钻石的种类

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。

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。

钻石是金刚石做成的，化学成分是碳。金刚石是一种天然矿物，是钻石的原石。钻石是世界上最坚硬的、成分最简单的宝石，是在地球深部高压、高温条件下形成的一种由碳元素组成的，是具立方结构的天然单质晶体。

钻石是金刚石做成的，化学成分是碳。金刚石是一种天然矿物，是钻石的原石。钻石是世界上最坚硬的、成分最简单的宝石，是在地球深部高压、高温条件下形成的一种由碳元素组成的，是具立方结构的天然单质晶体。

钻石可以区分为Ⅰ型和Ⅱ型种类。

Ⅰ型种类：能透过400-300nm的紫外光，并在红外区显示与N相关的吸收带，根据N的分布可分为：

Ⅰa型种类：N以小片晶形式存在于钻石晶体结构中。

Ⅰb型种类：N以分散状形式存在于钻石晶体结构中。

Ⅱ型种类：能透过低到220nm紫外光，并在红光区无明显吸收带，自然界含量少，且形态为不规则状，著名例子是库里南和塞拉利昂之星。按不同的电学性质分为：

Ⅱa型种类：不导电，具有最高的导热性，室温下至少是铜的五倍，在短波紫外光下不发磷光。

Ⅱb型种类：半导体，短波紫外光下发磷光。

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奋发有为奶茶M

2021-12-30•Ta已获得116赞同

从颜色的角度来看，钻石有白钻、红钻、蓝钻、绿钻等，其中白钻是常见的钻石饰品镶嵌的钻石，纯洁透明象征着圣洁和永恒的爱情:红钻有粉红到鲜红组成，主要的产地是澳大利亚，是比较稀有的品种:蓝钻主要有天然到深蓝色，这种颜色的钻石比较特别的地方就是，它含有具有导电性能的硼元素。