钻石基本常识
1、钻石的性质
钻石是具有等轴对称的结晶质的碳。它的矿物学名称为金刚石。钻石是宝石级金刚石的称谓。
化学成分:碳
硬度:10(最大)
光泽:金刚光泽(最好)
颜色:据含微量元素不同呈各种颜色。如无色、浅黄至**、褐色、浅绿至绿色、蓝色、粉红至红色等。常用于首饰钻石为无色至浅**属含"N"系列。
2、钻石的特性
①钻石是人类最早利用的宝石材料之一。
②钻石是地球是最硬的材料。
③钻石是最受欢迎的宝石--宝石的定义:美丽、稀少、耐久、无害。在钻石中充分体现出来
④钻石是所有种类的宝石中,质量评价最为严格,评价标准最国际化的宝石。
3、钻石的矿物学分
I型:钻石含杂质"N"(氮),不能透过波长为250nm的短波紫外光,I型钻石占所有钻石的98%强,又分成两个亚型,Ia和Ib。
Ia型:含"N"杂质,约01%,"N"的集合体"N3"形式存在于晶格中,并导致主要是415nm的吸收,从而引起**,并称为Cape系列或**系列。大多数的Ia型钻石在紫外光下,具有强弱不一的荧光,通常为蓝白色。
Ib型:含"N"杂质,最多可达020%,"N"以孤立原子的方式替代钻石晶格中的"C"原子。Ib型钻石的光谱吸收比Ia更强,从500nm开始到紫外都有吸收,可形成**的彩色钻石,并称为Canary系列。Ib型约占所有I型钻石的01%,但合成钻石几乎全是Ib型。
Ⅱ型:钻石几乎不含"N",光谱可透过低于220nm的短波紫外光,Ⅱ型也分成两个亚型,Ⅱa和Ⅱb型。
Ⅱa:几乎所有的大钻石都属于Ⅱa型。颜色为无色或略呈灰色或褐色,约占所有钻石的2%。
Ⅱb:含微量的硼"B"呈蓝色,并且具有半导体特性,十分稀少。"铁达尼号"影片中的那颗--"海洋之星"又被人称为"希望之星",当时在印度被发现时,拥有者希望送英国呈献给英女王以便获得一官半职,遗憾的是一路上谁拥有它谁就死去。同时它还被称为"灾难之星"(意为谁拥有它谁就有灾难)。
4、圆钻(Brallant)及圆钻琢型
①、具有圆钻型式琢型的钻石简称圆钻,圆钻是成品钻石的主流,非圆钻的成品钻石通称为异型钻。
②、圆钻琢型:圆钻琢型是一种标准的形式由冠部、腰棱和亭部三个部分组成。冠部由1个正八边形的台面和8个三角形的星小面,8个四边形的上主面风筝小面及16个弧边三角形的上腰小面,共33个面组成。亭部由8个四边形的下组小面和16个弧边三角形的下腰小面,一个底小面共25个面组成。
③、圆钻能最佳地表现出钻石的亮度,亮度是下列光学效应的总和。
a、光泽:钻石表面的反射光
b、内反射:亭部刻面对入射光的完全反射。
c、火彩:由色散作用使白光分解成的色光。
d、闪光:钻石晃动时产生的闪耀(对光源的反射作用)。
④、圆钻是钻石分级最重要的对象。
5、钻石的分级(4C)
切工越精良的标准圆钻越璀璨,价值越高。宝石级的每颗钻石都非常美丽且独特。因为它们是天然的,所以不可能找到两颗完全相同的钻石。工匠们总是尽可能地利用金钢石材料,因此一点细微的差别都能决定它们不同的价值,钻石评价分级是从颜色(Colour),净度(Clqrity),切工(Cut)和克拉重量(Carat)开始的。由于它们的4个英文单词开头一个字母都是"C",因此钻石分级又称为钻石4C分级。
颜色(Colour)分级
GIA的色级是用英文字母表示,最高色级由D开始,最低色级为Z,共有23级。
颜色分级的条件
①、**系列或略带有其它色调的钻石,按其所带色调的深浅进行分级。
②、颜色分级的依据是比色石,样品和比色石的比较、确定所属的色级。
③、分级必须在合适的光源下进行。
④、分级必须在中性的颜色环境中进行。
净度(Clarity)分级
①、内部特征又称内含物或包裹体:指包含在钻石内部的各种缺陷。外部特征又称为外部缺陷:指位于成品钻石表面的缺陷。
②、净度级别的定义:无瑕(FL)、内部无瑕(IF)、极微瑕(VVS)VVS1、VVS2、微瑕(VS)VS1、VS2、小瑕(SI)SI1、SI2、重瑕(P)P1、P2、P3。
激光处理钻石
①、净度要与处理前的净度相当。
②、激光孔洞要作为内含物参加分级。
③、激光处理必须注明。
切工(Cut)分级
圆钻切工(Cut)分级通常分为:很好、好、较好、一般、差。镶嵌钻石通常分为:很好、好、一般。
标准圆钻:当钻石切割比例得宜它也更物有所值,当你凝视钻石看见光线于钻石中折射出来,散发出犹如彩虹的火彩光芒,那就是切工精良的标准钻石。
克拉重量(Carat)
克拉重量钻石的重量级别:钻石重量以克拉来计算,1克拉等于02克,1克拉可分为100分,一颗05克拉的钻石常称为50分。钻石克拉重量的评价,一般5分为一个单价级别,如:5分-9分、10分-14分、15分-19。但1ct以上的钻石就称为大钻石了,几十克拉重的钻石,就相当的稀有,而价值连城。因而钻石的单位价格与钻石重量成正比。
商业活动中称克拉台阶:由于拥有克拉整数例如拥有一颗200ct的钻石要比拥有一颗195ct钻石更为荣幸。因而克拉整数的价格要比不足整数的高得多。又例如100ct的价格要比099ct的价格高出15%左右。这种价格上的突变被形象地称为克拉台阶。
钻石历史源远流长,在它身上凝聚了太多人的梦想和渴望。今天人们更多地把它看成是爱情和忠贞的象征。在爱情里,许多人都会尽可能的选择纯净的无色钻石来作为对爱情的美好渴望的寄托。但在彩钻家族里最让人疯狂的,还要数粉钻。凭借它温柔的颜色和稀少的数量,让人看一眼便只想沉醉在那片粉色中,再不醒来!今天咱就来聊聊关于粉钻那些事儿。
什么是粉钻?粉钻的粉色是怎么形成的? 粉色钻石,粉钻石,彩钻的一种,稀有彩钻之一,长期以来都被行家视为珍品。全球开采出来的粉钻中,只有10%左右能够被称作稀世粉钻,有着极高的价值。
粉色钻石的致色原因与其它彩色宝石不同,纯属碳原子错位或内部晶格变形导致——是的,这稀有的美丽源自大自然的失误。红色、棕色钻石的产生也是因为钻石形成过程中,内部结构发生变化而导致的。
知识小拓展:
一些其他的微量元素会占有某些碳原子的位置,这种情况非常稀少,但确实存在。这样占有了碳元素位置的元素就会在钻石当中产生体色,如果碳元素被氮元素占据,那么该钻石的颜色会呈现**。如果被硼元素占据,该钻石会呈现蓝色。但是,如果碳原子自身发生错位或者内部晶格变形,就会形成粉钻。
由于极端高温和压力造成的晶格结构变形,所以很难找到高净度的纯色粉红钻石。自然界中的粉红钻石内部常含有结晶线,所以大多数的天然粉钻都有不同程度的内含物瑕疵。
粉钻的产地
全世界只有屈指可数的矿区能开采出粉色钻石。在十七和十八世纪,印度戈尔孔达河、巴西和坦桑尼亚都出产过引人注目的钻石。今天,在澳大利亚西北部的阿盖尔矿,是全世界唯一产量稳定的粉钻矿区。
记载中全世界约90%的红色和粉色钻石都来自西澳大利亚的阿盖尔钻石矿区,大多数都是小颗粒,平均重量在1克拉。每年大约产出50克拉粉色钻石——占钻石总产量的00001%。
虽然阿盖尔矿区是粉钻的主要产区,但知名的粉色钻石大都是在其它地区开采出来的:现存的最大粉钻——186克拉Darya-i-Noor粉色钻石已经是几个世纪前在印度南部的克鲁矿山发掘的。
粉钻的寓意
粉钻蕴含着“甜蜜、幸福、浪漫”的能量,能让相爱的人在爱情的粉色浪漫里,常被幸运青睐,甜蜜幸福一生。另外如果梦见粉色钻石戒指肯定是有好事发生,据说,梦见粉色钻石戒指表示有好运要来临了,或许在生活中我们可能会碰到一些好的事情,比如买**中奖,有突然的财运等一些好事都是有可能的,因此如果梦见粉色钻石戒指,一定要好好留意是不是有好的事情发生。
与明星的邂逅
2017年4日晚,苏富比春拍在香港会展中心举行,其中备受瞩目的拍品“粉红之星”被周大福集团以约553亿港元成交,刷新了全球钻石的拍卖纪录。著名影星刘嘉玲也特地去试戴,便在微博上发九宫格照片,来纪念这粉红色的奇遇。
各位宝宝们也来一场这粉红色的奇遇吧!这几款锁骨链和戒指,都非常百搭。日常佩戴一颗粉钻,连空气都会变得甜甜的。少女心的你,怎么能错过呢?!
钻石一般以最无色最透明的为最好。钻石可分成四个颜色系列:无色透明至浅**系列、茶色至褐色系列、灰色系列及彩色系列。绝大多数首饰用钻石属无色透明至浅**系列,也只有这个系列的钻石建立了明确的颜色级别、分级规则和相应的标准样石。
钻石什么颜色最好
其实这是没有一个标准的,在开普系列钻石中,最无色最透明的钻石,是最稀有珍贵的,也是最璀璨、切割后呈现的视觉效果最好的。但是也有人喜欢**、香槟色的钻石,自然就会觉得偏**的好。因此,如果按照个人喜好来判断,很难说哪种颜色的钻石最好。但是,钻石的颜色用英文字母D-N分别代表不同的色级,D级钻石,也就是无色钻石是极为罕见的最佳颜色。
最为常见的是近乎无色的白钻。而自然界偶有产出带有色调的彩色钻石,因其颜色鲜艳、极为稀有,价格也跟着昂贵许多。
钻石颜色三大系列
开普系列:包括无色、浅黄至**钻石;
褐色系列:包括不同强度的褐色钻石;
彩色系列:包括粉红、紫红、金黄、蓝色、绿色等钻石。
大部分宝石级的钻石,颜色属于开普系列中的无色-浅**系列,颜色越白越为稀罕、珍贵,价值也越高。
鉴定钻石的颜色时,将鉴定的钻石与一套国际通用的标准比色石进行比较,标准比色石的颜色是按照从无色的D级(最高等级)到**的Z级次序来排列的。
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,还要注意净度、克拉重量和切工。
钻石的颜色是怎么形成的
科学家们经过对世界不同矿山钻石研究发现,钻石的形成条件一般为压力在45~60GPA的环境下,相当于出产的地方要达到地表以下150~200千米深,所需温度一般最低在1500摄氏度,有不同的层级,有的可以低到1100摄氏度。
钻石的晶体结构是一层一层的石墨,这样的结构可以使之不断增大。当地壳变动有火山喷发时,可以使得地下深度成长的钻石,通过喷发的过程到达地表。所以岩浆并不是钻石的母体,而是钻石的携带者,是钻石的运输带。
当可见光穿过钻石,宝石吸收了特定波长的光,同时将其余的光反射到观察者的眼睛,这个过程被称为选择性吸收。所有物质及钻石的颜色都取决于物体对光的选择性吸收。
如果一个物体只吸收少量或者没有吸收光谱颜色,那么它就会呈现出无色或者白色。如果整个光谱的颜色都被吸收掉,则物体呈黑色。在黑色与白色之间有无限种颜色的可能性。
换言之,正是选择性吸收决定了你的钻石的颜色。在钻石中,氮原子(或其它杂质)的存在决定了钻石吸收波长的能力,也因此决定了钻石的颜色。由于狗的眼睛处理波长的方式与人类不同,因此它看到的钻石颜色会与你大相径庭。
碳原子错位或内部晶格变形。塑性变形程度越高,棕色越深。包括真正意义上的塑性变形和不可恢复的永久变形。可以说,这样的变形是晶体结构的一种缺陷,然而红色、粉色和褐色钻石由此产生,让人不得不感叹大自然的神奇。
许多天然彩色钻石的颜色是由于在自然环境下受到辐射而产生色心所致。最常见的天然辐射色心是绿色天然钻石的GR1色心。根据天然辐射的致色机理,对钻石进行人工辐射也可以产生同样的GR1色心。绝大多数的人工处理绿色钻石经过了辐射处理。
在自然环境下,钻石的辐射色心主要是由钻石与放射性物质直接接触,由放射性物质所释放的高能射线造成钻石的晶格损伤所致。放射性物质在衰变过程中辐射出α、β和γ三种射线。α射线由质子和中子组成,带有正电荷;β射线为电子,带有负电;γ射线是高能电磁波,不带电。在自然界造成钻石辐射损伤的主要是α粒子。由于a射线由质子和中子组成,质量很大,只能穿透钻石的表面浅层,厚仅几微米,很容易被抛光去除。a粒子造成的钻石晶格损伤不仅能产生空穴,而且可产生较大范围的晶格破坏,遭破坏的钻石表面在显微镜下呈现棕色,而不是绿色。在切磨时,由α粒子产生的表面色心和晶格损伤多数会被去除,使饱和度降低。显微镜下有时在切磨钻石的腰围处会观察到未经去除的棕色表面,一般这是天然颜色的佐证。不过人工辐射也会在钻石表面产生棕色辐射损伤区域,因此,该区域不能作为天然颜色的结论性证据。
在人工环境下,将切磨的钻石放入放射性物质中,经一段时间即可产生GR1色心,从而改变钻石的颜色。常用的放射性物质有铀、钸和钴等的盐类化合物。当钻石与放射性物质直接接触而产生GR1色心时,造成钻石晶格损伤的也主要是a粒子,一般需要几个月甚至更长的时间,除此,a粒子还可以使钻石带有放射性,需要50年以上的时间才能蜕变到安全范围,因而a粒子辐射处理不适合于商业用途的钻石改色处理。
天然辐射的β射线强度较低,远远小于α射线,对钻石的损伤也很小。天然γ射线具有很高的能量,并不带有电荷,可以贯穿钻石,在钻石内部产生空穴。在天然环境,当辐射源与钻石没有直接接触时,γ射线是产生空穴的主要原因,甚至是唯一原因。经长时间的辐射,γ射线可以在钻石内产生较均匀分布的空穴。由GR1色心产生的、具有均匀颜色分布的天然绿色钻石之颜色应该主要是由天然γ射线造成的辐射损伤空穴而产生。
无论是天然γ辐射还是人工γ辐射都可以贯穿整个钻石,同时产生GR1色心。由γ辐射产生的GR1色心不仅处于钻石的浅层,而且基本均匀地分布在钻石内部。虽然γ辐射的能量很高,但与晶格中的碳原子发生作用的概率并不高,因而形成GR1色心的速度很慢,一般需要几个月甚至更长。由γ辐射产生的颜色饱和度一般较低,颜色均匀分布,不会因切除钻石原石表面而消失。
原子反应堆内发生核裂变时产生大量的快中子,钻石晶格在快中子的轰击下可以产生晶格损伤。将钻石放入原子反应堆内一段时间即可产生GR1色心,从而改变钻石的颜色。快中子能量高并不带有电荷,可以穿过整个钻石,在整个钻石产生均匀颜色。中子的质量很大,与碳原子碰撞时不仅可以产生空穴,还可能将局部晶格破坏,结果就是对光产生无选择性吸收,如同炭黑对光的吸收一样,但吸收率很低,因为局部破坏的范围有限而且遭到破坏的晶格的相对密度也很低。
利用加速器所产生的高能粒子轰击钻石可以产生晶体空穴来改变钻石的颜色,例如使用高能电子、中子和a粒子等。在高能粒子轰击下可以产生很强的GRl色心,再经热处理可以得到多种其他种类的色心,从而获得许多颜色。电子加速器容易建造,最早用于钻石改色处理。用于钻石改色处理的电子加速器的能量一般为2MeV,可以产生很强的GR1色心。由于电子的体积小,高能电子的穿透能力强,2MeV的高能电子可以贯穿大约2mm厚的钻石晶体。为提高改色的效率并不易被察觉,通常高能电子被聚焦在很小的面积上,刻面钻石经高能电子处理的部位往往仅限于亭尖部。
近几十年来,越来越多地利用加速器产生的高能中子束轰击钻石来改变颜色。大型中子加速器所提供的中子源可以用来对钻石进行轰击处理实验,例如使用最现代的加速器提供的散裂变中子源(Spallation Neutron Source)对钻石进行改色处理实验。由于费用昂贵,大型中子加速器的钻石改色处理仅限于实验,不能作为商业钻石改色用途。小型中子加速器(Compact Accelerator Neutron Generator)的安装和使用费用较低,中子束的能量和强度足以进行钻石的改色处理,一般公司可以购买和安装,近一二十年来,在钻石改色方面得到较多的使用。中子不带电荷,质量是电子质量的1800多倍,高能中子束对钻石晶格的破坏远远大于高能电子对钻石晶格的破坏。高能中子束不仅可以在钻石晶格产生大量空穴,还可以造成大范围的晶格破坏。近些年来,经改色处理的黑色钻石的颜色都是由高强度中子轰击所产生的。
小剂量中子轰击即可在钻石晶体产生较高浓度的空穴,因而小型中子加速器愈来愈多地受到青睐。现在已很少使用电子加速器产生的高能电子束对钻石进行改色处理。高能中子束和高能电子束都是造成晶格空穴而产生GR1色心,它们的主要不同之处在于高能中子束对钻石晶体的破坏性极强,既可以产生晶格空穴,又可以在较大范围破坏晶格结构,从而产生相对很强的无选择性吸收。高能中子处理彩色钻石时辐射剂量的控制非常关键:过高可能会产生不需要的无选择性吸收,过低又不能产生足够的空穴浓度以获得较高的饱和度。
钻石辐射处理的效率与温度有关,钻石的温度越高,辐射处理的效率越高。高温下钻石晶体的原子热振动加剧,在高能粒子束的轰击下较易产生空穴。人工辐射处理时,钻石一般处于高温下,常用温度为500~800℃;用高能中子束轰击处理黑色钻石时,高温可能超过1000℃。
切磨钻石的抛光表的辐射损伤是人工辐射处理的直接证据,亭尖部高饱和度的颜色区域也是人工辐射处理的佐证,鉴定彩色钻石时应加以注意。
钻石是一种由碳元素组成的矿物,几乎完全由单一碳原子组成,矿物名称为金刚石。钻石与常见的石墨的物质成分完全一致,均由纯碳元素构成,它们之间的区别在于不同的晶体结构。由于晶体结构的不同,钻石与石墨的物理性质有天壤之别。其中又以硬度的差别最大,钻石的硬度在所知的所有物质中最高,摩氏硬度为10,恰恰相反,石墨的硬度几乎最小,摩氏硬度甚至小于1;另外无色钻石是电的绝缘体,而石墨是电的良导体,常用于制作电极。
碳的原子序数为6,有2个电子层,其中内层的第一电子层由2个电子构成,外层由4个电子构成。根据原子物理学原理,原子的第一层可容纳2个电子,第二层可容纳8个电子。当原子的外电子层填满时,原子的化学性质呈惰性,例如惰性气体氖等;当原子的外电子层未填满时,原子的化学性质活泼。碳原子内层的第一电子层为稳定的电子层,外层的第二电子层由于没有填满8个电子,为不稳定电子层,因而碳原子化学性质活泼。碳原子外层的4个电子可以与其他原子外层的电子发生作用而产生价键结合,非常容易发生化学反应,例如与空气中的氧反应发生燃烧。另外,由于外层自由电子的存在,碳也是电的良好导体。
在钻石的结晶过程中,碳原子外层的4个自由电子与周围的碳原子的外层自由电子产生共价键结合,每一碳原子可与周围4个碳原子结合,形成立方晶体结构,如图1-2所示。当1个碳原子与周围的4个碳原子结合时,每一碳原子都与另外1个碳原子各贡献1个外层电子组成1个共价键。在钻石晶体中,每一个碳原子都有4个共价键和8个共价电子,从而使每一碳原子都形成一个稳定的原子结构。相邻的碳原子之间共享的共价键电子对产生极强的结合,使相邻的碳原子紧密地结合在一起。钻石晶体中碳原子之间的距离为154Å(1 Å=10-10m),碳原子之间由共价键结合形成紧密的立方结构,因此,钻石的晶体结构是所有已知晶体中最坚固的。最坚固的钻石晶体结构必然导致最高的硬度。
图1-2 钻石的晶体结构
钻石晶体中每一个碳原子与周围的4个碳原子结合,碳原子之间的距离为154Å,碳原子之间由共价键结合形成紧密的立方结构
石墨晶体结构与钻石的立方结构不同,每一碳原子与周围在同一晶体面上的3个碳原子结合。每一碳原子都剩余1个外层电子,使每一碳原子都没有达到稳定状态。在石墨晶体的层与层之间没有价键连接,为十分不稳定结构,所以其硬度极低;另外,碳原子晶体层之间的滑动摩擦系数很小,因此,石墨是一种非常好的润滑填充剂。
在钻石结晶过程中,晶体沿特定晶面生长。最常见的钻石晶形是八面体。钻石八面体的8个面都是面积相等的等边三角形。其他的晶形有菱形十二面体、立方体、三八面体和聚形等。图1-3所示为天然钻石的天然晶形和利用相似晶形、颜色的天然钻石晶体所加工出的彩色钻石。
图1-3 天然钻石的晶形和利用相似晶形、颜色的天然钻石晶体所加工出的彩色钻石(Robert Weldon/Courtesy of Aurora Gem Collection)
图1-3中后排左起第五颗**天然钻石晶体是晶形和晶面都非常好的典型八面体;后排左起第四颗**天然钻石晶体也是八面体,但晶面受到磨损变得圆滑而不平整,晶面交角也失去棱角变成不规则圆弧形;后排最右边两颗绿色天然钻石晶体都呈立方体;后排左起第三颗**天然钻石的晶形为典型经磨损的三八面体;后排最左边两颗天然钻石晶体都是不规则形状,由最左边的那颗形状不规则的天然钻石晶体可以切割出紫红或粉红紫红色的刻面彩色钻石,十分难得。形状不规则的天然钻石晶体都是由于外力的破坏,通常是在冲刷过程中钻石之间的摩擦和钻石与砂石之间的摩擦,以及开采过程中的撞击造成的。
因为彩色钻石价格昂贵,而且价格与切工和净度关系不大,切割彩色钻石时,首先要考虑的是获得最大重量。刻面彩色钻石的形状要与原天然晶体形状尽量相似以获得最大重量。市面上绝大多数的彩色钻石的形状都是不规则的花形切工,很少见到理想亮圆形切工的彩色钻石。1997年在日内瓦以805000美元拍卖成交的一颗175ct的紫红红色钻石的形状与原晶体形状相似,主要的加工是将原晶体的自然面抛光。
钻石晶体也可能呈双晶或是多晶。图1-4是一颗晶形十分完整的天然双晶钻石晶体,主要晶体呈典型的八面体,在顶部又生长出一个小八面体。这一双晶钻石晶体的颜色为灰色,是由在钻石晶体中含有许多微小的石墨晶体或未结晶的炭黑造成的。由于石墨或炭黑呈黑色,几乎完全吸收可见光,即使很低的含量也会使得钻石变为灰色,甚至是黑色。天然灰色和黑色钻石原石一般用于工业用途。这颗灰色天然双晶钻石晶体来自钻石次生矿,经冲刷和磨损,晶面和棱角都呈圆滑状。
图1-5是另外一种天然双晶钻石晶体,由两个立方体互相嵌入构成穿插双晶(Pene—tration twin)。这颗天然双晶钻石晶体的颜色为**,如果精心加工以增强饱和度,它可能成为一颗彩**钻石。这颗**天然双晶钻石晶体的晶面和棱角都为圆滑状,也来自钻石次生矿。
图1-4 由两个八面体构成的天然双晶钻石晶体
(刘严摄影/刘严收藏)
图1-5 由两个立方体构成的天然穿插双晶
(刘严摄影/刘严收藏)
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