滴水法:钻石不具备吸水性,将一滴水滴在钻石表面,水滴会立即滑落。
直线法:天然钻石折光率相当高,透过钻石底部看直线会比较难看到。相反,大部分钻石模仿品都能透过底部看到直线。
分析星瓣法:钻石硬度非常强,故瓣与瓣之间会形成锐角,模仿名一般会看到平滑或不规则的缺口(因硬度不高,造成局部磨损)。
哈气法:钻石传热能力非常高,在其表面哈气,不到两秒雾气便马上消失。
折光分瓣法:由于钻石的折光率高,在室内灯光昏暗的地方移动钻石(不同方向),它发出的光芒会像“灯泡”般光亮。
放大镜观察:大部分天然钻石都有内含物,且有些内含物根本无法仿制,在高倍放大镜(一般用10倍放大镜)下观察是较可靠的方法之一。
钻石等级一般按照度来进行区分的,净度级别分为五个大级别,十个小级别,从高到低依次是LC、WS1- 2、VS1- -2、S11- -2 P1-3,具体如下:
LC:无瑕疵级别,即使是钻石分级大师在10倍珠宝放大镜下也观察不到钻石内部的瑕疵,属于顶级钻石净度。
WS:极小瑕疵级别,经验丰富的大师在10倍放大镜下虽然能够在钻石内部发现极其微小的杂质,但难度非常之高。
VS:微小瑕疵级别,这类的钻石内部的杂质也是非常微小的,区别去WS在于,经验丰富的分级大师可以用10倍珠宝放大镜轻松的找到杂质,难度较低。
Sl:小瑕疵级别,用10倍放大镜非常容易就能找到钻石内部杂质。
P:经验丰富的分级别大师能用肉眼就看出钻石的杂质,根据杂质的大小、数量以及影响钻石品质的程度分为P1P2 P3。
扩展资料:
1、对钻石净度的评定,包括了对上述特征的数量、大小、可见度、类型、位置和其对钻石整体外观的影响程度的鉴定。尽管世上没有绝对完美无瑕的天然钻石,但净度越高的钻石,价值越高。
2、GIA钻石净度标准,分为6个类别,11个等级。
无暇级(FL):在10倍放大镜下观察,钻石没有任何内含物或表面特征。
内无瑕级 (IF):在 10倍放大镜下观察,钻石内部没有任何内含物。
极轻微内含级 (VVS1和 VVS2):在10倍放大镜下观察,钻石内部有极微小的内含物,即使是专业鉴定师也很难看到。
轻微内含级 (VS1和 VS2):在10倍放大镜下观察,钻石的内部有微小的内含物。
微内含级 (SI1和 SI2):在10倍放大镜下观察,钻石有可见的内含物。
内含级 (P1, P2和 P3):钻石的瑕疵在10倍放大镜下明显可见,并且可能会影响钻石的透明度和亮泽度。
参考资料:
钻石辨别真假小窍门:
1、滴水法
天然钻石的质地坚硬细腻,在表面上滴一滴水,如果是真钻,水滴会长时间不散,或者朝其表面哈气,真钻表面水汽能很快消失,反之即为假钻。
2、验硬度
天然钻石是自然界中最硬的宝石,用锋利刀具在其表面上刻划,不会造成任何的划痕,而假钻的硬度低,其表面经过刻划容易出现痕迹。
3、看火彩
在灯光的照射下,天然钻石具有闪亮夺目的火彩,其表面能够反射出五颜六色的彩光,而假钻的光彩生硬呆板,看起来不自然。
目录方法1:自己在家鉴定钻石1、雾气测试。2、查看底座和戒指。3、用珠宝放大镜检查钻石。方法2:在家鉴定裸钻真假1、查看折射率。2、观察反射光。3、将宝石丢在一杯水中,看看是否会沉到底部。4、加热石头,看是不是会碎。方法3:用专业方法鉴定钻石1、可以找人做一个热探针测试。2、可以找人做钻石/莫桑石测试。3、显微镜鉴定法。4、可以用高精度秤来鉴定钻石。5、可以在紫外线灯光下鉴定钻石。6、X光鉴定法。方法4:如何区分钻石和其他宝石1、识别合成钻石。2、识别莫桑石。3、识别白色托帕石。4、识别白色蓝宝石。5、识别立方氧化锆。方法5:找到证据证明钻石为真1、找到比较权威的钻石鉴定人。2、问对问题。3、记得索要鉴定书。4、仔细查看你的证书。5、给你的宝石注册。想确切地弄明白手里的钻石是真是假吗?大部分人都非常好奇,迫不及待想知道,却又不知如何下手,只好求助于专业的珠宝人士。但实际上你不用非得像福尔摩斯一样明察秋毫才能弄清楚钻石的真假。只需要一点光照,一些水,呼一口气,再加上一把珠宝商用的放大镜,你就可以自己着手鉴定了。下列步骤会告诉你更多需要注意的细节,带你走进美妙的钻石世界。
方法1:自己在家鉴定钻石
1、雾气测试。将手里的宝石放在嘴巴跟前,然后呵一口气。如果雾气停留的时间较长,有好几秒钟,那大概是假的。真的钻石散热很快,不会轻易结雾。就算你先呵气,等一下再查看,钻石仍然比假钻石要清晰得多。拿一颗确定知道为真的钻石放在旁边对比更有帮助。你可以亲眼看到真钻石不受雾气影响,而假钻石则会蒙上一层水雾。如果你重复对着假钻石呵气的话,就可以看到雾气越来越厚。每次呵气,假钻石表面的雾也就越来越明显,而真钻石则始终清澈明亮。
2、查看底座和戒指。真钻石不大可能安在便宜的底座上。 一般来说底座内部会有贵金属的信息(10K, 14K, 18K, 585, 750, 900, 950, PT, Plat等),这些都是比较好的。而“CZ”标志的意思则是钻石不是真钻。 这个标志代表立方氧化锆,是一种人工合成宝石。
3、用珠宝放大镜检查钻石。你可以从珠宝店借一个。天然钻石经常也会有一些小的瑕疵,通过放大镜可以看出来。通过放大镜要寻找的是矿物形成的瑕疵,或者非常微妙的不同颜色,这两种现象都是钻石为真的证据之一。虽然这颗钻石可能不完美,但至少是真的。立方氧化锆和实验室合成钻石(后者通常可以通过所有其他类型的鉴定)则不会有瑕疵。这是因为人工钻石是在无菌环境中合成的,而不是在大自然的天然实验室里自然形成的。因此,如果宝石过于完美,则很可能是假的。
不过,真钻石也肯能完美无瑕。但是这并不是鉴定钻石为真的标准分。一定要用其他方法先排除掉假钻石再说。
请注意,实验室合成钻石通常也不会含有瑕疵,因为是在精心控制的环境中合成的。实验室合成的宝石级钻石可以在化学、物理和光学特性上与天然钻石相媲美,有时甚至更胜一筹。这种超越“天然”钻石的品质引起了钻石开采行业人士的极大担忧,于是他们公开宣传说实验室合成钻石与“天然钻石”是两种东西。事实上,实验室合成的钻石也是“真”钻石,只是并非“天然”的而已。
方法2:在家鉴定裸钻真假
1、查看折射率。钻石的折射光十分锐利明亮,光可以毫无阻碍地透过去,呈现出叫人炫目的光彩。而玻璃或者石英等材料,光泽则要逊色一些,因为这些材料的折射率较低。而石头的折射率是极其难改变的,即便切割得再专业也是如此,因为折射率是石头本身的属性之一。因此,通过仔细检查折射率,可以更清楚地探明钻石真假。这里就有一些方法:报纸法: 将钻石上下颠倒过来,放在一张报纸上。如果你可以透过钻石看清报纸上的文字,或者即便是可以看到模糊的黑色痕迹,那么这块石头八成是假的。钻石折射率很高,所以你不会透过钻石看到报纸上的字迹。(也有例外情况:如果切割不规则, 你可能仍然看得见报纸上的字。)
墨点法:用笔在一张白纸上画一个墨点,将宝石放在墨点的中心。垂直向下看墨点,如果石头不是真钻石,你会看到在石头上出现一个环形的反射图形。而如果是真钻,你则不会透过钻石看到这个墨点。
2、观察反射光。真钻石的反射光会呈现出不同程度的灰色。从钻石顶端向下观察,如果看到彩虹色的反射光,那么要么这颗钻等级比较低,要么就不是真钻。另外,也可以看看有没有闪光。真钻比同等大小的玻璃和石英石要亮。你也可以找一块玻璃或石英作对比。
不要把闪光和反射光混淆。宝石的切割会影响折射出的光的强度和亮度,从而影响闪光的强度。而反射光说的则是折射光的颜色。所以查看闪光的时候,要记得看的是光的强度,而不是颜色。
的确有一种石头,比钻石的光还要亮,那就是碳硅石,也叫莫桑石。这种宝石和钻石极其接近,即使是专业的珠宝商也很难分辨。要想不借助特殊工具分辨莫桑石和钻石,就需要把宝石拿到眼睛跟前,用手电笔的光透过宝石。如果你能看到彩虹色的反光,那么就意味着宝石具有双折射性质,是莫桑石,而不是钻石。
3、将宝石丢在一杯水中,看看是否会沉到底部。由于密度高,真钻石会沉下去,而假钻石往往会浮起来,或者悬浮在水中。
4、加热石头,看是不是会碎。加热30秒,然后直接丢到一杯冷水中。短时间的热胀冷缩会让脆弱一些的材料,如玻璃和石英石从内部裂开。而真正的钻石则什么事也不会有。
方法3:用专业方法鉴定钻石
1、可以找人做一个热探针测试。钻石的晶体结构稳定、牢固,所以散热快。因而,想要加热钻石并不容易。探针测试30秒通常是免费的。而且,这种测试也不会对宝石有任何伤害。这种测试和上文提到的加热宝石,看会不会裂开的方法差不多。只不过这种方法不是利用剧烈的热胀冷缩来看宝石会不会碎,而是看宝石能保温多久。
如果想对钻石进行专业测试,请在网上查找当地信誉良好的珠宝商。
2、可以找人做钻石/莫桑石测试。许多珠宝商都有专门的一起用来快速鉴别钻石和莫桑石。传统的热探针测试法却无法帮你辨别莫桑石和钻石。所以一定要确保测试使用的是电导测试仪,而不是温度测试仪。
如果你准备在家里鉴定数量较多的钻石,那么可以在网上或者专门的钻石仪器店购买工具。
3、显微镜鉴定法。将钻石顶面朝下放在显微镜下。用镊子轻轻地来回转动钻石。如果看到不同的切面之间有微弱的橙色光芒,那么这颗所谓的钻石实际上可能是立方氧化锆。也可能是钻石内部有瑕疵,有人用立方氧化锆填补了这些空隙。想要达到最佳效果,最好用1200倍显微镜。
4、可以用高精度秤来鉴定钻石。利用秤也可以鉴定钻石真假。立方氧化锆比同等体积和形状的钻石要重大约55%。 十分精密的秤则可以精确到克拉甚至更小的单位,因此可以用来通过重量对比鉴定钻石。不过要使用这种方法,必须手头有一颗和坚定对象大小、形状极其相似的真钻。不然如果没有东西可做参照,你就很难弄清楚手里的这颗重量是否对头。
5、可以在紫外线灯光下鉴定钻石。许多钻石(但不是所有钻石都是如此)在紫外线或者深色灯光下会呈现出蓝色的荧光。所以如果可以看到中等强度或者比较亮的蓝光,就证明钻石是真的。而如果没有蓝光,则无疑是假钻了。不过有的钻石在紫外线下则不会呈现出荧光。 而如果呈现出的荧光是绿色、**,或者灰色,则证明石头是莫桑石。通过紫外线测试,你至少可以进一步缩小鉴定范围,排除一些可能性。不过最好不要完全依赖测试结果来断定钻石真伪。就像上文提到过的一样,许多钻石在紫外线下不会呈现出荧光的。而且,假钻石经过特殊处理,也会在紫外线光下呈现出荧光,而正常情况下,假钻石是不会再紫外线下有荧光的。
6、X光鉴定法。钻石的分子结构具有射线可穿透性。也就是说,钻石不会出现在X光的影像上。而玻璃、立方氧化锆、水晶灯,则都只有轻微的射线穿透性,所以会清楚地呈现在X光下。如果你想给钻石做X光测试,可以将钻石交给专业钻石鉴定机构,或者和当地的X光片中心联系。
方法4:如何区分钻石和其他宝石
1、识别合成钻石。实验室里做出来的钻石或者合成钻石鉴定下来当然也还是“真的”。合成钻石的成本只有真正从钻石矿出来的钻石的一小部分而已,但是在化学成分上却和自然钻石相同。所以要区分二者,需要求助特别专业的人才行。
2、识别莫桑石。钻石和莫桑石很不好区分。虽然莫桑石比钻石更闪,而且有双折射,但是对于一般人来说,还是很难看出来。你可以试着让一道光透过手里的宝石,如果反射出的光是彩色的,而且非常耀眼,那么很可能就是莫桑石。钻石和莫桑石对于温度测试的反应也十分相似。如果你仅仅使用钻石鉴定仪,那么就算你手里的其实是莫桑石,测试结果也会告诉你这是块真钻。所以即使单独使用钻石鉴定仪或者莫桑石鉴定仪的结果告诉你钻石是真的,再次做鉴定仍然十分重要。通常专业的珠宝商会用既可以鉴定钻石,也可以鉴定莫桑石的仪器来检验宝石。
3、识别白色托帕石。托帕石也是一种和钻石十分相似,肉眼无法分辨的宝石。但是,白色托帕石比钻石软。矿物的硬度可以通过和另一种矿物刮擦来检验。如果宝石可以将别的矿物刮出痕迹,而本身没有影响,那么就说明硬度比较强。真钻石地球上最硬的物质之一,所以可以试着用手里的宝石进行刮擦测试。如果很容易就出现刮痕,那么可能是白色托帕石或者别的更软的代替物。
4、识别白色蓝宝石。和人们通常的印象不同,蓝宝石并不总是蓝色的。实际上,这种宝石什么颜色都有。而白色的蓝宝石清澈透明,常被用来作为钻石的替代品。如果你发现你手里的宝石有一种朦胧感或者像是蒙了一层雾一样,而且宝石的明暗对比不是很强烈,那么就很可能是白色蓝宝石。
5、识别立方氧化锆。立方氧化锆是一种合成宝石,和钻石非常相似。最简单的识别方法,是看宝石的颜色有没有“火光”。立方氧化锆会呈现出一种橙色的光芒,所以还是比较好识别的。由于这种宝石是人造的,所以看起来可能比天然钻石更清澈,而天然钻石则往往有一些细小的瑕疵。有光透过的时候,立方氧化锆也会比真钻石反射的光谱范围更广。真钻石的光彩和反射光几乎是无色的,而立方氧化锆的反射光则是彩色的。
一种非常流行的钻石鉴定法,就是将宝石在玻璃上刮擦。根据人们的普遍观点,如果宝石刮过玻璃而毫无损伤,那么就是钻石。但是,高质量的立方氧化锆也可以刮擦玻璃,所以这种方法并不是完全可靠。
方法5:找到证据证明钻石为真
1、找到比较权威的钻石鉴定人。大多数钻石零售商都雇有自己的宝石专家和鉴定人。不过许多消费者仍然倾向于找第三方专家来鉴定宝石。如果你打算买一颗钻石,或者只是想知道手里的这一颗是真是假,那么自然想要确定地知道,鉴定是不是精确。鉴定主要有两个步骤:第一步是确定宝石类别、质量,第二步是估价。选择独立鉴定师的时候,最好选择那些拥有专业背景、相关学历,或者从宝石鉴定机构取得了执照的人。而且这些人最好和珠宝店没有利益关联。这么一来,你至少可以确保鉴定的科学性。
在让别人帮你辨别钻石时,要确保对方是社区中值得信赖的人。但是,你最好还是选择让珠宝商来帮你当面辨别钻石。
2、问对问题。除了鉴别出钻石真伪,好的鉴定师还可以就宝石品质等回答一系列问题,确保你不会被珠宝商忽悠。如果你正准备购买钻石,或者继承钻石,这一点尤为重要。宝石专家可以告诉你:宝石是天然的还是人工的
宝石的颜色是否经过人工调整
宝石是否收到过人工处理,以及这种处理的结果是永久性的还是暂时的
宝石本身和珠宝商提供的等级证书是否匹配。
3、记得索要鉴定书。不论你选择的是何种鉴定方法,最好还是有一本宝石鉴定书。和你的宝石专家,或者鉴定师谈一谈。证书可以证明,你手里钻石的真实性是经过专家验证的。如果你要买一块还没见过的钻石,如网购,证书尤其重要,所以一定记得索要。检查钻石真假的最佳方法是让国家级的宝石鉴别机构或GIA等组织来进行鉴定。如果你附近就有一家,你可以直接把钻石带去鉴定,也可以由专业的珠宝商上门取走,再送到GIA进行鉴定。
4、仔细查看你的证书。不是所有证书都具有头等效力的。证书上必须有等级认证,如GIA, AGSL,LGP,PGGL等。 要么鉴定师本人必须属于专业机构,而且不能受雇于珠宝商。 证书上还含有钻石的许多信息,如克拉重量、大小、比例、透明等级、颜色等级、切割等级等等。
证书上也可能包含其他信息:荧光率,即宝石在紫外线光下呈现的荧光。
抛光度即表面的光滑程度。
对称性,即相对的两个面是否一致。
5、给你的宝石注册。知道宝石为真,不管是通过实验室鉴定,还是独立鉴定人,你都应该将钻石带到实验室进行注册、登记“指纹”。这样可以确保钻石的拥有权,没有人可以在你不知情的情况下偷梁换柱。和人一样,每一颗钻石都是独一无二的。新技术让宝石专家们可以量化每颗钻石的独特性,识别钻石的“指纹”。而等级费用通常不到100美元,而且可以在给钻石等级保险的时候作为证据。如果你的钻石被盗,而钻石已经登记过“指纹”,那么出示鉴定书等文件,你就可以追回钻石。
小提示其实不论真假,珠宝这东西喜欢就好。佩戴的是,钻石是真是假真的那么重要么?既然专家也能被忽悠了,那么你就没必要对这事太较真。只有在买卖钻石的时候,弄清楚真假或者是自然还是人工才有必要。
如果你想确切地搞清楚,建议你找独立鉴定师。不过找独立鉴定师,花费至少大约在两百到五百元不等。别忘了,千万不要让钻石离开你的视线。有些不道德的珠宝商可能会偷梁换柱。
警告不要为了鉴定或者炫耀钻石,就随便用钻石刮擦东西。虽然真钻不会留下刮痕,但弄不好你会把钻石弄碎,因为虽然钻石很硬,但却很脆,所以也不是那么结实。 砂纸可以用来鉴别钻石真假,但也不是完全靠谱。 即使不是真的,也可能通过这种测试,因为许多宝石都很硬。而如果没有通过,你就把一块仅仅因为硬度不够就被你随意测试的宝石毁掉了,完全没必要。
其实,除了权威机构的证书,没有任何方法可以百分之百地鉴定钻石真伪。如果你要从当铺、市场,甚至网上购买钻石,那么风险自然是存在的。
钻石颜色级别是有着严格的划分的。通常情况下我们所说的钻石都是指那种无色钻,也就是颜色越透明等级越高的钻石。其实,还有许多有色的钻石,而且钻石的颜色还可以分为好几种。
钻石颜色分类1、天然钻石的颜色——无色
钻石里的无色可分为两个系列,一个是无色透明、接近无色,另一个是浅**。这种钻石是所有钻石里面最好的,在无色钻石的颜色分级里,顶级颜色是D色,依次往下排列到Z,我们在这里只说从D到J的颜色级别,D-F是无色级别,G-J是近无色级别,从K往下就基本没有收藏意义了,但K色以下的戒托做黄金的也会很漂亮。当然等级越高的钻石,价格就会更昂贵。
2、天然钻石的颜色——彩色
彩色的钻石里分为:黄钻、红钻、蓝钻、粉钻、绿钻、黑钻。每种颜色的钻石都是稀世珍宝。彩钻,主要成因是无色钻石内的微粒起变化而产生的颜色,不同的变化产生不同的颜色,因此颜色越罕有,价值亦愈高。
它们的颜色区别主要是因为吸收了不同的微量元素,导致颜色的不同。黄钻是在形成的时候氮原子取代钻石晶体中的某些碳原子,钻石就开始吸收蓝、紫色光线,因而使钻石呈现**。蓝钻是钻石在形成过程中,吸收微量硼元素,便显现成了天蓝色。红钻是钻石在形成过程中,晶格结构扭曲,而使它呈现红色。绿钻是由于受到了自然辐射改变了晶格结构,导致呈现绿色。这些彩钻在钻石中也属珍品类,价格昂贵。其中又以红钻最为名贵。
哪种颜色钻石最好
钻戒成色主要看钻石颜色等级,钻石颜色又分为白钻和彩钻,我们通常用来求婚或结婚的戒指主要以白钻为主,国内白钻的颜色等级从D色到M色,D色为钻石的最高色级,完全无色的状态;E色为无色,只有专业的鉴定专家可以检测出微量颜色;F色虽然也是无色,但还是可以检测出少量颜色;G到H色为接近无色,这一个等级的钻石和D色、E色钻石做近距离对比时,会发现轻微颜色;I到J色也是接近无色,比上一等级更容易检测出轻微颜色;K到M色可以明显看出带有较深颜色。
其实钻石那种颜色好,这个完全看个人喜好,另外,评判一颗钻石的品质,除了颜色,大家还要注意净度、克拉重量和切工。
钻石的矿物名称为金刚石,英文名称为Diamond,源自希腊语“adamant”,意思是“坚不可摧”。
钻石与红宝石、蓝宝石和祖母绿一起并称为四大珍贵宝石。目前钻石已成为结婚的信物,并被誉为四月的生辰石,象征坚韧、永恒和纯洁无瑕。
一、钻石的化学成分和分类
1化学成分
钻石是具有立方结构的碳。主要成分是C,其质量分数可达9995%,次要成分有N、B、H等。其他微量元素还有Si、Al、Ca、Mg、Mn、Ti、Cr等。
2分类
钻石的分类最早由Robertson、Fox和Martin等三人根据钻石在红外区吸收带和对紫外光透射的差异提出,他们认为Ⅰ型钻石能透过400~300nm的紫外光并在红外区显示与氮有关的吸收带,而Ⅱ型钻石可透过低至220nm的紫外光并在红外区无明显的吸收带。
1959年美国的Kaiser和Bond发现Ⅰ型和Ⅱ型钻石的差异与杂质氮有关,后来人们又发现在含氮的钻石中氮的最常见的存在形式不只一种,氮以单个氮原子分散在钻石中,称为C心、以原子对集合体出现,称为A心、3个氮形成的原子团称为N3中心,而多于4个原子的原子团则称为B集合体(B心),也可为一些较大的有几个原子厚的扁平层偏片晶氮存在,称为D心。钻石的分类是按照是否含氮和硼及氮的聚型类型划分如下(表14-1-1)。
表14-1-1 钻石的分类
天然钻石中Ⅰa型钻石约占98%以上,Ⅱa型占1%左右,Ⅰb型和Ⅱb型很少,人工合成钻石中以Ⅰb型为主,少量为Ⅰb和Ⅰa型混合型。
二、钻石的结构与形态
1晶体结构
钻石属等轴晶系, ;a0=035595nm;Z=8,具立方面心格子,C原子位于立方体角顶和面的中心,将立方体平分为8个小立方体,在其中4个相间排列的小立方体的中心还存在C原子,呈四次配位。每个C原子以SP3外层电子构型与相邻的4个C原子形成共价键(如图14-1-1)。C—C间距为01542nm,C-C-C键角109°28′16″。
图14-1-1 钻石的晶体结构
2形态
钻石属六八面体晶类,Oh-m3m(3L44L36L29PC),常见单形:八面体o{111},菱形十二面体d{110}、立方体a{100}及其聚形(图14-1-2a和图14-1-2b)。
图14-1-2a 钻石的常见晶形
钻石晶体通常呈歪晶,由于溶蚀作用使晶面棱弯曲,晶面常发育阶梯状生长纹、生长锥或蚀象,且不同单形晶面上的蚀象不同,八面体晶面上可见倒三角形凹坑,立方体晶面上可见四边形凹坑,十二面体晶面上可见线理和显微圆盘状花纹。
钻石的双晶依(111)最普遍,可成接触双晶、星状穿插双晶或轮式双晶。其中三角薄片(macle)接触双晶具有典型的扁平三角形外观,在双晶两个平面结合处环绕钻石有明显的青鱼骨刺纹,在钻石贸易中称为结节。
三、钻石的光学性质
1颜色
钻石的颜色分两个系列:即无色—浅**系列和彩色系列。无色—浅**系列钻石的颜色为:无色至浅黄、浅褐;彩色系列钻石的颜色一般为深黄、褐、灰及浅至深的蓝、绿、橙黄、粉红、红、紫红色,偶见黑色。
图14-1-2b 钻石晶体不同聚形示意图
大多数彩钻颜色发暗,强至中等饱和度、颜色艳丽的彩钻极为罕见。彩钻是由于少量杂质 N、B和H原子进入钻石的晶体结构之中,形成各种色心而产生的颜色。另一种原因是晶体塑性变形而产生位错、缺陷,对某些光能的吸收而使钻石呈现颜色。
(1)黄至棕**钻石的颜色是由于N原子代替C原子而产生的。理想的钻石晶体是禁带很宽的半导体,宽的禁带避免了可见光范围内的一切可能吸收,因此理想的钻石是无色的。当N原子代替部分C原子时,由于氮外层有5个电子,代替碳原子后多余一个电子,这电子在禁带中形成一个新的能级,相当于减少了禁带宽度,从而使得晶体能吸收可见光范围内的光能而呈现颜色。N原子代替C原子有不同的形式,一种情况是孤立的N原子代替C原子,它对能量高于22eV(波长小于560nm)的入射光有明显的吸收,使钻石呈现一系列**、褐色、棕色,其颜色很鲜艳浓郁,Ⅰb型钻石的颜色往往由该种色心引起;另一种情况是金刚石内N原子可移动聚合在一起形成多个N原子集合体,这种集合体对400~425nm光有明显的吸收作用,同时对4772nm有弱吸收,由于人们对4772nm吸收反应灵敏,4772nm蓝光被吸收后,钻石呈现**。
(2)蓝色钻石:从晶体完美程度来讲,蓝色钻石是最好的,也是极罕见的。它不含N却含有微量B(wB<1%),属Ⅱb型钻石。正是这些B使钻石呈现美丽的蓝色。少数含H杂质的钻石也呈蓝色。
(3)粉红色钻石和褐色钻石:这两种彩钻都是由于钻石在高温和各向异性压力的作用下发生晶格变形而产生的颜色,相比之下粉红色钻石罕见得多,因而极其昂贵。这种晶体缺陷在极端情况下可形成紫红色钻石。
(4)绿色钻石:绿色和蓝绿色钻石通常是由于长期天然辐射作用而形成的。当辐射线的能量高于晶体的阈值时,碳原子被打入间隙位置,形成一系列空位-间隙原子对,使钻石的电子结构发生变化,从而产生一系列新的吸收,使钻石着色。若辐照时间足够长或辐照剂量足够大,可使钻石变成深绿色甚至黑色。辐射造成的晶格损伤有时还可形成蓝色钻石和黄褐色钻石。
2光泽
钻石具有特征的金刚光泽,金刚光泽是自然界透明矿物最强的光泽。但钻石的光泽有时会因表面不平而显得暗淡。
3透明度
钻石的透明度为透明-不透明。纯净的钻石应该是无色透明的,但由于地质条件的复杂性,常有杂质元素进入钻石的晶格或以包裹体的形式存在于钻石中,使钻石的透明度受到一定的影响。
4光性
钻石属等轴晶系,为均质体,在正交偏光下全消光,但有些钻石由于内部应变或内部含有包裹体,偶见异常消光。
5折射率
钻石为单折射宝石,在钠光(5893nm)中折射率为2417,超过了常规折射仪的测试范围,是透明矿物中折射率最大的。
6色散
钻石的色散强,色散值为0044,比天然无色透明宝石的色散都高,所以我们在切割标准的钻石表面能看到漂亮的“火彩”。
7发光性
(1)紫外荧光:钻石在紫外灯下的荧光可有不同的反应,有些钻石发光很强,有些则不发光。钻石在长短波紫外光下可呈现从无至强的蓝色、**、橙**、粉色等荧光,通常长波较短波的荧光强。
(2)X射线荧光:钻石在X射线下一般呈现蓝白色的荧光,且稳定性好,在钻石开采中可根据钻石X射线下的荧光特性,将其他砾石分选出去。
(3)阴极发光:阴极发光可揭示钻石的内部生长结构,钻石在阴极发光仪的电子束照射下,绝大多数钻石会发出阴极荧光,主要呈现蓝色、橙红色和黄绿色,天然钻石和合成钻石的生长条件不同,表现出的生长结构也不同,目前阴极发光技术已成为鉴别钻石是天然的还是合成的主要手段之一。
8吸收光谱
无色—浅**的钻石,在紫色区4155nm处有一吸收谱带;其他颜色的钻石的吸收线位于453nm,466nm和478nm处;褐—绿色钻石,在绿区504nm处有一条吸收窄带,有的钻石可能同时具有415nm和504nm处的两条吸收带。辐照改色的**钻石可能在498nm,504nm和592nm处有吸收带。
四、钻石的力学性质
1解理
钻石有四组八面体{111}方向的中等解理,{110}、{221}的不完全解理。图14-1-3为钻石{111}方向解理示意图。
图14-1-3 钻石{111}方向解理示意图
2硬度
钻石的摩氏硬度为10,是自然界最硬的矿物,钻石的硬度具有各向异性的特征,不同方向硬度不同,其八面体晶面的硬度大于立方体晶面的硬度,因此在钻石加工中可用钻石研磨钻石。
钻石具有很强的抗磨性能,摩擦系数小,其抗磨能力是刚玉的90倍。这种特性使钻石能高度抛光,并使每个小面边棱锐利、挺直。但值得注意的是,钻石虽硬,但常显脆性,在外力冲击作用下很容易破碎。
3密度
钻石的密度为352(±001)g/cm3,因钻石成分单一,并且纯度较高,所以钻石的密度相对很稳定。
五、钻石的内含物
钻石的内含物主要有浅色至深色矿物包体、云状物、点状包体、羽状纹和生长纹。矿物包裹体主要是钻石、橄榄石、辉石、石榴子石、锆石、刚玉、黑色石墨、暗色的赤铁矿、钛铁矿、铬铁矿、硫化物等。云状物由云雾状白色或灰色包体组成,羽状体则包括开放式裂隙和隐蔽式裂隙两种裂隙类型。此外,钻石中还可见生长纹和解理等特征。
六、钻石的电学性质和热学性质
1电学性质
Ⅰ型和Ⅱa型钻石是绝缘体,室温下电阻率为1014~1015Ω·cm。通常情况下,Ⅱb型钻石因含硼而电阻率降低,为25~108Ω·cm,为P型半导体,钻石半导体的电阻值随温度变化特别灵敏,甚至连很微小的变化(00024℃±)都能在瞬间被记录下来,这一特点被广泛应用于真空仪器和精密测温的仪器中。
2热学性质
(1)导热性:钻石具有很高的导热率,且导热率与含氮量有关。若300°K下其导热率为铜的3倍,则其含氮量<300×10-6。Ⅰa型钻石的含氮量多高于此值,故不宜作散热元件。Ⅰb和Ⅱ型钻石含氮量低,均具有很高的导热率,适于作散热元件。其中Ⅱa型钻石的导热率最好,约比铜高6倍,在190℃则升至30倍左右。
根据钻石的高导热率,宝石鉴定中可用钻石笔(热导仪)鉴定钻石和其仿制品;若简单地对着样品哈气,如果是钻石,则表面上的那层雾气比仿制品要消失得快,这是因为钻石传热快,钻石提供的热量让水膜迅速蒸发的缘故。
(2)热膨胀性:钻石的热膨胀性非常低,温度的突然变化对钻石的影响很小,但若钻石中有裂隙或含有热膨胀性大于钻石的包裹体时,温度的突变可能使钻石发生破裂。
(3)可燃性:高温下钻石可燃,燃点在空气中为850~1000℃,钻石在氧中加热到650℃时,即缓慢燃烧而变为气体二氧化碳。燃点和钻石与空气的接触面及增温率有关,一般小颗粒钻石比大颗粒钻石易燃。激光打孔就是利用该原理在很小区域内提供集中的热量,使空气中的氧将钻石中的暗色物质烧掉。在绝氧并加压的真空条件下,钻石加热到1800℃,可转变成石墨。
3其他性质
(1)表面性质:钻石表面具有亲油性和疏水性。由于钻石由非极性的碳原子组成,对水的H+和(OH)-不产生吸附作用,即水对钻石不产生极化作用,故钻石具有疏水性。
(2)化学稳定性:钻石对任何酸都是稳定的,甚至在高温下,酸对钻石也不显示任何作用,但在含氧盐类和金属熔体中,钻石很容易受侵蚀。
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