天然钻石和人造钻石的区别?

天然钻石和人造钻石的区别?,第1张

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。

在早前,世界上最大的钻石供应商,戴比尔斯宣布涉足合成钻石领域,子公司将会售卖1克拉大小的合成圆钻,每个钻石会带标记来区分

天然钻石其实并不少见,珠宝级的钻石少见一些,但是今天的钻石地位得益于“钻石恒久远,一颗永流传”的营销奇迹和整个钻石行业的垄断销售模式。随着戴比尔斯对钻石业的控制力下滑,实验室合成技术的成熟,钻石行业受到冲击是迟早的事,这时候主动进入合成钻石领域,戴比尔斯还是很聪明的。

回到问题上来说,基本上,人造钻石和天然钻石没有区别,只有仪器上才能看出区别

如果是合成立方氧化锆或者莫桑石,那化学成分和钻石都不一样,更本不是一个东西。火彩,密度,硬度都不一样,戴手上没有钻石光彩夺目的感觉。

如果是实验室合成钻石,CVD这一类的化,几乎看不出太大差异来,只能通过大型仪器检查,测红外光谱等等属性。

自然环境下,钻石生产过程中变数很多,全球的钻石中大约15%能达到宝石级的品相,剩下的都不够纯净,或者是多晶结构。所以天然钻石分为宝石级钻石和工业级钻石两种。工业级的钻石,人工合成技术已经很成熟了,在市场上有很好的销路。而且,工业使用,没有人关心是不是天然的。宝石级的合成钻石,技术还比较新,实验室下的合成方法很多,各有利弊。不过人工合成可以直接得到单晶,纯净度也不错。在肉眼下,在宝石级别,天然钻石和人工钻石是没有区别的。上仪器的话,光学特性有一定的区别。人工合成是IIa型钻石,这是鉴定的重要特征。

就像其他宝石一样,人工技术会越来越成熟,但是消费市场会分级,有钱人会继续买天然钻石的。

过去合成钻石及处理成本仍然很高,尤其是在设备、技术、工艺等方面要求仍然很高,但目前世界上已有少量的合成钻石投放市场,但无价格优势。但随着科技的发展,目前人造钻石已经具备商业价值。主要鉴别特征:

(1)内含物

具有不同形态合金包裹体,这些包裹体呈浑圆状、棒状、板状、针状等,其排列方式与内部生长区界限相关。包裹体还可呈微粒状分散于整个晶体中。这些包裹体不透明,反射光下呈金**或黑色,具金属光泽。

种晶及种晶幻影区;种晶幻影区是在钻石内部存在的沿四方形种晶片向外生长形成的、边缘由相对明亮的细线构成的四方单锥状生长区,无论种晶片是否在加工过程中被磨掉,该幻影区始终存在,在暗域场中或将钻石置于浸液中观察该现象表现更为清楚。

(2)颜色

绝大多数合成钻石呈**、渴**(大多数)具沙漏状色带;而天然钻石为无色、浅黄及其它颜色。而目前品质较好的CVD钻石业能达到无色或浅咖啡色,肉眼几乎无法辨认。

(3)吸收谱线

合成钻石 缺失天然钻石中无色-浅**系列具有415nm最为特征 谱线。另外绝大部分天然钻石为Ⅰa 型,而合成钻石主要为Ⅰb 型,少数情况下有双原子集合体氮存在。

(4)异常双折射

正交偏光下,天然钻石因生长及运移过程的复杂性表现出复杂的异常双折射特征,如不规则带状、波状、斑块状和格子状等,而合成钻石异常双折射表现较弱,某些合成钻石呈十字形交叉的亮带。

(5)发光特征

紫外荧光: 有些合成钻石在长波紫外光下呈惰性,在短波紫外光下显示中等至强的黄绿色荧光,并且具分带现象,与天然钻石的荧光特征不同。

阴极发光仪(电子激发下):

合成钻石:颜色:**-黄绿色,规则分区(主方体、八面体区不同)

天然钻石:蓝色为主,层状生长或复杂的生长形式

(6)晶形及表面特征

合成钻石常以八面体和立方体聚形为主体,并且可发育菱形十二面体、四角三八面体或三角三八面体晶面。

表面可能显示树枝状生长纹或不规则的小丘或瘤状物与天然钻石不同。

人造钻石生产的内容如下:

1、人类的技术已可以模拟钻石生成的环境,用碳来制造钻石,在23℃、15到18万个大气压的高温高压环境下,在中心放一颗很小的天然钻石作为种子。

2、在种钻周围是高温金属液体,在金属溶液的上层是石墨,在这种环境下石墨中的碳原子会从金属原子中列队走向钻石从而形成新的钻石。

但是用这种方法制造的钻石分子结构并不是天然钻石的完全八面体结构而是一种复杂结构,体积也比较受限。

钻石的识别: 钻石的鉴别是根据钻石的特殊的物理化学性质、加工特征和光学效果,同其他相似宝石的差异来鉴别真伪。简单的钻石鉴别方法有肉眼及10×放大镜观察鉴别和其他方法。 肉眼及10×放大镜下: (1) 光泽:钻石具有典型的金刚光泽,是天然无色宝石中最高的,也是仿制品所不具备的。 (2) 颜色:多数钻石为无色至**,浅褐色,彩色钻石数量少,有**、蓝色、粉红色等。 (3) 色散:钻石具有较强的色散,火彩绚丽柔和,而合成立方氧化锆色散高于钻石,因而火彩强烈、单调而刺眼,水晶、白色蓝宝石等色散则较低,火彩很不明显。 (4) 硬度:钻石具有极高的硬度,使它具有刻面平滑、棱挺直、角顶尖锐的特征,而仿制品的硬度根本无法和其相媲美,刻面上常见有抛光痕和棱线钝化的现象。 (5) 比重:适用于未镶嵌的裸石鉴别,钻石的比重为352,常见到的仿制品(合成立方氧化锆、GGG、YAG)比重通常远远大于钻石,而水晶比重为265,低于钻石。 (6) 放大检查:钻石内部常会出现天然的矿物包裹体以及生长现象,如云雾状包裹体、阶梯状生长纹、腰棱残留的三角形原始蚀坑。 (7) 加工:钻石的切工通常比例标准,棱线交接准确,相同刻面形状大小一致,从而使之有较高的亮度和漂亮的火彩,而仿制品通常切工较差,棱线搭接较差,相同刻面形状大小不一致。 其它方法: (1) 利用钻石的高热导率,用热导仪进行参考性鉴别,或者对钻石哈气,雾痕会很快消散。 (2) 利用钻石的亲油性进行鉴别;用油性笔在钻石上划线,线条连续、粗细均匀,水滴落在台面上时不会向四周散开,而是聚成一个小液滴。 仿钻: 锆石:硬度低,棱线常有磨损,具有较高的双折率,故放大检查可见后刻面棱双影。 合成立方氧化锆:通常底尖有贝壳状断口,腰围有孤度,有很强的色散,比重远高于钻石。 铅玻璃:棱线磨损严重,放大检查可见气泡。 合成碳硅石:这是和钻石参数最接近的品种,由于高双折射率,亭部可见重影,放大检查可见丝状包裹体。

欢迎分享,转载请注明来源:浪漫分享网

原文地址:https://hunlipic.com/liwu/8082452.html

(0)
打赏 微信扫一扫微信扫一扫 支付宝扫一扫支付宝扫一扫
上一篇 2023-09-07
下一篇2023-09-07

发表评论

登录后才能评论

评论列表(0条)

    保存