天然钻石原石在阳光下会发什么光呢？

天然钻石在阳光下会闪烁，当光源良好时会通过折射等发出五颜六色的荧光。

当金刚石或者光源、 观察者相对移动时其表面对于白光的反射和闪光形成荧光。无色透明、结晶良好的八面体或者曲面体聚形钻石，即使不加切磨也可展露良好的闪烁光。

钻石切割后多样的晶面象三棱镜一样，能把通过折射、反射和全反射进入晶体内部的白光分解成白光的组成颜色——红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光。

质量高的、坚硬的、平整光亮的钻石晶面对于白光的反射作用特别强烈，而这种非常特征的反光作用就叫作金刚光泽。

扩展资料

钻石光彩：

钻石的光彩也叫“火彩”，它能反射出五光十色、光怪陆离的彩光，尤其以柔和冷艳的蓝光为主，这种现象是钻石色散作用的结果。所谓色散就是折射率的大小随着光颜色的不同而变化。在所有的天然宝石中钻石的色散度是最强的。

因此，钻石会出现火焰般冷艳、璀璨夺目的美丽光彩。如果转动钻石，就会发现钻石上的奇彩光芒能迅速改变、闪烁不定、异常的迷人，这种现象又叫钻石的“闪烁”度。

火彩的产生必须满足两个条件：首先宝石材料必须有足够高的“色散”值，其次该材料在加工中必需遵循一定的角度和比例，这一点因材料不同而有所差异。

——金刚石

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）

其最大特点是硬度最高并且具有很强的折射率，在光线下光芒四射，耀眼夺目。但其表面与玻璃，水晶及人工钻石相似，较难辨别。准确的鉴别只有靠仪器测量，而简易鉴别可采用以下几种方法：

2导热性试验在待辨钻石和其它相似物品上同时呼一口气，若是钻石则其表面凝聚的水雾应比其它物品上的水雾蒸发得快，这是因为钻石具有高导热性的原因。

3观察反射光用放大镜可观察到钻石的腰围处呈现一种很细的磨砂状并有亮晶品的反射光。钻石的这种特征是独一无二的。

4．看生长点在放大镜下观察，真品钻石的晶面上常有沟续和三角形生长点，而论赝品则见不到这些特征。”

仿制钻石的赝品有三类：

①加了氧化铝的普通玻璃，因折射率和色散提高，容易误认，但硬度低。

②人造氧化锆仿制，硬度较高，折射好，但在转动时会反射较多的彩光，与真品在转动时只反射出微弱的黄、蓝两色彩光相比，有明显的差别。

钻石内部所含有的浅色的或无色的天然包裹体，常见的有钻石，锆石，橄榄石等晶体包裹体，多为钻石形成过程中包裹到钻石内部的同生或原生固态包裹体，此点状包裹体大，10倍放大观察时可以识别晶体形态。

钻石内部所含有的深色或黑色的天然包裹体，常见的有铬铁矿黑色、石榴石、红色、橄榄石、渌色、硫化物深色和属于此生包裹体的片状是墨等，与浅色包裹体相比，深色包裹体与钻石的颜色反差更大，放大观察时更容易被发现。

从宝石结晶形态鉴别：

钻石的单晶体矿物，属于等轴晶系，常见的晶形是八面体、菱形十二面体、立方体或者八面体跟菱形十二面体的聚形等。做常见的就是八面体，认准这个形状，大部分钻石原石是这个形状。

从晶面生长台阶鉴别：

三角形的生长台阶，沿着八面体上面的三角形一层一层往外面生长。

钻石的原始状态是以碳元素为成分的结构晶体，那就是金刚石，在没有被打磨抛光和镶嵌加工之前，钻石原石看起来和一枚普通的石头一样毫不起眼。由于人们大部分接触到的都是钻石成品，很多人对钻石的原石了解并不多，如何鉴别钻石原石的真假呢？这需要从以下几个方面开始：

从宝石结晶形态鉴别：

钻石的单晶体矿物，属于等轴晶系，常见的晶形是八面体、菱形十二面体、立方体或者八面体跟菱形十二面体的聚形等。做常见的就是八面体，认准这个形状，大部分钻石原石是这个形状。

从晶面生长台阶鉴别：

三角形的生长台阶，沿着八面体上面的三角形一层一层往外面生长；

从晶面溶蚀坑鉴别

钻石原石晶面上的三角形的溶蚀坑，跟八面体上面的三角形是刚好相反的；

从硬度鉴别

钻石的摩氏硬度10，是自然界最高的，所以如果拿钻石原石磨其他东西是可以轻易磨动的，如果一颗可能是钻石原石的石头，去磨其他石头磨不动并且它掉粉碎下来，可以肯定不是钻石原石了。

有人问如果捡到一颗和钻石原石很相似的石头，有必要去鉴别它的真假吗？其实在钻石如此稀少的条件下，在非钻石原产地捡到钻石原石的机会微乎其微，虽然在我国的确有三大钻石产地，但是这些产地无法和世界上优质的钻石产地相提并论。

钻石原石的鉴别和成品的鉴别同样非常重要，尤其是购买裸钻时更需要对钻石本身有足够的了解，学会一些基本的钻石知识，可以帮助我们更好地挑选裸钻，同时可以防止掉进商家夸大营销的陷阱，避免造成不必要的经济损失

金刚石是钻石的原石。

1、金刚石表面摩氏硬度为10，显微硬度比石英高1000倍。

2、有极高的抗磨能力；

3、金刚石表面有标准的金刚光泽

4、金刚石表面具有非磁性、不良导电性（电阻率：5×104Ωcm）和摩擦生电性；

5、金刚石表面亲油疏水，对油脂及污垢有较强的亲和力，油污很容易被金刚石吸附。

6、人造金刚石常为浅**、浅黄褐色、浅黄绿色、褐色等，无色人造金刚石很少；天然金刚石98%都是无色至浅**，白色金刚石很少，玫瑰色、粉红色、蓝色、绿色、黑色、茶色十分稀少。

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金刚石俗称“金刚钻”。也就是我们常说的钻石的原身，它是一种由碳元素组成的矿物，是碳元素的同素异形体。金刚石是自然界中天然存在的最坚硬的物质。金刚石的用途非常广泛，例如：工艺品、工业中的切割工具。石墨可以在高温、高压下形成人造金刚石。也是贵重宝石。

参考资料-金刚石

理想的情况下，晶体的生长遵守布拉维面网法则，即形成的晶体往往为面网密度最大的晶面所包围。但实际的情况下，晶体最终出现的晶面会受到环境物理化学条件及成分变化的影响。高温高压法人工合成钻石实验已经证明，钻石的大小、结晶习性和合成条件关系密切，在温度梯度很大的低温条件下，合成出来的主要是立方体生长习性的钻石，钻石畸变的情形比较常见（伊 ПФ等，1989）。因此，钻石的形态是钻石生长过程、形成条件、成分及搬运条件综合作用的结果。细分来说，影响形态特征的因素包括：钻石形成的温度、压力、氧逸度、生长速率、生长机制、流体作用、挥发分的影响、母岩携带钻石喷出环境构造应力的大小以及时间差异、杂质的存在、碳的过饱和度等。钻石最终的形态是上述条件综合影响的结果（ Haggerty，1986; Besk等，1989；杨志军等，2010）；另外，钻石的晶形还和钻石杂质元素及形变有明显的联系，例如，多数Ⅱ型钻石很难见到平坦的晶面，该类型钻石的{111}面往往呈不规则状或扁平状，分选钻石原石的过程中，可以根据这种形态特征把II型钻石从I型钻石中区分开来（Ichiro Sunagawa，2001）。显然，利用钻石形态来进行产地的区分应该非常困难，但不同产地由于有独特的钻石稳定条件及其组合（图413），理想的情况下可以依据钻石形态组合具有的特征性，获得产地来源的信息。

一般的情况下，天然宝石级的钻石最常出现的是圆化的八面体晶形，其次是菱形十二面体，但是对世界上不同国家钻石形态的观测统计表明，实际的情况各不相同，这些事实构成了产地来源判断最基本的依据。

图413 天然金刚石结晶演化模式示意图

（据Besk等，郑建平等译，1989）

Figure 413 A schematic diagram showing the crystallization evolution of natural diamond

（After Besk et al，Zheng Jianping，et al translated，1989）

图414 中国三个产地金刚石晶体类型对比图

Figure 414 Comparison chart of diamond crystal forms of the three diamond fields in China

对中国三个主要钻石产地的晶形进行的对比研究显示（表45；图414），三个产地的主要晶形虽然都是以菱形十二面体和八面体为主，但是不同地区的组合也存在差异。其中，辽宁金刚石以八面体（373%）和菱形十二面体（178%）为主，双晶次之，连生和聚形较少，晶体多以面平棱直状出现，极少呈现角顶、晶棱钝化的曲面状，同时辽宁完整晶形钻石的比例较高，达到6404%，优质钻石中具平面八面体的类型成为辽宁瓦房店优质钻石的重要特征；山东金刚石以菱形十二面体（207%）和八面体（161%）为主，聚形（68%）、歪晶（47%）、六面体（32%）等次之，同时含有一定量的三角薄片、双晶、连生等，晶体多以面平棱直状出现，极少呈现角顶、晶棱钝化的曲面状，高比例的歪晶和六面体是山东金刚石晶形特征之一；湖南钻石也以菱形十二面体（340%）和八面体（265%）为主，但聚形的含量（159%）高于辽宁和山东，晶体多以角顶、晶棱钝化的曲面状出现，极少呈现面平棱直状，高比例的圆化曲面晶体含量（27%）是湖南金刚石重要特征。

表45 中国三产地金刚石晶体类型对比　Table 45 Comparison of diamond crystal forms of the three diamond fields in China

显然三个产地钻石的晶形及其组合具有一定的产地来源的意义，可以成为区分产地来源的基础。

钻石原石可以看表面金刚石晶面熔蚀现象

金刚石在金伯利岩岩浆的浑圆化作用下，使晶体上布满了各种形态的蚀象，与此同时与金刚石伴生的镁铝榴石、镁橄榄石、铬尖晶石等同样产生了蚀象。浑圆化作用包含了熔蚀作用，尤其是内成稳定阶段金刚石相中的金刚石，晶面蚀象严重，膨胀阶段金刚石相中的金刚石，由于熔蚀作用较短，蚀象一般不明显。复杂的金刚石蚀象，在晶体的分布有一定规律，它反映了晶体构造特征，三方生长层(阶梯状)是生长态，复三方生长层认为是熔蚀态，蚀象按形态分为11种(图28)。

21倒三角凹坑蚀象

在平面-曲面晶体的八面体(111)晶面上，与(111)三角形晶面构成反向平行。由于熔蚀程度不同，三角形大小不等，小的成显微状，大的占据一定晶面，三角形的锐角在不断熔蚀作用下形成四边形、五边形、六边形。凹坑深浅不一，浅的凹坑平缓状，深的为三角锥状，在三角形凹坑中，还可出现阶梯状。三角形凹坑在晶面上分布有的十分密集，也有稀疏状零星散布于晶面上。在三角形凹坑底部，还可出现更小的三角凹坑蚀象分布。三角形凹坑蚀象与晶体均造关系为三边一底与八面体面网平行。

22四角凹坑蚀象

在平面-曲面晶体的六面体(100)晶面上，它与六面体晶面外形差45°，四角凹坑大小不等，小的成显微状，大的占据一定晶面，凹坑深浅不一，有的成四角锥状，在四角凹坑中可出现阶梯状，在同一晶面中可出现几组大小四角凹坑蚀象分布。四角凹坑蚀象与晶体构造关系为四边一底与八面体、六面体面网平行。

23蛀穴状蚀象

在阶梯状发育的似菱形十二面体及平面一曲面晶体中。蛀穴外形成规则的圆形凹坑及不规则港湾状，蛀穴凹坑深度不一，有的似水果被虫咬似的，部分蛀穴深入晶体内部，在边部及底部常有其它蚀象分布。

24麻点状蚀象

在曲面晶体上，由大小一致的麻点状熔蚀凹坑密集分布，凹坑一般不深。

25圆板状蚀象

在曲面晶体上有多层状圆板凸出台面或凹形圆板，在圆板状蚀象上还可出现其它形状的蚀象。

26块状蚀象

在曲面晶体上由不规则的凹形及凸形块段组成。

27束状晕线

一组密集的线状突起分布在曲面晶体上，在面缝合线或六面体晶棱处褶曲。

28滑线

在平面-曲面晶体及曲面晶体中，金刚石处于塑性体时沿八面体面网间距的滑动产生塑性变形，滑线是由于熔蚀作用使塑性变形在晶面上反映。八面体(111)晶面上可见三组方向滑线，平行于八面体晶棱(110)面及(111)面。平面晶体滑线不明显或较细微，曲面晶体则十分明显，外形成一种雕刻线状。滑线常伴有倒三角形凹坑蚀象，倒三角蚀象往往形成链状，滑线可切穿(111)面进入曲面晶体，再进入另一晶面(111)。当滑线在曲面晶体中时，三角锥小丘的一个棱和滑线方向一致，其余两个棱构成杉针状外形。

29叠瓦状蚀象

在曲面晶体、平面-曲面晶体中，由三角锥小丘互相叠加而成，常沿滑线分布。三角锥小丘进一步熔蚀成乳滴状小丘。

210熔蚀沟

在平面-曲面晶体、曲面晶体的破裂纹上，晶面交线、晶棱、解理、双晶面、交叉连生缝合线等金刚石结构薄弱环节上，常出现一种槽形熔蚀沟。

211毛玻璃蚀象

为一种轻度、均匀、密集质点状熔蚀凹坑，晶面呈粗糙云雾状，金刚石成乳白色，透明度降低。

此外,还可以用其它一些物理方法鉴别