简述钻石的化学成分及分类?

简述钻石的化学成分及分类?,第1张

钻石又称金刚钻,矿物名称金刚石,是目前人最为喜爱的宝石之一,现在随着人们生活水平的提高,钻石已经走入寻常百姓家中。下面就来详细讲解下钻石的化学成分是什么

  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。

  钻石成份为C元素,其中含有少量的N(氮)、B(硼),有的还含有极少量的Be(铍)、Al(铝)等元素,而N元素的多少决定了钻石的具体类型。大多数天然钻石中含有较多的N,N和B常以类质同象的形式替代C进入钻石晶格中。N含量一般在0001~025%,有时可达 050%。

  按照是否含有N元素以及N元素的存在形态,可将钻石分为以下几种类型:

  Ⅰ型(含N)

  Ⅰa 型:N在晶格中以聚合的形式存在,如N2 、N3 等形式。多数天然无色—**系列的钻石属于此种类型。

  Ⅰb 型:N在晶格中以孤N的形式存在。合成钻石及少量天然钻石属于此类型。

  Ⅱ型(基本不含N)

  Ⅱa 型:不含B,自然界少见,导热性很好。

  Ⅱb 型:含少量B,为半导体,天然蓝色钻石多为此类型,是唯一可以导电的钻石。

  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。

  钻石的化学是什么上面的讲解已经很清楚,钻石是唯一一种有单个元素组成的宝石,也许这正是它看起来如此纯净的原因。

珠宝玉石按其成因类型(即是天然成因还是人工制造)分为天然珠宝玉石和人工宝石。

(一)天然珠宝玉石

按成因和组成分为:

1.天然宝石:如钻石、红宝石、蓝宝石、祖母绿等。

2.天然玉石:如翡翠、软玉、岫玉等。

3.有机宝石:如珍珠、珊瑚、琥珀等。养殖珍珠也属此类。

(二)人工宝石

人工宝石是完全或部分由人工生产或制造用做首饰及装饰品的材料,分为:

1.合成宝石:如合成祖母绿、合成红宝石。

2.人造宝石:如人造钇铝榴石、人造钛酸锶等,迄今为止自然界中还未发现此种矿物。

3.拼合宝石:是由两块或两块以上材料经人工拼合而成,且给人以整体印象的珠宝玉石,简称“拼合石”。

4.再造宝石:通过人工手段将天然珠宝玉石的碎块或碎屑熔接或压结成具整体外观的珠宝玉石,常见的有再造琥珀、再造绿松石等。

(三)仿宝石

仿宝石是模仿天然珠宝玉石的颜色、外观和特殊光学效应的人工宝石。例如仿钻石、仿祖母绿等。

按照中国国家钻石分级标准对钻石的定义,钻石是一种自然界产出的矿物,其主要化学成份为碳,等轴晶系,摩氏硬度为10,是已知所有矿物中最坚硬的一种:钻石的密度为352/m3(左右),折射率为2417,色散率为0044。此外,钻石还具高导热性、强抗腐蚀性等特点。

钻石的定义还包括:无论在什么地方产出,钻石一词都是指天然产出的矿物,无需在其前面冠以"天然"二字。一切人工方法生产的用于模仿钻石外观或本质的产品都不能以"钻石"来命名,即使这种产品的成份和结构与钻石完全相同,也只能称为"合成钻石"。

2、钻石为什么如此珍贵?

钻石深埋入地底,或悬崖或枯河床中,工人开采困难,需先深入地下掘出钻石矿岩,这种岩称为蓝土( 即金伯利岩Kimberlite),这些篮士经过特殊挑选过程,平均100吨蓝土可获得雕琢成一克拉钻石的原石。在西南非,钻石出现于上古河床,必先移去深达70英尺的沙层,然后使用巨型推土机采出含钻石的砂砾,再用特殊程序挑选,出现一颗粗钻石的成功率,只有几百万分之一。而粗钻切磨成宝石级钻石的比率是20%,其余则是工业级钻石。至于一颗原石要想磨成一颗质优的钻石,最少损失原石一半以上。

3、珠宝饰品如何分类?

根据国内外一般的商业习惯,将珠宝饰品作下列的区分:亦即将珠宝饰品分为五大类,第一大类是宝石饰品,包括:1、钻石,2、红宝石,3、蓝宝石,4、祖母绿。第二大类是贵金属饰品,包括黄金、白金、银。第三大类是珍珠饰品。以上三大类列为贵重珠宝。

第四大类是半宝石饰品,包括:1、蛋白石,2、紫水晶,3、黄玉,4、翡翠,5、玉,6、电气石(碧玺),7、拓榴石,8、黑宝石,9、猫眼石,10、珊瑚,11、玛瑙,12、虎眼石,13、其他如亚历山大石等。在半宝石中,部分高品质者,如翡翠、黑蛋白石、紫水晶、亚历山大石等,售价也不低。

第五类是人造珠宝类,包括1、贝壳,2、珐琅,3、景泰蓝,4、合成宝石,如合成钻石、人造红宝、人造蓝宝、人造祖母绿、人造翡翠等,5、平价金属,如铜、镀金、铜组合金,其他各种金饰品,6、其他。

钻石有多种种类,根据其品质和特征可分为天然钻石、合成钻石和改良钻石。天然钻石是在地壳深处形成的自然矿物,它们通过矿山开采获得。合成钻石是在实验室中通过人工合成的,具有与天然钻石相似的物理和化学特性。改良钻石是天然钻石经过特殊处理以改善其外观或颜色的过程产生的。这些种类的钻石在市场上有不同的价值和用途。

  在宝石的界定上,除琢磨之外未经任何人处理的宝石,均可称为天然宝石。  天然宝石的种类极多,按其珍贵和保值度可划分为珍贵宝石和半宝石两大类别。  (1)珍贵宝石的种类  钻石、红宝石、蓝色蓝宝石、、金绿石猫眼、珍珠、翡翠、变石(亚历山大石)。  大传统上,珍贵宝石中的钻石、红宝石、蓝色蓝宝石、、金绿石猫眼和珍珠有五皇一后的美誉。  珍贵宝石是宝石中最贵重的品种。另外有些品种的宝石,虽不属珍贵宝石,却可能具有极佳的品质或特殊的光学效应,这种宝石的价值甚至可能超过珍贵宝石。  在宝石中较常见的品种是半宝石。  (3)半宝石的种类  欧泊、托帕斯石(古称酒黄宝石)、尖晶石、水晶、电气石、锆石、月光石、海蓝宝石、橄榄石、玛瑙、珊瑚、石榴石。  半宝石相当于中档宝石,有些珍贵宝石中的品质较差者也应包括在中档宝石中

有哪些办法可以区分人造钻石和天然钻石?我们一起来看看

 人工钻石和天然钻石之间的区别其实还是非常多的,首先它们的形成过程是不同的,天然钻石的形成有着两个类型,一种是地幔深处形成然后被岩浆岩带到地表,而另一类则是陨石撞击形成的多晶金刚石。

而人工合成的钻石呢采用的一些人为的物理化学方法,其中就包含高温高压法以及化学气相沉积法,其次在晶体形态上,他们也不相同,天然一类的钻石是以八面体为主的单晶形态,或是聚晶以及集合体形态为主要形式,而人工所合成的钻石最终形成的大都是立方体形态以及板状。

最后,天然钻石和人工钻石虽然都是由碳这一成分所构成的,但在杂志上天然钻石还含有碳,氢,硼等杂质,而人工所合成的除了天然钻石了所含有的杂质之外,还会含有铁等杂质。并且由于人工钻石形成的速度快,内部经常会有一些气泡和错位的情况。

因此对于天然钻石和人工钻石的外型上,可以依据它们的不同进行判别。天然的钻石颜色主要是以无色和浅**为主,少部分为彩色,而在特征上经常是八面体以及菱形12面体以及聚形,经常有三角生长标志或阶梯状生长纹,色带上大部分颜色分布均匀,而内部特征是矿物包体以及羽状纹针点状包体等。

人工合成的钻石则是以**,褐色为主,少部分呈无色以及蓝色,在外形上大部分是八面体,立面体以及板状等,时常具有不规则的树枝状生长花纹。而且在色带上,大多数的颜色分布不均匀,**合成钻石也经常有沙漏状和马尔他十字色带,内部特征当中具有各种不规则的金属触媒包体,个别有着针点状和黑色不规则非晶质碳颗粒等。

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