由于钻石是一种深受人们喜爱的,但价格昂贵的宝石。因此,人们一直需要一些廉价而外观又很像钻石的仿制品。钻石的仿制品可以是天然宝石矿物,也可以是人造或合成材料,但由于这些仿制品的物理性质与钻石总有不同之处,人们可以通过各种方法将它们区别开。表15-2-1列出钻石及其常见代用品的物理性质。
表15-2-1 钻石及其代用品的物理性质
(一)钻石肉眼鉴定
1毛坯的肉眼鉴定
(1)观察光泽:钻石具有特殊的金刚光泽,是区别其他无色透明矿物(或材料)的重要特征,观察时要尽量从光滑面进行光泽的观察。
(2)观察钻石的外观形态和表面特征:钻石最常见的晶体形态是八面体、立方体及二者的聚形,在无色透明矿物中能出现这几种晶体形态的矿物为数较少,即或具备相似的形状,如无色的尖晶石、锆石等,但由于其他性质与钻石相去甚远亦可彼此区分。钻石的另一个特征是晶面花纹,钻石的不同晶面常有特征的生长纹(晶面花纹),如八面体面常有三角形生长纹等,这些均可作为钻石的识别特征。
(3)估计钻石的密度:钻石用手掂量,有“打手”的感觉,合成立方氧化锆密度为595g/cm3,几乎是钻石的一倍。
2成品抛光钻石肉眼及10倍放大镜下鉴定
(1)切工特征
1)比率:切磨钻石,特别是品级较高者,通常有很好的精确性和对称性。如多条面棱总是相交于一点,各个小面的形状与大小及比率基本一致。但钻石仿制品的切磨常比较差。
2)抛光:钻石的不同刻面上的抛光痕的方向往往不一致。而仿钻各刻面的抛光痕的方向较一致。
3)腰棱:由于钻石硬度很大,在加工时,绝大多数钻石的腰部不抛光而保留粗面,呈毛玻璃状,又称“砂糖状”。钻石仿制品由于硬度小,虽然腰部亦不精抛光,但在粗面上仍能看到打磨时的痕迹,如平行排列的钉状磨痕等,此外,天然钻石腰围及其附近常发现三角形,阶梯状生长纹或原始晶面。
4)刻面棱线:天然钻石硬度大,刻面之间的棱线平直而锐利,而仿制品硬度小,棱线呈圆滑状。
(2)光泽与火彩:钻石具有金刚光泽,色散适中,火彩柔和。受过专门训练的人,可以依据光泽和火彩存在的较小差异,与仿钻区别开。
(3)观察重影:具有较大双折射的仿钻材料,在10倍镜下均可见明显的刻面棱重影现象,也称双轨现象,可与单折射的钻石区别,如锆石、合成金红石、合成碳硅石等,但在观察时,要注意正确的方法,避免从平行光轴或近于平行光轴的方向观察。
(4)内含物的特征:钻石为天然矿物,一般带有特征的矿物包裹体,生长结构等各种天然信息,这是钻石与其他仿制品的根本区别。例如,由平直且平行解理诱发的解理裂隙——羽状纹;特征的生长纹、双晶纹以及钻石腰棱上残留的原始晶面上的晶面纹理等——生长结构;典型的晶体包裹体有石墨、无色或白色橄榄石、红—红褐色晶形完好石榴子石、黑色的晶粒状铬铁矿、小钻石晶体等。
此外,还有一些简单的鉴别方法也具有实际意义,但有一定的局限性。例如,线条试验法,将标准切工的钻石台面向下放在一张有线条的纸上,垂直观察,几乎看不到纸上的线条,非标准切工不适用;倾斜试验法,将样品台面向上,置于暗背景中的,垂直观察离观察者最远的区域,出现暗窗者是仿钻,合成CZ、钛酸锶等折射率高的不适用;亲油性试验,用油性笔在钻石表面划过时可留下清晰连续的线条,而仿制品则会聚成一个个小液滴;托水性试验,用毛细管将小水滴点在样品上,水能在钻石表面保持长时间隆起,反之则为仿制品。
(二)常规仪器鉴定
常用比较简便的仪器进行鉴定和区分:
1热导仪测试
钻石的热导率很高,应用热导仪可以快速地鉴别钻石与仿钻石,但要注意合成碳硅石在热导仪测试中也会像钻石一样发出蜂鸣声,进一步区别可以通过刻面棱重影,内含物特征等进行。
2偏光仪检查
钻石为均质体矿物,而水晶、锆石、无色蓝宝石,托帕石及白钨矿等均为非均质体,理论上用偏光镜应很容易区分开。但天然产出的钻石常出现异常消光,给这种方法带来困难。
3折射率测定
对于水晶、托帕石等低折射率的样品,可以通过测定折射率将他们区别开,但大部分钻石仿制品折射率较高,不能用折射仪测定,而且容易损坏折射仪,因此一般不用测定折射率的方法来进行鉴别。
4密度测量
用静水力学法或重液测量未镶嵌的裸钻或毛坯也是鉴别钻石真伪的有效手段。
5色散
钻石的色散0044是无色透明天然宝石中最高的,因此易于与其天然宝石的代用品相区别。而一些人造的仿制品,如钛酸锶、合成金红石等的色散比钻石大得多,也不难区别。
6分光镜及分光光度计
天然产出的钻石大多数是Ia型(约占98%),由N3中心致色,这类钻石在415nm处有一强吸收。
二、合成钻石的鉴别
1颜色
大多数合成钻石为**,有一种为近似琥珀**。
2内外部显微特征
(1)合成钻石内常可见到细小的铁或镍铁合金触媒金属包裹体,常呈长圆形,平行晶棱或沿内部生长区分界线定向排列,或呈十分细小的微粒状散布于整个晶体中,在反光条件下,这些金属包裹体可见金属光泽。
(2)合成钻石晶面上常会显示不寻常的树枝状生长花纹。
(3)天然钻石一般呈八面体或立方体等单形或聚形,而合成钻石则发育八面体、立方体、菱形十二面体和四角三八面体等单形组成的聚形。
3荧光特征
合成钻石在长波紫外光下常呈惰性,而在短波紫外光下因受自身不同生长区的限制,其发光性具有明显的分带现象。
4吸收光谱
无色—浅**天然钻石在415nm、452nm、465nm、478nm有吸收线,特别是415nm吸收线的存在是指示无色—浅**钻石为天然钻石的确切证据,而合成钻石则缺少415nm吸收线。
1996年戴比尔斯(deBeers)推出的Diamondsure仪器,用于天然钻石和人工钻石的鉴别,该仪器采用分光光度计的原理,专门测量样品是否具有415nm吸收线,如再配合使用另一种名为Diamond view的仪器,便可以准确鉴别天然与人工合成的钻石。
5异常双折射
天然钻石在正交偏光镜下观察常具弱到强的异常双折射,干涉色颜色多样。多种干涉色聚集形成镶嵌图案,而合成钻石异常双折射很弱,干涉色变化不明显。
6阴极发光
合成钻石的不同生长区因杂质成分(如N)的含量、结构不同,而导致在阴极发光下显示与天然钻石完全不同的颜色和生长条纹等特征。
三、优化处理钻石的鉴别
钻石优化处理的目的,一是改善钻石的颜色;二是提高钻石的净度。
1颜色优化处理品的鉴别
除了用颜料涂层法改善的钻石极易鉴别外,其他方法改善颜色的钻石很难鉴别。对用辐照法增色的钻石,人们已找出了一些与未经处理钻石的差别,如,吸收光谱的不同,但对常规鉴定没有太大的帮助。对于高温高压法去黄变白的钻石就更难鉴别了,为了区分,目前只好采用在钻石腰棱刻字的方法加以限制。如,在高温高压下,Gepol法将Ia型褐色系列净度高的钻石中石墨转化为钻石,使钻石色级可升高至D—G级。GIA采用在钻石腰棱激光刻“Ge pol”印记。还有在高温高压下,将Ib型钻石中N原子迁移形成Ia型,使颜色变浅,色级升高的方法也比较难鉴别。
2净度处理品的鉴别
(1)激光钻孔处理钻石:利用激光技术在高温下对钻石进行激光打孔直达包裹体,将钻石中的有色或黑色包裹体除去再用化学药品进行清理。激光处理过的钻石,会在钻石表面留下永久性的激光孔眼,从亭部观察可见激光孔道。
(2)玻璃充填:充填钻石常具闪光效应,暗域照明下常见的橙黄、紫红、粉色,其次为粉橙色闪光,而亮域照明下可见蓝绿、绿色、绿**、**闪光,同一裂隙的不同部位可表现出不同的闪光颜色,但总体比较单一。而未经填充的裂隙呈现七彩的光谱色。
不一样。
1、莫桑钻,化学名称叫合成碳化硅,其外表和金刚石相似,需用至少10倍的放大镜观察其内含物来辨别。
莫桑钻最初是由美国C3公司投资4500万美元开发、研究,1998年6月推出的专利产品,几年前其专利保护已到期,目前世界各国都在生产莫桑钻。
其化学成分为SiC,近于无色,折光率256-269,色散0104,双折射率0043,硬度925,密度322克/立方厘米。
2、锆石,是一种硅酸盐矿物,它是提炼金属锆的主要矿石,含有Hf、Th、U、TR等混入物。
锆石广泛存在于酸性火成岩,也产于变质岩和其他沉积物中。锆石的化学性质很稳定,所以在河流的砂砾中也可以见到宝石级的锆石。
锆石有很多种,不同的锆石会有不同的颜色,如黑、白、橙、褐、绿或无色透明等等。经过切割后的宝石级锆石很像是钻石。锆石过去还被叫作锆英石。
扩展资料:
莫桑钻来源:
五万年前,一颗陨石划破长空掉落在亚利桑那州,在地表形成巨型陨石坑,深570英尺,直径达一英里,沙漠里也散落了一些陨石残骸。
1893年,诺贝尔奖获得者法国化学家亨利莫桑(henri moissan)博士在代亚布罗峡谷发现了这些闪耀的碳化硅碎片。
1905年,国际上以莫桑(moissan)的名字命名这种新宝石,作为henri moissan对莫桑石科技研究贡献的荣誉。莫桑宝石十分稀有,只能在极端环境下才能找到,例如陨石,地幔岩石,甚至要小钻石中的夹杂物中提取。
100年后,北卡罗丽娜实验室首次运用高科技研制出了装饰用的大颗莫桑宝石。
1980年在实验室中研发成功,1996年美国上市公司C3公司独家生产,结合科技与专利切工技术,呈现出比钻石更闪耀的火花,并成功的引进市场营销。
_莫桑钻
_锆石
真假钻石如何区分其实最简单辨别立方氧化锆与钻石的办法是:即用干净的布或麂皮擦干净被测试品,用手指在被测试品上按一下,如果测试品上有明显的指纹印,则是钻石,因为钻石是亲油的,反之是立方氧化锆,因为立方氧化锆是亲水的。 真假钻石如何区分最新的钻石模仿品——合成碳化硅。合成碳化硅的导热能力与钻石接近,用钻石热导仪测试合成碳化硅会出现钻石反应,所以不能依靠热导仪鉴定,由于合成碳化硅的高硬度及高折射率特性的原因,已切割的合成碳化硅表面反光及光泽与钻石极为接近。如何区分呢 真假钻石如何区分如何区分合成碳硅石与钻石? 1 肉眼观察合成碳硅石火彩比钻石强,但常常不及钻石亮。 2 合成碳硅石裸石在本333g/cm重液中上浮,钻石下沉。 3 合成碳硅石颜色最高相当于钻石H,I色,且从亭部观察有较明显的绿色,灰色色调。 4 放大检察,合成碳硅石常见细长白色针状内含,从风筝面,上腰小面可见尖底附近的棱线均有重影,状如莲花;从桌面斜看腰缘反光亦有重影。钻石则含有天然晶态状体,云状物,裂隙等内含物,且无重影现象,腰部常见原始晶面。 5 合成碳硅石抛光效果不及钻石,棱线较圆钝或可见相邻刻面的抛光纹理相互平行。 6 合成碳硅石在正交偏光镜下转动360呈四明四暗非均质体消光现象。钻石呈全暗的均质体消光现象。
利用油性墨水笔(记号笔):用油性墨水笔在”钻石“表面划过,若留下清晰而连续的线条,则为真正的钻石;若为不连续的小液滴定向排列,则为钻石防止品。
呼气鉴别:对着钻石表面呼气,因为钻石的热导率高,其表面的水汽会很快消失,而其他宝石表面的水汽则凝结的久一些。
划线鉴别:在一张白纸上用黑笔画一条直线,再把宝石台面(即宝石最大的那个面)向下放置在直线上,若透过宝石看不到纸上的黑线,则宝石为钻石;若透过宝石能够看到黑线,则为其他折射率较低的钻石仿制品。
润湿实验:我们需要将一小水滴点在宝石台面上,若水滴能够在宝石表面保持很长一段时间,则说明是钻石;若水滴很快散开,则说明是钻石的仿制品。
观察光泽与火彩:抛光面良好的钻石具有很强的金刚光泽,而其他的无色透明宝石通常为亚金刚光泽或玻璃光泽等。
另外,切磨比例适当的钻石,外观常常呈现特殊的五光十色、柔和自然的火彩(火彩即为钻石的光彩),随着观察角度的变化,其火彩会呈现出跳动感。而钻石仿制品的火彩则显现的苍白不自然或过于刺眼。
由外观与颜色:钻石晶体为透明的单晶体,其形态常见为八面体、菱形十二体和立方体单体,也有一些为双晶或聚形。由于溶蚀作用,自然界实际产出的钻石晶体形态通常为浑圆状或歪晶,并且晶面上常常留有蚀像,例如八面晶体上可以看到倒三角的凹坑蚀像,菱形十二体晶面上可见线理或显微圆盘状花纹。
人造钻石是把“碳种”放入净化干净的真空室,再把甲烷与氢气加热约3000摄氏度;然后泵入反应室,形成充电等离子体,气体就会分解,甲烷就会释放碳原子,并附在这些“碳种”上,最后复制钻石的晶体结构。
八心八箭好
什么是H&A
H&A就是大家所熟知的八心八箭,在上个世纪70年代,一位日本商人在销售普通圆钻的过程中,偶然发现其中有一些切割极好的圆钻在切工镜下能呈现出8心8箭这样的光学效果,后来经过大量的数据总结,普通圆钻的切工必须落入某一范围,才能呈现标准的8心8箭的图案,这一现象契合了亚洲追求完美的需求,而被广泛的推崇,这一趋势甚至影响了欧美地区。
误区:H&A是一种特殊的钻石切工;
正解:H&A是一种圆钻(另外还有一种圆方钻)中出现的光学现象,57面的标准圆多面型钻石(就是大家所熟知的圆钻)用切工镜观看时,如果台面向上可见从中心呈放射型的八箭图案,亭部向上时可观察到八颗心的图案,心的尖部朝中心,这就是八心八箭现象。
所以八心八箭不是一种特殊切工,只是普通圆钻的切工等级达到一定标准所呈现出的图案效果。
误区:能看到8心8箭的钻石就是H&A钻石;
正解:一般的圆多面型钻只要拥有不错的对称性,就可以看到类似8心和8箭的图案,但是这并不代表这颗钻石这就是H&A钻石,H&A钻石的要求非常严格,必须是完美的心和箭图案,整个图案呈现完美的圆形外观并撑满钻石外廓,图案稍有一点瑕疵,都不能称为H&A钻石。例如心形图案左右略不对称、箭头部分稍有歪斜、八颗心的大小不一致、箭发散的角度不同、箭有弯折、还有明显的阴影使图案缺损(可能由钻石内部包裹体引起,和切工无关)等,都是不合格的H&A钻石,所以消费者不能仅仅凭借自己的观察结果来判断是否为H&A钻石。必须依靠专业的鉴定证书。需要注意的是,现在世界上只有IGI可以出具H&A的鉴定证书,GIA是不做八心八箭鉴定的,其H&A刻字只是根据客户要求刻上去的而已,15美金一个,不代表GIA认为该钻石为八心八箭!
误区:3EX的钻石就是H&A钻石;
正解:真正的H&A的钻石有99%是切工3EX的,但并不是说3EX的钻石就一定是H&A。切工比例的EX只是实验室电脑扫描出来的平均结果,并不代表每一个局部都是完美的,举例来说,一处角度数据稍微偏大,而另外一处角度数据稍微偏小,它的平均值还是落在EX的范围以内的。但是这样的钻石在IGI并不能判定为H&A。因为任何角度的稍微偏差,就会导致钻石内部的光线反射出现误差,从而使图案呈现出不完美的结果。
误区:对称性好的钻石就能看到H&A的效果;
正解:H&A是钻石切工,对称性,抛光各个因素达到完美的综合光学效果。试想一颗钻石对称性达到EX,但是其切工比例不在完美的范围内,亭部过深,即使对称性达到EX,光线从亭部漏出,就不会出现8心8箭的效果;也有很多整个辐射状的心和箭图案偏小,没有撑满外部圆钻轮廓的所谓“H&A”钻石—都不能算做真正的H&A钻石。
误区:H&A钻石比一般非H&A的3EX钻石贵是因为商业炒作;
正解:H&A钻石在切工上的实现难度非常大,其要求的切工比例范围比普通的EX更小,更精确。任何一点的不对称或者比例达不到要求都不能达到H&A的评价。这样在打磨的时候就需要更长的时间,更大的难度。而且,H&A钻石的加工也比一般的3EX钻石更消耗原石,更高的原石耗损成本加上更高的人工成本、时间成本造成了H&A钻石更高的价位,普遍比一般的3EX钻石高,所以真正的H&A钻石是非常非常少的,以上两点才是造成真正的H&A钻石高价的原因,而绝非是因为商业炒作。
但是这样的高价也是物有所值的,H&A钻石在切工要求上的严苛,造就了其火彩更足,更为闪亮的外观。
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