出了表1结果。

表1 各种钻石的发光光谱特征

Martineau等同意Zaitsev(2001)的意见,认为467nm和533nm只出现在CVD合成钻石中,但指出高压高温处理后将不复存在;也同意Wuyi Wang等(2003)的意见,认为596nm和597nm对于CVD掺氮钻石有鉴定意义,但指出并非所有样品都有596/597峰。

10紫外-可见光-近红外吸收谱和红外吸收谱(图25,图26,图27)

图23 用514氩离子激光束辐照掺氮CVD钻石产生的发光光谱

(据Martineau等,2004)

图24 用325nm氦镉激光束辐照含氮CVD钻石(A)和同一样品经高压高温(B)产生的发光光谱

(据Martineau等,2004)

图25 掺氮CVD钻石(A)和同一钻石经高压高温处理后(B)的紫外-可见光吸收谱

(据Martineau等,2004)

用几种类型的光谱仪研究Element Six公司各种类型的CVD合成钻石后,Martineau等(2004)得出了表2结果。

表2 各种钻石的光谱特征

Martineau等(2004)认为,紫外-可见光-近红外光谱中的365nm、520nm、596 nm和625nm吸收对于CVD合成掺氮钻石是特征的,在高压高温处理的掺氮钻石中已不见,也未见于天然钻石和高压高温合成钻石中。

图26 阿波罗公司掺氮CVD钻石的红外光谱

(据Wuyi Wang等,2003)

Martineau等(2004)还同意 Wuyi Wang等(2003)的意见,认为红外光谱中与氢有关的8753cm-1,7354 cm-1,6856 cm-1,6425 cm-1,5564 cm-1,3323 cm-1和3123 cm-1对于CVD合成掺氮钻石是特征的,在高压高温处理的掺氮钻石中已不见,也未见于天然钻石和高压高温合成钻石中。3107cm-1吸收出现在高压高温处理后,也见于某些天然钻石。

图27 阿波罗掺氮CVD钻石的红外吸收谱

(据Wuyi Wang,2005)

11X射线形貌分析

在平行于生长方向的切面上进行的X射线形貌分析显示出明显的柱状结构,而在垂直生长方向的切面上看到的是许多暗色斑点或呈模糊的格子状。分析认为这种柱状结构是钻石晶体生长过程中一些位错从基片分界面或靠近分界面处出现并开始向上延伸的结果。

三、结束语

对于现今少量进入市场的成品掺氮钻石,略带褐色调、成品厚度较薄以及异常消光特点等能为鉴别提供一些线索,但最终的鉴别需要依靠大型实验室的DiamondView和阴极发光图像分析和谱学资料,包括发光光谱和吸收光谱资料。由于CVD合成单晶体钻石工艺的不断完善,特别是高纯度CVD钻石的出现及对掺氮CVD钻石的高压高温热处理,使现今能有效鉴别掺氮CVD钻石的发光图像特征和谱学特征也不再有效,这就进一步增加了鉴别的难度。但我们相信宝石学界一定会不断分析总结新出现的情况,找到鉴别的办法。

主要参考文献

Philip MMartineau,Simon CLawson,Andy JTay-lor2004Identification of synthetic diamond grown using chemical vapor deposition(CVD)Gems&Gemology,40(1):2~25

Wuyi Wang,Thomas Moses,Robert CLinares2003Gem-quality synthetic diamonds grown by a chemical vapor deposition(CVD)methodGems&Gemolo-gy,39(4):206~283

Wuyi Wang,Alexandre Tallaire,Matthew SHall2005Experimental CVD synthetic diamonds from LIMHP-CNRS,FranceGems&Gemology,41(3):234~244

人造钻石和天然钻石的区别有哪些

人造钻石和天然钻石的区别有哪些,大多数的新人都会选择用钻戒来当做自己的婚戒,以此来表达对另一半的真心与爱意。通常情况下,钻石分为天然钻石和人造钻石两种,那么人造钻石和天然钻石的区别有哪些?

人造钻石和天然钻石的区别有哪些1

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的区别有哪些2

天然钻石是在地表深处,长期经受高温高压,天然形成的。人工钻石是人为合成的,生长周期短暂。天然钻石多是无色或浅**。人工钻石则多是**或者黄褐色,且带有沙漏状色带。天然钻石有很强的吸油性,而人工钻石的吸油性很差。同样品质等级的人工钻石要比天然钻石便宜许多。

1、形成条件

天然钻石是在地表深处,长期经受高温高压,天然缓慢形成的。它们淬炼要求高,形成时间也比较长,因此十分珍贵。而人工钻石是用高温高压法或化学蒸气沉淀法合成的,合成钻石的生长周期非常短,只需要数周至一个月。

2、颜色

天然的钻石大多是无色的,有些还会呈现浅**;而人工合成的钻石多数是**或者黄褐色,并且带有沙漏状的色带。

3、吸油性

天然钻石有很强的吸油性,而人造钻石的吸油性就很差,大家可以将钻石沾些脸上微量的油脂,用拇指磨擦该钻石,如果是真的钻石,那拇指会感到一种胶黏性,不易滑动,而人工钻石则会让拇指有十分顺滑的感觉。

4、价值

虽然人工钻石和天然钻石在外观上一般人很难辨认,但是如果在购买时你就会发现,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。

人造钻石和天然钻石的区别有哪些3

人造钻石的外表和天然钻石相差无几,但是其价值却不如天然钻石稳定,人造钻石的价格比天然钻石要便宜,而天然钻石则比人造钻石稀有。另外,人造钻石的品质比较稳定,可以人为控制质量,而天然钻石是自然形成的,比较珍贵。

1、价值

人造钻石与天然钻石从外表上看并没有什么区别,但在实际价值上,人造钻石的价格比天然钻石的价格便宜很多。天然钻石的价值很稳定,且本身就很稀有,而人工钻石的价值与其质量有关,价格不稳定。

2、品质

人造钻石的品质与天然钻石相比更好一些,硬度略高于天然钻石。主要原因是人造钻石是人工化学合成的,可以人为的控制钻石的质量,一般品质较好。而天然钻石是经过漫长的时间自己形成的,没有外力作用,品质难以把握,因此高品质的天然钻石千金难求。

3、意义

天然钻石每一颗都是独一无二的,寓意着珍贵稀有。而人工钻石比较常见,且外表也基本差不多,一般只当作日常首饰佩戴。人们买钻石的时候都喜欢选择珍贵的天然钻石来送给爱人,来表达自己的真情实意。

人造钻石和天然钻石的区别

1、价值:虽然在外表上人造钻石和天然钻石的区别不大,但真正在购买的时候可以发现,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。

主要由于天然钻石贵重就在于天然二字,钻石作为稀有的宝石之一,受到全球女性和珠宝收藏家的青睐,那些拥有举世无双克拉重量的钻石,更被誉为稀世珍宝,这是大自然赋予人类的最美的矿石。

2、外观品质:人造钻石和天然钻石从外观上来看并没有很大区别,但从品质上来说人造钻石的品质会更好些,主要由于人造钻石可以对品质稍加控制,一般产出的钻石品质都比较好。而天然钻石由于没有外力作用,直接天然形成,这样一来品质等级就会比较难以把握,导致一颗高品质钻石稀世难求。

3、意义:从意义上来说天然钻石和人造钻石有很大区别。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,更有浪漫意义。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,如果求婚、结婚等是不建议用人造钻石的。

呵呵,看来你比较关注珠宝,一下子问了那么多问题。我就一个个回答吧,仅供参考~第一个问题,只能说目前形势下,网站由于开设B2C、O2O运营模式,成本低,价格确实要比实体店要便宜一些,但也鱼龙混杂,骗人的也有,真便宜一些的也有。至于利润,一个是看卖家的心多黑,另一个也得看人家的进货渠道,不是所有的商家拿货价都一样的。第二个问题,说投资性的话,当然是越大的,级别越高的,收藏、升值空间就越大。但作为普通人,没有那么多钱去投资。钻石的价格自02年以后一直是上涨,中途有过起伏,整体还是稳步上涨。特别是这些年,婚钻已经成了刚性需求,钻石也开始进入农村等区域,加之钻石一直是投资热门,市场行情很好。如果说个人收藏的话,至少得三四克拉,颜色和精度级别都要高一些的钻石,如果有蓝色、红色的彩钻,见到价格适合更要拿下,那些绝对是升值的大热门。还有就是切工,最好是好EX的切工,标准型或者常见切工琢型比较好,切工越是大众化的就越好出手。最后一个问题是否可以理解为市场上常见的一些钻石的优化处理技术及合成钻石的鉴别。钻石的处理技术主要有激光打孔、辐照、覆膜、充填、高温高压处理,这些技术要么改善钻石的颜色级别,要么提高钻石的净度级别。至于合成钻石,目前市面上主要有HTHP法(高温高压法合成钻石)和CVD法(化学气相沉淀法)两种合成技术。对于这些优化处理及合成钻石的鉴定很多是肉眼无法观察及辨别的,需要一些仪器去测量,如红外光谱仪、激光拉曼光谱仪等,因为这些都太专业了,更不是一两句话就能说明白的,在这里就不多解释了。如果你自己对这些技术感兴趣,可以上网查或者但hi我。希望对你有所帮助。

采纳哦

珠宝的鉴别能力如何培养主要在于实践出真知

如果不经常去市场接触实物,无论看多少书籍学多少课程也是纸上谈兵的

鉴别能力先从鉴别真伪开始,然后是鉴别优劣,富有艺术观赏性逐渐递增

一个爱好者要从入手的实物举一反三,研究透彻同类珠宝对比,决定价值的主要因素

不常去市场对比,入手,感受是绝对不会有心得经验的,能力是一点点积累练成的

同时也兼顾有一个点拨你的师傅或者书本上的总结学习

珠宝的课程有很多

GAC课程:1宝石学基础理论:结晶学与矿物学;晶体光学;宝石的矿物化学成分;宝石的力学、电学、热学性质;宝石的颜色理论;宝石鉴定仪器使用原理及方法;合成与处理宝石的鉴定。2宝玉石各论:钻石、彩色宝石、有机宝石、翡翠、玉石的基本性质及鉴定知识。3宝玉石鉴定技能实践课程。4模拟考试及考前强化训练。

GIC证书课程的第三部分,但可以单独选修,通过考试之后,获钻石分级学证书。本课程按国际标准,重点讲授钻石的4C分级理论,并注重训练使用10倍放大镜进行分级的技能与技巧。主要内容有:钻石的形成与资源概况、钻石的性质、切磨工艺、切工分级、克拉重量、颜色分级、净度分级、钻石优化处理、合成钻石、钻石仿制品、钻石4C分级标准、镶嵌钻石的分级、钻石商贸概况、钻石评估与证书。课程的面授时间共计160课时。

NGTC课程:宝石鉴定评价证书课程  珠宝玉石的基础知识,珠宝玉石的真伪鉴别;

珠宝玉石的等级评定和评价;钻石的颜色、净度、重量、切工(4C)品质综合评价;贵金属首饰评价基本知识。

FGA课程:宝石的本质,形成及出现;宝石的结构和属性;宝石的色泽与光学性质;用于宝石检测的光学属性;用于宝石检测的电磁波频谱;可见光谱及分光镜;非光学性质与检测技术;放大镜技术,及外部特性;宝石精加工;人造、合成与仿制宝石;加工后宝石与处理方法;无机宝石介绍;有机宝石介绍。

最低是等级p。

分级标准中,P级指净度级别最低的宝石级钻石,p级以下一般不作为宝石用钻。进行钻石选购时,一般不建议购买P等级的钻石,这类钻石有肉眼可见瑕疵,会很大程度上拉低钻石的视觉效果。

基本信息:

其最大特点是理论知识的系统性和操作方法的实用性,可以作为大专院校宝石专业的相应教材,也是钻石加工、鉴定、分级、商贸等从业人员的重要参考书,更适合于珠宝爱好者收藏阅读。多年的钻石工作经验和教学经验,以国家钻石分级标准为纲领、广泛参阅国际主要钻石分级标准。

结合最新钻石研究成果和市场信息编著而成。编著者坚持理论联系实际,系统介绍了钻石的宝石学基本性质、钻石4C分级的基本概念、钻石4C分级的工作方法和要求、钻石的合成及优化处理、钻石与仿钻的鉴定以及钻石的贸易和市场等专业知识。

钻石净度分级共分为LC(无暇级)、VVS(极微瑕级)、VS(瑕疵级)、SI(小瑕级)、P(有瑕级)五个大级别。在此基础上,又根据净度特征的大小、数量、位置和性质细分为FL、IF、VVS1、VVS2、VS1、VS2、SI1、SI2、P1、P2、P3十一个小级别(P级对应GIA分级中的I级)。

今日《英雄联盟手游》官方发布1月27日不停服优化公告,其中提到对匹配排位机制的新优化,以及游戏环境改善计划。在30版本中,游戏会陆续更新部分优化内容,玩家关心的辅助玩家评价提升、首选位保护功能、高段位组队方案调整等方面,都会迎来新的变化。

官方公告:

匹配排位体验一直是我们最为关心和持续投入的模块,关于大家一直以来的反馈我们也在积极收集各方信息和意见建议,并和相关团队一起快速敏捷迭代,针对目前匹配排位的情况,在30版本中,我们会陆续更新部分优化内容,以提高召唤师们的游戏体验,下列优化内容部分已经在30版本中实装,其余将于今日不停服更新后实装,让我们一起来看看吧!

辅助玩家评价提升

我们注意到,许多辅助玩家在对局中有优异的表现,但在评价中却很难获得优质评价。对此我们进行了针对排位赛辅助玩家的评价调整,将辅助获得S评价的概率由10%提升至15%,即排名前1-15%皆可获得S评价;获得A评价的概率由10%提升至15%,即排名前16%-30%皆可获得A评价。我们希望每一位奉献自我,服务团队的玩家都能得到肯定。

海克斯能量获取增加

我们对铂金、翡翠段位的玩家海克斯能量获取进行了调整,在这两个段位的玩家们在获得S/A评价或局内表现优异时,将获得更多的海克斯能量,使得在比赛中更积极战斗、表现更好的玩家们有更好的排位体验。

首选位保护功能

在排位赛的关键对局以及连续补位情况中,我们对部分玩家进行了预选位首选位置保护。如钻石以下的大段晋级赛(包含翡翠Ⅰ即将晋级钻石Ⅳ)、大段位(钻石以下,包含钻石Ⅳ到翡翠Ⅰ)即将面临掉段的对局、连续补位等情况,我们将在1月27日不停服更新后开启关键对局的首选位置保护,以提升玩家们的排位体验。

钻石及以上段位胜点数结算优化

国服S4新赛季开启后,我们陆续收到关于钻石及以上段位玩家补分过于严重的问题反馈,观察到这个现象后我们立即与Riot等多方团队进行问题分析和方案讨论,目前已有一定进展,现计划将在国服30版本中调整部分算法,改善钻石及以上段位玩家的排位加分体验。本次优化将于1月27日不停服更新后实装。

游戏环境改善计划预告

针对目前的游戏环境,我们采取了一系列的措施,对违规行为进行惩罚及对优秀玩家给予更多奖励。

1、对消极比赛我们持续进行打击,增加了更多对消极比赛的判定依据。

同时我们新增了违规行为的提示,在游戏中如产生违规行为,将在对局内收到联盟执法官的提醒,结算页面也将增加相应的通知。

上述优化调整内容仍在测试中,后续将逐步开放,具体实装时间敬请各位召唤师留意后续官方信息。

2、1月27日起,对于遵守游戏规则、积极活跃的优秀玩家,我们将给予更多奖励。奖励将提升为:队伍加成卡1、3胜双倍晶石卡1及限时皮肤随机宝箱1,以此鼓励那些在游戏中坚持正向游戏行为的玩家们。

赛季征程收益提高

在1月29日到2月7日期间,我们将开放50场排位征程助力,每场征程助力值为35,期间玩家参与排位赛可获得更多征程值,以便于玩家更快的提升征程等级;同时我们将提前于1月29日开启第三阶段排位征程,使玩家可以更早地兑换后面的轨道奖励及排位币。

高段位组队方案调整

除了上述优化调整之外,我们也观察到了近期部分钻石及以上段位玩家,在组排时登录不符合自身实力的“低段位”账号,帮助“高段位”玩家上分的现象,从数据上来看,这类“拖分”玩家已经造成了一定程度上对于对局环境的影响,我们认为这是一种不公平现象。

经过和Riot等多方团队的讨论,我们会采取一些措施来平衡这种现象,但需要一定的时间来打磨。为了尽快约束这种现象,我们将于1月27日不停机更新后优先实装临时的高段位组队限制

方案:

1、大师段位从可以和钻4~宗师组队,改为大师段位可以和钻2~宗师段位组队,即钻石3和钻石4段位不再能和大师段位组队。

2、王者段位只能和王者段位的玩家组队,即王者段位不再能和宗师段位组队。

后续,我们会持续探索和打磨更合适的规则设计,尽快实装更完善的方案来约束这种现象,感谢大家的理解。

钻石4C原则(大家应该了解)

对于一颗成品钻石,行业内通用颜色(Color)、重量(Carat)、净度(Clarity)和切工(Cut)。四个标准来进行评价。由于这四个标准的英文单词的开始字母都是“c”,故其习惯的被称为4c评级。

◎ 颜色:在颜色评价中,我们主要对开普系列(cape series)的无色——浅黄系列的钻石进行分级。目前所用的分级标准以CIBJO(国际珠宝首饰联合会)和GIA(美国宝石学院)的标准为主要参照(即用英文字母D~Z 钻石的颜色划分为23个不同等级,字母越靠前则表示钻石的颜色级别越高)。

◎ 净度:按照我国国家标准,钻石的净度分为LC—镜下无瑕级;VVS—极微瑕级包括: VVS1,和VVS2级);VS级—微瑕级(包括VS1和VS2)SI级—小瑕级(包括SI1和SI2);P级—重瑕级 (包括P1、P2和P3级)

◎切工:切工是4c中唯一一个可以由人们直接控制的部分,它在很大程度上影响着钻石的火彩和亮度,从而也影响着价格。在切工分级中,我们主要是对圆多面形琢型的钻石按严格比例进行分级,对于花式琢型也可进行切工分级,但由于异形的缘故,只作大概估计。在我国国家标准中,一般对钻石的冠高、腰厚、亭深、台宽、全深、 修饰度作出评价。依次可分为很好、好、一般三个级别

◎重量:国际上通用克拉(Ct)来表示宝石的重量,(1克拉=100分=1/5克)。钻石的重量对钻石的价格有着直接的影响。如果成品钻石的所有其他因素都相同,那么,重量越大的钻石价格也就越高,并且这种价格提升并不是按照算术级数上升的。在钻石行业中,钻石的价格用每克拉多少钱来表示。对于重量在一定范围内的钻石,每克拉可按相同价格来听报价,超过此范围的钻石,每克拉报价则不同。对于未镶嵌的钻石,其重量一般用克拉称或天平来称重,称重精确到小数点后第二位,逢九进一,不满九舍去;对于已镶嵌的钻石,一般通过测量其直径,通过换标表示计算其重量。

水晶最60%成份是「二氧化矽」(sio2),水晶的颜色是由于除了二氧化矽外,还含有各种不同微量的金属所造成的。在天然环境里头,水晶多数会与矿物方解石、黄铁矿、辉铁矿、各种颜色的云母片、碧茜、花岗岩、金红石等「共生」,而形成了一些疑幻似真的景像,即所谓「异像水晶」,增加了收藏水晶的乐趣和价值。

水晶多数是在地底生长,生长的过程需要大量含有饱和的二氧化矽的地下水源,温度在550-600℃之间,并需要比大气压力大二倍至三倍的压力,经过了漫长的岁月,便变成了六角柱形(hexagonalsystem)的水晶。

石英是一种受热或压力就容易变成液体状的矿物。也是相当常见的造岩矿物,在三大类岩石中皆有之。因为它在火成岩中结晶最晚,所以通常缺少完整晶面,多半填充在其他先结晶的造岩矿物中间。石英的成份是最简单的二氧化矽(sio2),玻璃光泽,没有解理面,但具贝壳状断口。微晶质的石英称为玉髓(chalcedony)、玛瑙(agate)或碧玉(jasper)。纯粹的石英是无色,但因常含有过渡元素的杂质而呈现不同的颜色。石英很安定,不容易风化或变化为他种矿物。

硅位于元素周期表第四族,在地壳中分布很广,在所有元素丰度分布的顺序上占第二位,仅次于氧,硅也是典型的亲氧元素,主要与氧结合形成硅氧四面体SiO4攩4-搅,产由硅氧四面体以各种形式结合生成不同的硅酸盐矿物,在宝石矿物中硅酸盐类占80%以上,以游离硅氧;SiO2形式分布的硅也占重要地位,而且稳定性非常好,是自然界最常见、最主要的造岩矿物,也是珠宝界应用数量和范围很大的一类宝玉石,以SiO2为主要成分的宝玉石更是种类繁多,特征各异。按SiO2结晶程度可划分为显晶质的单晶石英,多晶石英岩玉,隐晶质的玉髓、玛瑙、澳玉、碧玉、木变石、硅化木和非晶质的欧泊、天然玻璃。下面根据国家标准分别加以叙述:

1单晶SiO2质宝石透明、晶形完好的SiO2单晶体(含双晶),矿物名称为单晶石英,即广义的水晶,狭义的水晶指无色透明的品种。

(1)水晶的基本性质水晶属三方晶系,常见晶形为柱状,主要单形为六方柱,菱面体,柱状晶体的柱面常发育横纹和多边形蚀象,水晶为一轴晶正光性,具独特的牛眼干涉图,折射率1544-1553,双折射率0009,非常稳定,无解理,贝壳状断口,断口可具油脂光泽,摩氏硬度7,密度265g/cm攩3搅。水晶通常无色透明,但含杂质时可出现多种颜色,根据颜色可将水晶分为紫晶、黄晶、烟晶等品种。

(2)水晶的品种及鉴定水晶:无色透明的纯净二氧化硅晶体,其内可含丰富的包裹体,常见的有负晶、流体包裹体、固体包裹体。负晶是确定天然水晶的重要依据。固包体裹中常见金红石、电气石、阳起石呈细小的针状定向排列于石英晶体内,犹如发丝,习惯上把这类水晶称为发晶,另外一些固体包裹体在水晶内可形成一幅幅美丽的图画,成为人们爱不释手的观赏石。

紫晶:一种紫色的水晶,是SiO2中含微量铁所致,经辐照,三价铁离子的电子壳层中成对电子之一受到激发,产生空穴色心FeO攩4+搅4,空穴主要在可见光550nm处生产吸收,而使水晶产生紫色,但Fe攩4-搅不稳定,受热易变成三价铁,所以紫晶易褪色,紫晶颜色分布常不均匀,呈团块状,有时见平行色带。具有弱到中等二色性,可能出现水晶中所出现的所有包体,还可有特征的“斑马纹”和球状、小滴状不透明深色包体。

烟晶:一种烟色至棕褐色以至黑色的水晶,成分中含有微量的铝,Al攩3+搅离子代替Si攩4+搅离子,受辐照后产生AlO攩4-搅4空穴色心,而使水晶产生烟色。烟晶加热后可变成无色水晶。

黄晶:一种**的水晶,成分中含有微量铁而成。黄晶一般较透明,内部特征与紫晶相同,市场上的黄晶多数是紫晶加热处理而成。

绿水晶:一种绿色的水晶,天然产出的很少,主要是紫晶加热得到的;或水晶中含绿色矿物(如绿泥石)包体而呈色。

芙蓉石:也称蔷薇石英,浅至中粉红色水晶,色调较浅,因成分中有微量的Mn和Ti而致色,单晶体较少,通常为致密块状集合体,显浑浊乳状外观,有时可含定向排列的针状金红石包体,因而磨制成弧面宝石可显示星光。

双色水晶:一种紫色和**共存一体的水晶,紫色、**分别占据晶块的一部分,两种颜色的交接片有清晰的界限,双色是由于水晶内的双晶所致,紫色和**分别发育于双晶单体中的r面和z面。石英猫眼:当水晶中含有大量平行排列的纤维状包体时,其弧面形宝石表面可显示猫眼效应,一般石英猫眼弧面较高,纤维状包体清晰可见。

星光水晶:当水晶中含有两组以上定向排列的针状、纤维状包体时,其弧面形宝石表面可显示星光效应,一般为六射星光,也可有四射星光。

2多晶SiO2质玉石组成矿物主要为细粒石英的玉石,可含少量云母类矿物及赤铁矿、针铁矿等。放大检查时石英为典型粒状结构,粒度一般为001-06mm集合体呈块状,微透明至半透明,密度与单晶石英相近,为264-271g/cm攩3搅之间,点测法折射率为154左右,纯净者无色,常因含有细小的有色矿物包裹体而呈色。常见的品种有:

东陵石:为一种具有砂金石效应的石英岩,市场上常见的为含铬云母的绿色东陵石,显微镜下微透明,主要产于印度。石英颗粒相对较粗,01-06mm,其内所含的片状矿物相对较大,且大致定向排列。查尔斯滤色镜下略呈褐红色。

密玉:因产于河南密县而得名,是一种含3~5%细小鳞片状绢云母的致密石英岩,以绿色系列为主,有浅绿、翠绿、豆绿等。密玉与东陵石相比,较细腻、致密,其内石英颗粒大小以002~025mm为主,没有明显的砂金石效应。放大检查时在较高的倍数下可以看到细小的绿色云母较均匀地呈网状分布。贵翠:因产于贵州省而得名,是一种含绿色高岭石的细粒石英岩,呈不均匀带灰调的绿色,一般只用来作低档饰品。

京白玉:因最初产于北京郊区而得名,是一种质地细腻、光泽油润的白色石英岩,有时用来冒充羊脂白玉,以其较低的密度和折射率加以区别。

“马来西亚玉”:是一种结构较细的染绿色石英岩,常被用来冒充翡翠。放大条件下典型的粒状结构和相对低的折射率容易和翡翠区别,国标(GB/T16553-1996)已规定不用这一名称,而用石英岩(处理)。

3隐晶质SiO2玉石隐晶质集合体,在正交偏光下表现为全亮,致密状构造,也可呈球粒状,放射状或微细纤维状集合体,密度较为石英低,点测折射率153,密度65~70g/cm攩3搅,主要有玉髓、玛瑙、碧玉、澳玉四个品种。

玉髓:超显微隐晶质石英集合体,单晶呈纤维状,粒间微孔内充填水分和气泡,密度低于石英,约260g/cm攩3搅。由于玉髓多孔,因此染色较容易,市场上常见颜色鲜艳的玉髓都是染色而成。值得一提的是,染色后的玉髓颜色较稳定,本身也是一种低档玉,国标规定为优化,无需加以说明。

玛瑙:具环带状结构的玉髓,环带中央有时是空洞,有时为水晶质所充填,玛瑙最为常见的自然色为白色和灰色,也可出现黄棕色、棕红色、蓝色、淡紫色等。玛瑙的基本性质同玉髓,根据包体特征,颜色分布有下列特殊品种。

苔藓玛瑙:是一种均匀的、半透明含有树枝状绿色绿泥石或黑色氧化锰、红色氧化铁的玉髓。被包裹的杂质往往呈苔藓状,一般用作观赏石,也叫风景玛瑙,是玛瑙中的贵重品种。

缟玛瑙:亦称条带玛瑙,是一种颜色相对简单,条带相对平直的玛瑙。通常用于石刻和浮雕,常见的玛瑙可有黑色相间条带,或红白相间条带,当缟玛瑙的条带细到像蚕丝一样时,被称为缠丝玛瑙。

水胆玛瑙:是内含肉眼可见的气液包裹体,并且转动玛瑙气液包裹体会移动的品种。

碧玉:为一种含杂质较多的玉髓,最主要的杂质为氧化铁,因而碧玉常为红色,但也有因含其它杂质而呈绿色、暗蓝色或黑色的。碧玉不透明,光泽暗淡,一种不同颜色的条带,色块交相辉映,犹如一幅美丽的自然风景的碧玉称为风景碧玉;一种暗绿色其上带红点的碧玉叫血滴石。

澳玉:是一种绿色的玉髓,因含微量镍而呈绿色,色较均匀,透明至半透明,主要产于澳大利亚。

4SiO2交代的玉石这是一种由于SiO2交代作用,但保留了原物质的外形而成的石英质玉石,重要的品种有木变石和硅化木。

木变石:是SiO2部分或全部交代蓝闪石石棉,而保留纤维状石棉晶形的产物,因纹理和颜色象木纹而得名。木变石不透明,硬度65~70,密度264~271g/cm攩3搅,折射率154~155(点)。颜色有黄褐色、褐色、蓝灰色、蓝绿色,蓝色是残余的蓝闪石石棉的颜色,而黄褐色、褐色是所含铁的氧化物;褐铁矿所致,根据颜色可将木变石分为虎睛石,鹰眼石等品种。

虎睛石为**、黄褐色木变石,成品表面可具丝绢光泽,当组成虎睛石的纤维较细,排列较整齐时,弧面形宝石的表面可出现猫眼效应。

鹰眼石为蓝色、灰蓝色为主的木变石,SiO2交代不充分,残余的蓝闪石石棉较多。

硅化木:当SiO2交代数百万年前埋入地下的树干,并保留树干形状及其纤维状结构时的产物称为硅化木,化学成分以SiO2为主,常含Fe、Ca等杂质、颜色为土黄、淡黄、黄褐等,不透明。硬度65~70,密度265~291g/cm攩3搅,点测法折射率153以颜色鲜艳、光泽强、木质结构清晰、质地致密者为好。

5非晶质SiO2宝玉石非晶质SiO2宝玉石包括欧泊和天然玻璃。

(1)欧泊(Opal)原自拉丁文Opalus,意思是“集宝石美于一身”中间点,现今欧泊被宝石界列为十月生辰石。欧泊为具变彩效应的贵蛋白石,化学成分为SiO2·nH2O,虽然它不具晶体所特有的周期重复的结构,但其内部结构还是有序的,欧泊的变彩是由直径等大的SiO2小球在三维空间规则排列构成一个衍射光栅而成的。而且各小区因小球直径不同,会产生不同的颜斑,转动宝石,光线入射角发生改变,每块色斑的颜色也会发生变化,即变彩。由于透明度、体色和变彩形式的不同可分为三大类:

黑欧泊:是一种体色黑色、灰黑色、深蓝色、褐色的欧泊,以黑色最理想。由于体色较深,使各种颜色的反光格外瑰丽多姿,加上黑欧泊的产量稀少,故其价格在欧泊宝石中最高,是名贵的宝石之一。

白欧泊:在白色或浅灰色基底上出现变彩的欧泊,一般半透明,变彩较浅,是最常见的一种欧泊。火欧泊:透明至半透明,有时有变彩,有时没有变彩,体色为黄至橙**,由于色调热烈,有动感,所以被大多数美国人所喜爱。

由于欧泊含水,硬度较低5~65,一般作项链挂垂、耳环、胸针,不宜做戒面,并且佩戴时注意不能曝晒、火烤,否则易干裂而失去变彩。

(2)天然玻璃:天然玻璃是指在自然条件下形成的玻璃,成分以非晶质SiO2为主,另外还含少量Al2O3、FeO、Fe2O3、Na2O、K2O等。具玻璃光泽,不透明至半透明,正交偏光镜下全黑,表现为光性均质体,但常见波浪状异常消光,放大检查内部常见圆形气泡及流动构造,点测法折射率149,密度233~246g/cm攩3搅,较稳定,可作为宝石的天然玻璃有火山玻璃和陨石玻璃。

火山玻璃:是酸性火山熔岩快速冷凝的产物,矿物名称为黑曜岩,SiO2含量达60~75%,可呈黑色、褐色、灰色、蓝色、**、红色等,有时颜色不均匀,带有白色或其他杂色的斑块,,形如雪化,被称为“雪花状黑曜岩”。

陨石玻璃:是陨石成因的天然玻璃,是石英质陨石在坠入大气层燃烧后快速冷凝而形成的,常为较透明的绿色,绿棕色或者棕色。

下面在顺便介绍一下其他宝石的鉴别:

钻石的优化处理与鉴定

钻石的优化处理主要是指利用各种物理方法(放射性辐照和高温处理),把那些不被人们喜爱的颜色(如浅黄、浅褐和褐色)改善,而得到受欢迎的白或其它彩色(黄、绿、蓝、红色):其次,是利用激光技术对钻石中的包裹体进行净度处理。

1钻石颜色优化处理的过去和现在

其实,人们对钻石颜色的优化有很长的历史了,过去用于改善钻石颜色的办法十分简单,比如1652年,人们就知道在镶嵌钻石时置薄箔于底部以提高其色调,或是用蔬菜染色剂、墨水等涂在钻石表面或腰棱以改善其颜色或提高色级。1905年英国化学家WilliamCrookes发现了埋在镭的溴化物中的钻石可变成绿色的现象。这是放射性辐照改色的开始,到1932年人们终于找到了一条即可以使钻石颜色改善,又能避免放射性对人体损伤的安全有效的改色途径。

目前,辐照改色的途径主要有:

(1)镭照射处理(α粒子)(在氡气中着色更快);

(2)人工产生的元素镅辐射处理(α粒子);辐射后的金刚石进行强有力的清洗,可以不带有任何放射性痕迹;

(3)回旋加速器处理(质子、氘核、α粒子);用回旋加速产生高速运动的上述粒子来轰击金刚石,使之着色;

(4)线性加速器(高能电子);

(5)核反应堆处理(高能中子);

其中后两种是较常采用的,尤其核反应堆处理得到的金刚石颜色分布比较均匀。值得注意的是采用加速器处理时,样品事先必须冷却,以防止辐射产生的热量使金刚石骤然升温造成热振荡,使样品破碎。处理的对象绝大部分Ia型,辐照的结果一般是绿色、蓝绿色,再加热处理就得到黄绿色、强**、橙色或橙褐色;对数量极少数的I型钻石处理的最终结果可能会得到粉红色或紫色;Ⅱ型钻石的最终处理结果是棕色。

热处理一般都是和辐照处理相伴进行的,单独热处理的情况不多,前人曾有过单独热处理将Ia型金刚石变成鲜明的**,在不同条件下处理使Ia型和Ib型金刚石相互转变的研究记录。单独热处理的关键是温度的控制和气氛的匹配。

我们对湖南砂矿金刚石采用吸收光谱、电子顺磁共振谱和红外光谱等手段进行的研究表明:其**、绿色和褐色等颜色金刚石的色心是杂质离子和放射性辐照产生的晶格空位。实验发现了孤氮中心(≥222ev);N3-N2中心(2985ev,2596ev);GR1中心(1673ev);595中心(2086ev);H3和H4中心(2463ev和2499ev);3H中心(2462ev)。本区金刚石的颜色本质是由于存在联合色心。其**或褐色金刚石的颜色是由于多种色心的叠加,此结论与中科院地化所陈丰、郭九皋等人的研究结果基本一致。本区砂矿金刚石改色虽具多变性,但只要弄清呈色机制,控制温、压和气氛等条件,完全可以提高金刚石的档次。同时在实验中我们发现金刚石中存在氢键,其具体存在方式(C-H,H2O,或OH)尚不清楚,认为它是金刚石中除N和B之外的第三种致色杂质元素,有关研究工作正在进行中。

CVD镀膜是钻石颜色优化的一项新技术,一般在Ia型刻面钻石的冠部用化学气相沉积法镀上一层厚几个到几十个微米的天蓝色合成金刚石膜来仿造天然蓝钻石。

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