钻石简介
1矿物名称为「金刚石」,英文为Diamond,源于古希腊语Adamant,意思是坚硬不可侵犯的物质,是公认的宝石之王。钻石的化学成份有9998%的碳。也就是说,钻石其实是一种密度相当高的碳结晶体。
2钻石的摩氏硬度:10,是天然矿物中的最高硬度。但千万别认为钻石硬度高,就永不破损。其实钻石脆性也相当高,用力碰撞仍会碎裂。
3钻石是依据其原石的外形,来切割成各种不同形状的钻石。其中,受大家欢迎的八种形状有:圆形、椭圆形、榄尖形、心形、梨形、方形、三角型及绿柱石形。圆钻,是最常见的形状。
4钻石属天然矿物。钻石的主要产地是澳大利亚、南非、印度;而美国、印度,以色列、比利时则是钻石加工切割的基地。尤其比利时,是全球公认的雕琢钻石贸易中心。
钻石的化学成成份
钻石的化学成分是碳,这在宝石中是唯一由单一元素组成的。属等轴晶系。晶体形态多呈八面体、菱形十二面体、四面体及它们的聚形。纯净的钻石无色透明,由于微量元素的混入而呈现不同颜色。强金刚光泽。折光率2417,色散中等,为0044。均质体。热导率为035卡/厘米秒度。用热导仪测试,反应最为灵敏。硬度为10,是目前已知最硬的矿物,绝对硬度是石英的1000倍,刚玉的150倍,怕重击,重击后会顺其解理破碎。一组解理完全。密度352克/立方厘米。钻石具有发光性,日光照射后 ,夜晚能发出淡青色磷光。X射线照射,发出天蓝色荧光。钻石的化学性质很稳定,在常温下不容易溶于酸和碱,酸碱不会对其产生作用。
钻石与相似宝石、合成钻石的区别。宝石市场上常见的代用品或赝品有无色宝石、无色尖晶石、立方氧化锆、钛酸锶、钇铝榴石、钇镓榴石、人造金红石。合成钻石于1955年首先由日本研制成功,但未批量生产。因为合成钻石要比天然钻石费用高,所以市场上合成钻石很少见。钻石以其特有的硬度、密度、色散、折光率可以与其相似的宝石区别。如:仿钻立方氧化锆多无色,色散强(0060)、光泽强、密度大,为58克/立方厘米,手掂重感明显。钇铝榴石色散柔和,肉眼很难将它与钻石区别开。
形成原因
现代科学技术 、手段为探索钻石的形成提供了新思路和方法。钻石是世界上最坚硬的、成份最简单的宝石,它是由碳元素组成的、具立方结构的天然晶体。其藏宝图 钻石成份与我们常见的煤、铅笔芯及糖的成份基本相同,碳元素在较高的温度、压力下,结晶形成石墨(黑色),而在高温、极高气压及还原环境(通常来说就是一种缺氧的环境)中则结晶为珍贵的钻石(白色)。为了便于理解钻石的起源,先看一看含有钻石的原岩。
自从钻石在印度被发现以来,我们不断听到人们在河边、河滩上捡到钻石的故事,这是由于位于河流上游某处含有钻石的原岩,被风化、破碎后,钻石随水流被带到下游地带,比重大的钻石被埋在沙砾中。钻石的原岩是什么?1870年人们在南非的一个农场的黄土中挖出了钻石,此后钻石的开掘由河床转移到黄土中,黄土下面就是坚硬的深蓝色岩石,它就是钻石原岩——金伯利岩(kimberlite)。什么是金伯利岩?金伯利岩是一种形成于地球深部、含有大量碳酸气等挥发性成份的偏碱性超基性火山岩,这种岩石中常常含有来自地球深部的橄榄岩、榴辉岩碎片,主要矿物成份包括橄榄石、金云母、碳酸盐、辉石、石榴石等。研究表明,金伯利岩浆形成于地球深部150公里以下。由于这种岩石首先在南非金伯利被发现,故以该地名来命名。
另一种含有钻石的原岩称钾镁煌斑岩(lamproite),它是一种过碱性镁质火山岩,主要由白榴石、火山玻璃形成,可含辉石、橄榄石等矿物,典型产地为澳大利亚西部阿盖尔(Argyle)。
科学家们经过对来自世界不同矿山钻石及其中原生包裹体矿物的研究发现,钻石的形成条件一般为压力在45-60Gpa(相当于150-200km的深度),温度为1100-1500摄氏度。虽然理论上说,钻石可形成于地球历史的各个时期/阶段,而目前所开采的矿山中,大部分钻石主要形成于33亿年前以及12-17亿年这两个时期。如南非的一些钻石年龄为45亿左右,表明这些钻石在地球诞生后不久便已开始在地球深部结晶,钻石是世界上最古老的宝石。钻石的形成需要一个漫长的历史过程,这从钻石主要出产于地球上古老的稳定大陆地区可以证实。另外,地外星体对地球的撞击,产生瞬间的高温、高压,也可形成钻石,如1988年前苏联科学院报道在陨石中发现了钻石,但这种作用形成的钻石并无经济价值。
钻石的4C分级
对于一颗成品钻石,国际上用4C标准来进行分级。这4C包括:颜色(Color)、重量(Caratage)、净度(Clarity)和切工(Cat)。4C标准对成品钻石的质量级别有着直接的影响。
颜色:在颜色评价中,我们主要对开普系列的无色——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CTIA(美国宝石学院)的标准为主要参政。它们之间存在着一点不同:CTBJO实验室中的比色石称为“标准比色石”,其中每一颗钻石对就 每一色级的下限;GIA系统使用的比色石,每一颗钻石代表着从E天始每一色级的上限。
在有了一套标准比色石的情况下,我们再拥有合适的光源(比色灯),合适的分级环境(在黑暗的房间中使用标准光原)以及丰富的经验,我们就可以对钻石的颜色进行分级了。
重量:国际上通用克拉来表示宝石的重量、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。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;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。
净度分级(1)分级前的准备工作:
a清洁钻石:使用酒精和不易掉毛的布擦洗钻石。清洗后的钻石不要再用于去摸,应当用镊子去夹。
b利用10倍放大镜或10倍立体双目显微镜来观察。
c照明条件:通常选用颜色分级时的比色灯或目光灯。
(2)钻石净度级别的划分:钻石的净度分为LC(镜下无瑕级);VVS级(极微瑕级),它再分出二个亚级VVS,和VVS2级(视瑕疵的大小);VS级(微瑕级)及二个亚级VS,和VS2;SI级(小瑕级)及两个亚级SI,和SI2;P级(不清)及三个亚级P1、P2和P3级(肉眼可见瑕疵,按位置和不同大小分)。
(3)影响钻石净度的因素:
a包裹体的数量;
b包裹体的大小;
c包裹体的位置;
d包裹体的明亮度;
e包裹体的类型;
在净度分级中,我们不仅要观察钻石的内部特征,还要注意到某些天然的和人工的外部特征。例如原晶面、生长纹、抛磨线及破损等。这些同样影响着钻石的净度级别。
切工分级: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。
钻石切工与分级的标准在不同国家略有差别,这主要与人们的审美观点有关。在我国,钻石的切工比例为:台宽比以56?66%为适中,亭深比以41?45%为适中,冠角以31?37为适中。
在钻石切工中有三种情况是属于明显切工差的钻石,它们是:
a“鱼眼”钻石:由于钻石的亭部太浅,导致光线从亭部泄漏,不能产生
b“块状”钻石:由于钻石的亭部太深,导致光线不能反射到台面,钻石看上去发黑,亮度。
c“薄”钻石:它的原因有两个,一个是台面比例正确,但冠角太小;另一个是台面太大,冠部浅。这种钻石整体看上去很薄,不易镶嵌,且火彩差。
在观察切工时,我们要观察以下几点:
(1)台宽,(2)亭深比,(3)冠角和亭角,(4)腰棱原度,(5)抛光线,(6)多余的刻面等等。一个切工好的钻石,火彩很强,稍一动即光芒四射。
到此,天然钻石的分级已经完成了。但我们不仅要将天然钻石准确分级,还要鉴别出混杂在天然钻石中的仿制品及优化处理品。
天然钻石因其稀少,除了观赏及饰品外,还被应用于工业中,如钻石切割、高端军工等,只因其昂贵而没被广泛应用,实际中很多加工、制造业及产品都可利用。由于钻石的硬度极高,可以用于沙纸、钻探、研磨工具之上,可以用来切削和刻画其他物质。不过用来工业上的钻石一般是人造的,利用高温高压制成钻石微粒,天然的钻石一般做观赏用。
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