中国主要产地钻石的类型及红外光谱特征

本项目对辽宁、山东和湖南的314颗钻石样品进行了常规傅里叶变换红外光谱测试。被测样品绝大多数为IaAB型，其次为IaB型和IaA型。山东钻石的类型相对丰富，IaA、IaB和IIa型钻石的比例均高于辽宁和湖南两地。辽宁样品中未发现Ib型钻石（图515）。

对314颗钻石的红外光谱分析发现，H在三个产地的钻石中普遍存在，这一结果说明，除氮元素外，氢也是金刚石中的主要杂质元素。被测样品除IIa型钻石外，所有样品均显示出与{111}滑移面有关的吸收峰，表明金刚石中普遍存在塑性变形，与宝石显微镜和微分干涉显微镜下观察到的样品表面形貌特征相吻合。

图514 湖南钻石类型统计（47颗）

Figure 514 Statistics of Hunan diamond types （47 diamonds）

图515 中国三产地钻石样品的类型分布

Figure 515 Diamond type distribution of the three origins in China

钻石等级划分主要从四个方面考虑，即钻石4C：钻石重量(Carat)、钻石颜色(Color)、钻石净度(Clarity)、钻石切工(Cut)。这里的每一个“C”都有等级划分。

克拉重量(Carat)

钻石重量以克拉(ct)计算，1克拉=200毫克=02克。

钻石颜色(Color)

根据颜色的纯净程度，国际上把钻石颜色分为23个等级，并分别以英文字母表示，从D开始，依次为D,E,F,G,H,I,J,K,L,M,NZ，D为最高等级，Z为最低等级。

钻石净度(Clarity)

钻石净度等级划分为六个大级，11个小级别。分别是FL、IF、VVS（VVS1 、VVS2）、VS（VS1、VS2）、SI（SI1、SI2）、I（I1、I2、I3）。

钻石切工(Cut)

钻石切工等级从高到低分为：理想切工(EXCELLENT)、非常好切工(VERY GOOD)、好切工(GOOD)、一般切工(FAIR)、差切工(POOR)。

另外，如果选购钻石，还需要注意钻石荧光

钻石荧光是指钻石在紫外线下会发出的幽蓝光或者黄光等有色光。钻石荧光分为5个级别：

无荧光（None）： 在紫外线下完全不发光。

微弱荧光（Faint）： 在紫外线下微弱发光。

中荧光（Medium）： 在紫外线下出现发光。

强荧光（Strong）或非常强荧光（Very strong）： 在紫外线下可以清楚地看到强烈的发光。

钻石品牌排行榜前十名是：周大福/ChowTaiFook、周生生/ChowSangSang、六福珠宝/LukFook、谢瑞麟/TSL、IDO、DR/DarryRing、潮宏基/CHJJEWELLERY、Leysen莱绅通灵、周大生/CHOWTAISENG、钻石小鸟/Zbird。

1、周大福/ChowTaiFook。全球奢侈品公司百强榜单中位列第三，并且稳坐中国珠宝行业第一的位置。钻戒秉承了黄金首饰的特性，追求稳妥，传统款式丰富多样，且参照现货种类多，定制周期短，一众国内品牌难以追赶。

2、周生生/ChowSangSang。香港第一家上市珠宝公司，端庄奢华的同时还有时尚感，Promessa系列最受欢迎，戒托造型各异，从可爱的小皇冠、太阳花到简约的四爪镂空扭臂，款式众多应有尽有，而且还能镶嵌独特的宝石。

3、六福珠宝/LukFook。香港四大珠宝品牌中最年轻的一个，但发展极为迅猛，钻戒设计不仅有典雅的中国古典元素，也有年轻化设计。

4、谢瑞麟/TSL。首个进入内地市场的香港珠宝品牌，工艺上标准高，有自有工厂。最出名的是Estrella系列，采用独创的“九心一花”工艺，精密程度非常高。

5、IDO。国内首家专业婚戒品牌，由恒信钻石机构推出。很多产品出自欧洲设计大师之手，最具特色的是TOWER系列，将埃菲尔铁塔作为设计来源，将镂空铁塔作为戒托，法式浪漫立刻倒映于指间。

6、DR/DarryRing。主打一生仅可定制一枚的概念，完美把握女性对于爱情与幸福的幻想，但是品牌溢价远高于同行。

7、潮宏基/CHJJEWELLERY。曾连续十七年入选“中国500最具价值品牌”，珠宝设计水平行业领先，采用世界顶级的八心八箭切工外，错落的戒托设计也很有特色。

8、Leysen莱绅通灵。曾亮相第59届柏林**节，旗下有“TESIRO通灵”和“蓝色火焰”两大品牌，钻戒吸收了比利时王室的设计风格，带着一种王室的尊贵气质。

9、周大生/CHOWTAISENG。门店数量最多的中国珠宝品牌，在三、四线城市扩张极快，但总体来看款式比较少，样式也一般。

10、钻石小鸟/Zbird。国内“网购＋线下体验店”模式的代表，戒托和钻石形状种类丰富，与实体珠宝品牌店相比，性价比优势明显。

以上内容参考-周大福-周生生

钻石晶体在生成过程中总会或多或少搀杂其他元素，甚至在钻石晶体中还会搀杂地幔矿物，这些地幔矿物均以包裹体的形式存在，例如石榴子石（Garnet）和橄榄石（Olivine）等。在钻石晶体中最常见的搀杂元素是氮，极少数钻石晶体中搀杂有硼。氮和硼元素与碳元素的化学性质最为近似，在钻石晶体生长过程中可替代碳元素。搀杂氮元素者呈现**；搀杂硼元素者呈现蓝色，并且使得钻石成为电的半导体。根据钻石晶体中是否含氮元素，钻石可分为两种类型：Ⅰ型钻石，含氮；Ⅱ型钻石，不含氮。钻石中是否含氮可以由红外光谱来确定：两种钻石在红外波长范围具有特征吸收峰，Ⅰ型钻石在1400～1000 cm-1范围具有氮的吸收峰，Ⅱ型钻石因为不含氮而不具有氮的吸收峰。

图1-6 天然Ⅰa型**钻石晶体和刻面**钻石（Robert Weldon/Courtesy of Aurora Gem Collection）

Ⅰa型钻石的**是由聚合氮原子引起的

钻石又根据含氮的状态不同分为Ⅰa和Ⅰb型。

1Ⅰ型钻石

当钻石刚生成时，晶体内的氮元素是以单原子的离散状态存在。在漫长地质年代的高温高压作用下，钻石晶体内的单个氮原子逐渐聚合在一起形成氮原子的聚合体。氮原子的聚合体可能是2个、3个或4个氮原子的聚合体，也可能更多。具有氮原子聚合体的钻石属于Ⅰa型钻石。Ⅰa型钻石占天然钻石的绝大部分，约占98%。Ⅰa型钻石的颜色与含氮量有关，含氮量极低时，钻石为无色，含氮量越高**的饱和度越高。图1-6所示为一颗亮圆形切工的彩**钻石和一颗天然**钻石晶体。

（1）Ⅰa型钻石

Ⅰa型钻石中存在诸多种类的氮聚合体，对钻石颜色产生贡献的是由3个氮原子组成的聚合体，其余氮聚合体在可见光范围不产生吸收，对钻石的颜色没有贡献。3个氮原子组成的聚合体是一个颜色中心（简称色心），记作N3色心，是钻石中最重要的色心。

Ⅰa型钻石晶体中的2个氮原子聚合体被称为A 聚合体，4个氮原子聚合体为B聚合体。Ⅰa型钻石晶体中的A 聚合体和B聚合体的比例不尽相同。根据A 聚合体和B聚合体的比例，Ⅰa型钻石又可细分为几个次类型：①当Ⅰa型钻石中只有A 聚合体时，为ⅠaA型；②当只有B聚合体时，为ⅠaB型；③当Ⅰa型钻石中同时具有A 聚合体和B聚合体并且比例相近时，为ⅠaA B型；①当Ⅰa型钻石的A 聚合体多于B聚合体时，为ⅠaA> B型；⑤当A 聚合体远远多于B聚合体时，为ⅠaA＞＞B型；⑥当Ⅰa型钻石的A 聚合体少于B聚合体时，为ⅠaA< B型；⑦当A 聚合体远远少于B 聚合体时，为ⅠaA＜＜B型。Ⅰa型钻石的次类型可以由A 聚合体和B聚合体的红外吸收峰强度加以确定。

（2)Ⅰb型钻石

Ⅰb型钻石所含的氮元素以单原子的状态随机分布在钻石的晶体中，这些单个氮原子被称为离散氮原子。Ⅰb型钻石的含氮量很低，氮原子在钻石晶体之间的距离较大，即使在很长地质年代的高温高压作用下也不能聚合在一起。Ⅰb型天然钻石极少，只占天然钻石的01%。未经高温高压处理的合成钻石几乎都属Ⅰb型。Ⅰb型钻石的颜色也与含氮量有关，含氮量越高**的饱和度越高。当Ⅰa型钻石和Ⅰb型钻石的含氮量相同时，Ⅰa型钻石的颜色饱和度要远小于Ⅰb型的饱和度。

2Ⅱ型钻石

Ⅱ型钻石不含氮元素，或含有可忽略不计的氮，但可能含硼元素，又分为Ⅱa型和Ⅱb型。

（1)Ⅱa型钻石

Ⅱa型钻石的氮元素含量小于10×10-6，不含有硼元素。Ⅱa型钻石约占天然钻石总量的2%。若Ⅱa型钻石没有任何晶体缺陷，则颜色为无色。许多Ⅱa型钻石呈现粉红色、红紫色和棕色，主要是由于晶体缺陷塑性变形所造成的。Ⅱa型棕色钻石经高温高压处理后可变成无色钻石或较浅的棕色及其他颜色。

图1-7 天然Ⅱb型蓝色钻石（Tino Hammid/Courtesy of Aurora Gem Collection）

北极光钻石集第7号，027ct; Ⅱb型钻石的蓝色是由搀杂硼元素造成的

（2)Ⅱb型钻石

Ⅱb型钻石含有微量的硼元素，呈现蓝色，如图17所示。Ⅱb型天然钻石十分罕见，价格相当昂贵。因硼原子外层有3个电子，在钻石晶体内产生1个电子空穴。这一电子空穴在钻石的能级中生成1个受子能带，可以吸收长波可见光，也可使 Ⅱb型钻石变成半导体。

钻石的简单分类如表1—l所列。Ⅰa型钻石大约占全部天然钻石的98%，颜色为无色到**。Ⅰb型钻石只占全部天然钻石的01%，颜色为无色到**。Ⅱa型钻石占全部天然钻石的2%，颜色为无色。Ⅱb型钻石只含硼不含氮，极为稀少，颜色为蓝色。

表1-1 钻石的简单分类

3鉴定特征

不同类型的钻石具有不同的红外吸收光谱，图1-8所示为典型的不同类型的钻石红外吸收光谱。Ⅰa型与Ⅰb型钻石红外吸收光谱的主要在1400～1000cm-1的波数区间有所区别：Ⅰa型钻石在1282cm-1处11有一A 聚合体的吸收峰，在1175cm-1处有一个B聚合体的吸收峰；Ⅰb型钻石在1344和1130cm-1处具有两个离散氮原子的吸收峰。Ⅱa型钻石在1400～1000cm-1的区间没有吸收峰。Ⅱb型钻石特征吸收峰位于2930,2800,2455和1300cm-1处。实际的钻石红外吸收光谱可能比图1—8所示的典型的钻石分类光谱要复杂得多，主要是由于钻石的类型可能有混合，另外，其他各种钻石晶体缺陷也可能产生红外吸收。

图1-8 不同类型钻石的红外光谱图

由于不同形式的氮可以同时存在于钻石之中，氮和硼也可能同时存在，钻石的类型也可以混合。当钻石中同时具有聚合氮和离散氮时，其类型为混合型Ⅰa+Ib。如果钻石中同时含有离散氮原子和硼原子，其类型应为Ib和Ⅱb的混合型Ib+Ⅱb，人工合成绿蓝色钻石常有这种混合类型。

由于含搀杂元素的种类和浓度的不同，不同类型的钻石对紫外和可见光的吸收也不同。Ⅰ型钻石在紫外波长范围的截止波长为330nm,Ⅱ型钻石的紫外截止波长为220nm。Ⅰ型钻石紫外截止波长较长的原因是由氮元素造成的，硼元素并不改变紫外截止波长的位置。另外，钻石搀杂氮的浓度对截止波长没有影响。

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。