钻石的什么和什么性质决定了它的亮度和火彩

钻石的亭深比和台宽比，决定了钻石反射和折射的光线的强度，从而决定钻石的火彩。

钻石在天然矿物中的硬度最高，其脆性也相当高，用力碰撞就会碎裂。源于古希腊语Adamant，意思是坚硬不可侵犯的物质，是公认的宝石之王。钻石的。也就是说，钻石其实是一种密度相当高的碳结晶体。

卡，或译克拉、克拉（Carat），是钻石的质量单位。一卡相等于200毫克，相传早期钻石商人称量钻石所用的砝码为稻子豆树（carob）果实，一粒这样的果实大约就重200毫克。因为钻石的密度基本上相同，因此越重的钻石体积越大。越大的钻石越稀有，每卡的价值亦越高。

据美国物理学家组织网报道，澳大利亚麦考瑞大学的研究人员发现，地球上最坚硬的天然物质钻石并非人们想象的那样“恒久远”。在强光照射下，钻石也会蒸发。研究发现刊登在美国《光学材料快报》杂志上。

麦考瑞大学光子学研究中心副教授理查德-米德伦和同事经研究发现，钻石暴露在光照条件下会蒸发。米德伦说：“一些物质都有光照导致的蒸发现象， 观察到钻石也有这种现象还是第一次。”当暴露在强紫外-C线(臭氧层过滤后的强紫外线)条件下，钻石表面的小凹坑会在短短几秒钟内消失。钻石质量损失的速度随着光线强度的降低快速降低，但蚀刻过程仍然继续，只是速度越来越慢。

钻石有以下几点特性：

1、硬度

钻石的摩氏硬度为10，是讫今为止人类所发现的最硬的天然物质。与其它宝石相比，钻石镶在首饰上，更能抵抗一切物质对它的磨损、划伤，因此钻石一旦拥有，便可世代留传，因为钻饰永不磨损，常戴常新。  

2、韧度

钻石具有较高韧度，但它的边棱却是比较脆的，因此佩戴时应避免碰撞。  

3、比重

钻石的比重为352克/立方厘米，钻石的比重比一般宝石都大，即意味着它的原子堆积得更紧密。  

4、热导率

钻石是已知物质中传导热的能力最强的物质，这一性质使钻石在航空工业和微电子工业中得到广泛使用。  

5、热膨胀率

钻石的热膨胀率很低，不会因温度的变化而有明显的热胀冷缩现象。  

6、折射率

钻石的折射率2417，是所有天然无色宝石中最高的，使光线进入钻石后向中心聚合。  

7、色散率

钻石的色散率高，为0044。这也是所有天然无色宝石之最。钻石因其能将白光分散成光谱式的彩虹颜色而具备这一性质。  

8、光泽

光泽与折射率相关，是物体表面反射光线时所表现出的特点。钻石为典型的金刚光泽，这使得钻石经切磨后具有极其耀眼的光泽。  

9、亲油性

钻石表面很容易沾油，具有强列的亲油性。  

10、对化学药品的反应  

钻石具有很高的化学稳定性，酸、碱及一般化学药品对它不起作用。

钻石Diamond一词出自希腊语Adamas，意思是坚硬、不可驯服。钻石号称“宝石之王”，是世界上公认的最珍贵的宝石，也是最受人们喜爱的宝石之一。

钻石是指经过琢磨的金刚石，在地球深部高压、高温条件下形成的一种由碳 (C)元素构成，具有立方结构的天然白色晶体。

钻石的化学成分是碳，这在宝石中是唯一由单一元素组成的，属等轴晶系。常含有005%-02%的杂质元素，其中最重要的是N和B，他们的存在关系到钻石的类型和性质。

 地球上的资源特别丰富。随着人类技术的提高，越来越多的地球资源被人类发掘出来。钻石就是其中之一。我们都知道美丽的钻石光彩夺目，因为它的硬度以及稳定性，也被人们称为爱情的象征。但是我们不知道的是，我们看起来光彩夺目的钻石，在它刚被采集回来的时候却像一个毛孩子一样灰头土脸的。

 这是因为天然的钻石原石中有一些是存在着杂质的。这些杂质在透明的钻石里面就显得钻石就想普普通通的一块水晶似的。而且很多的钻石原石的表面还会覆盖上一层石头一样的物质。只有把这层物质除去，才能看到钻石本来的面目。但是天然的钻石中大多数是含有很多的杂质、裂纹的。含有杂质、裂纹的钻石是没有很好的价值的。

 我们在首饰店里看到的钻石都是十分美丽耀眼的。这都是在很多的钻石原石里千挑万选出来的。因为钻石的形成是随机性的，它里面经常会含有一些杂质，这是不可避免的。所以人们只能通过挑选那些好的来进行加工。还有一个问题就是，即使是一颗完美无瑕的钻石，在没有切割之前，它都是不怎么起眼的。但是经过加工切割后就如同脱胎换骨了一般。

 这是因为没有切割之前的砖石表面是不光滑的，如果有光照射到钻石的场面，那么钻石就只能发生漫反射。这是由于它表面的各处都可以反射光，同时有很多的面把一束集中的光往四面八方反射。这时候我们就感觉钻石没有那么耀眼。但是当把钻石切割以后，它的各个面就像很多的小镜子一样可以发生镜面反射。给它一束集中的光，它可以同时反射给你很多束集中的光。这个时候我们就会感觉钻石十分耀眼美丽。

虽然钻石的硬度最高，但可以有解理，即可沿钻石的某些品面裂开。钻石在4个晶体方向上可以有完全解理，其解理面非常平整。钻石加工工艺师常常利用钻石的解理性质将钻石晶体的多余部分敲掉，以节省研磨时间。而且被敲掉的多余部分还可能研磨成小钻石。

尽管碳元素的原子质量较低，由于钻石晶体致密，其密度较高，为352g/cm3。在所有的贵重宝石中，只有钻石是由单一元素构成的，而且包裹体很少，密度的变化范围极小。用一般的宝石学比重仪来测量钻石的相对密度时，所有宝石级钻石的相对密度都是352，一般钻石的相对密度变化范围小于宝石比重仪的误差范围。比重法是鉴定钻石的有效手段，但过程比较繁杂而很少被使用。

钻石的折射率很高，达242。折射率越高，产生全反射的入射角越小，使有可能将入射到钻石内的光经台面完全反射出来。如果一颗刻面钻石的切工比例符合理想切工比例，由台面入射光的绝大部分可以再由台面反射出来，使得刻面钻石总是闪闪发光，夺目诱人。另外折射率越高表面反射强度也越高，钻石的台面也总是很亮，增加了刻面钻石的诱人程度。即使黑色钻石没有任何内反射光自台面出射，台面的表面反射也会使其闪闪发光，尤其是在钻石的黑色背景下表面反射使黑色钻石格外闪耀。钻石的折射率超出一般宝石学折射仪的测量范围，因此，钻石不可能用宝石学折射仪测试折射率加以鉴定。

钻石的色散率中等，为0044。当光垂直刻面钻石的台面射入钻石时，所反射光的色散并不明显，所以观察到的光都是白光闪闪，没有色散所产生的光谱颜色。当光以较大的入射角进入无色刻面钻石时，由台面出射的反射光可能会出现明显的色散，所观察到的光呈现光谱色，即出现所谓的“火彩”。当远离钻石观察时，容易看到“火彩”，这是因为对于相同的色散角，距离越远色散越大，即距离越远色散越明显。

纯净钻石晶体中不含任何杂质，而且晶体的结构也没有任何缺陷。纯净钻石对可见光完全透过，除表面反射外几乎无吸收，这就是纯净钻石呈现无色的原因。彩色钻石的颜色是由钻石晶体中的杂质或晶体缺陷所造成的，详细原因将在下一章介绍。

纯净钻石是电的绝缘体。在钻石晶体中，碳原子外层的4个电子与周围的4个碳原子的电子组成共价键，在钻石晶体中没有自由电子，因而纯净钻石是电的绝缘体。石墨的导电性质与钻石恰恰相反，是电的导体，这是因为在石墨晶体中碳原子外层的4个电子中只有3个电子与周围碳原子的电子结合，另外一个自由电子能够导电。

钻石是最好的热导体。热在晶体中的传导是通过振动实现的。由于碳原子之间的共价键结合紧密，原子与原子之间的可伸缩范围极小，钻石晶体是刚性最好的材料，因此，在钻石一侧由热引起的热振动会以最快的速度传导到另一侧，所以钻石是热传导率非常高的材料。在室温下，钻石的热传导率大约是铜的5倍。当钻石晶体含有杂质时，热传导率明显下降，不含杂质钻石的热传导率是含氮杂质钻石的1倍以上。典型的不含杂质钻石的热传导率大约为2100 W/(m·K），典型的含氮杂质钻石的热传导率大约只有800 W/(m·K），原因是钻石中的氮元素杂质改变了钻石的晶体结构，造成了热振动传导速度的减缓。

过去利用钻石热导仪可以准确地鉴定钻石。近年来合成莫桑石（Moissanite）问世——由于合成莫桑石的热导率接近钻石的热导率——使得钻石热导仪的使用受到限制。鉴定钻石与莫桑石的有效方法是利用它们之间不同的光学特征：钻石为均质体，无双折射现象，而莫桑石为双折射晶体，且双折射现象很明显，在显微镜下即可以观察到棱角的重影。

钻石晶体中的每一碳原子都有8个共价电子，从而每一碳原子都形成一稳定的原子结构，相当于一个惰性原子。这一稳定的原子结构不仅使钻石具有最高的硬度，也使其成为化学惰性物质。在常温下，钻石不与任何物质发生化学反应。

因为钻石和玻璃对于光线的折射率有较大的区别。钻石其实本身并不能够发光，钻石是利用光线折射、反射等性质，让人看过去耀眼光芒。很多的钻石基本上都是在非洲以及俄罗斯等地区开采出来的，刚刚被开采出来的钻石看起来都比较普通，并没有什么非常独特的地方，和玻璃很像。不过在经过后期工人的加工之后，钻石就能够变得十分耀眼。

刚刚开采出来的钻石所需要做的第一件事情就是要观察它的内部结构，去发现钻石里面的杂质还有裂纹是怎样的一个分布。因为这些都是会影响到光线进入钻石内部后的一个走向，如果没有处理好的话，就无法达到闪耀的效果。所以设计师们都会避开钻石里面的裂缝，将比较大的钻石进行分割，让小钻石能够达到令人满意的效果。之后还要对钻石进行打磨，这样做是为了让光线在进入钻石内部之后可以在各个切面之间折射，并且最终以较好的形式再从钻石的表面反射出来。

玻璃虽然看起来和钻石一样坚硬透明，但是玻璃没有办法达到钻石那般耀眼的效果。主要就是因为玻璃对光线的折射率比较低，无法完美折射光线。所以如果使用玻璃来仿制一块钻石的话，是达不到钻石那样的效果。不过如果精心去打磨玻璃，有时候还是可以糊弄一下外行人。

总的来说钻石之所以能够发出耀眼的光芒主要是因为钻石对光线有较高的折射率。另外还需要设计师还有工匠师们的精心设计和打磨才会有这般效果。                                                            

鉴别钻石的简单方法

一、钻石的单折射

钻石的单折射是由钻石的本质特性决定的。而其他天然宝石或人造宝石大多是双折射的。在10倍放大镜的观察下，很容易看到钻石的棱角出现重叠的影像，同时呈现两个底光。如果双折射的差异较小，比如锆石，也可以看到底光重叠的图像。

B钻石的吸附

对钻石油脂和污垢有一定的亲和力，即油污容易被钻石吸附。所以用手指摸钻石会有黏黏的感觉，手指好像也有黏黏的感觉。这是任何宝石都没有的。这种方法需要训练才能掌握其中的细微差别。

c、直线的特性。

这颗钻石有一个光滑的抛光表面。用钢笔蘸墨水，在钻石上画一圈。如果是真钻石，表面会留下光滑连续的线条，特点是直线。假冒产品会留下一行点。你应该用放大镜用这种方法观察。

d、独特的钻石光泽

在100度左右的白炽灯光下，与赝品对比，很容易看出哪颗钻石有钻石光泽。这种方法不应在太暗或强光下进行。

1、看火彩

普通人最简单易学地鉴别钻石真假的方法就是肉眼观察法。肉眼观察即主要观察钻石的“火彩”，也就是钻石能反射出五光十色的彩光，基本义蓝光为主。越是切割完美的钻石，“火彩”越是耀眼夺目。而高折射率的仿制品发散出的光彩会显得生硬呆板。

2、硬度检验

钻石是已知最硬的自然生成物质，没有什么东西可在钻石上划上痕迹，若能划上痕迹的则绝非钻石。

3、导热性试验

在待辩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。

4、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晶的反射光。钻石的这种特征是独一无二的。

5、看生长点

在放大镜下观察，真品钻石的晶面上常有沟纹和三角形生长点，而赝品有三类：①加了氧化铝的普通玻璃，因折射率和色散提高， 容易误入，但硬度低。②用化学合成的蓝宝石和无色尖晶石仿制，硬度接近，但折射率低并有双折射现象，在放大镜下可见重影。

扩展资料：

钻石的特征：

1、钻石的化学性质

钻石在高温下会燃烧生成二氧化碳。

实验证明钻石在大气中的燃烧度为850°—1000°，在纯氧的燃烧温度为720°-800°。燃烧时，钻石发出蓝色的光，表面出现雾状膜，在缺氧的状态下加热到2000°—3000°时，钻石会变成石墨。

钻石面对所有的酸都是稳定的，不溶于盐酸、硫酸、硝酸和王水。钻石受强碱、强氧化剂长时间作用会发生轻微腐蚀。

2、钻石硬度

钻石的摩氏硬度为10，比摩氏硬度为9的刚玉的绝对硬度强100倍，比摩氏硬度为7的水晶强1000倍。

钻石的高硬度保证了钻石的耐久性，钻石的耐久性是以钻石的抗磨损能力来衡量。相对韧性而言，在外力打击下容易破碎的性质称为脆性。

3、钻石的颜色

纯净的钻石是透明无色的，但是如果含有其他的杂质或者有结构的缺陷，钻石便会呈现各种颜色。比如钻石中若含有微量铬元素，就会成呈现天蓝色；含铝或氮元素会呈现**，极少量的钻石会变成红色、蓝色、绿色、紫色的。

4、钻石折射率

钻石折射率表示光在质中传播的时候，介质对光的一种折射性。钻石的折射率为2417，是折射率最高的透明矿物。折射率越高，表明光线在该介质中传播速度越慢，受到的阻力越大，因此反射光的能力就越强。

钻石抛面光之所以呈现灿烂光泽，主要原因就是钻石具有高折射率和强色散特性，因此产生了五彩斑斓的光学效应。

5、钻石的光泽

宝石对光线的反射能力就是宝石的光泽，折射率越高，光泽越强。在矿物学中，按折射率由高到低把宝石光泽分为4级，即金刚光泽、金属光泽、半金属光泽、玻璃光泽。

有的钻石还有荧光，荧光是介质在不可见光照射下能发出可见光的性质。在紫外线下都有显示，发出蓝、绿、黄、红等颜色。

参考资料来源：-钻石鉴定

挑选钻戒简单来说从下面几个维度挑选。

1、钻戒品牌

钻戒选择品牌还是很有必要的，无论是质量还是售后无疑都更有保障。

2、钻戒款式

各花入各眼，不同款式的钻戒有不同的人喜欢。

尖钻式：独特、“锋芒毕露”的强势感

榄尖形、水滴形切割的钻石都属于尖钻式的范畴，这些切割工艺，决定了这种款式的钻石克拉数一定不会小，否则镶嵌时的难度比较大，而且也不容易出效果。独特的钻尖有“锋芒毕露”的观感，因此，尖钻式的戒指特别适合成熟气质的女性，将她们的成熟魅力发挥到极致，而对于太柔弱的女性来说，这种样式或许并不是上选，会有压不住它气场的感觉。

均钻圈式：低调、百搭

或许不是每个人都喜欢“鸽子蛋”，因此，钻戒中最为低调的均钻圈式就一直为他们而存在并长盛不衰着。这种戒指不以任何一颗钻石为主，强调小颗粒钻石的均衡性，以星光般的小钻点缀整枚戒指，熠熠生彩但却并不张扬。日常佩戴时不会显得突兀，盛装时也能和其他钻饰搭配，可谓百搭高手。

六爪圆钻式： 稳定感、最适合欣赏钻石火彩

六爪钻戒，在设计时将圆形的钻石镶嵌在铂金戒环上，最大限度地衬托出了钻石，使其光芒随着切割面得以全方位折射，尽显璀璨光华。

四爪圆钻式：灵动、适合与更多镶嵌方式相组合

四爪镶嵌的圆钻继承了六爪圆钻的基本款式，但同时，它不如六爪那样“众星拱月”，相应的也就显得更加活泼灵动。由于四爪镶嵌不像六爪那样强调戒爪的存在感，有时，甚至故意尽量缩小戒爪的尺寸，这样一来，不但让钻石显得更加轻盈，而且能与更多小钻以不同镶嵌方式加以组合。

方钻式：最能展示钻石台面的质感

方钻婚戒，意味着时尚、奢华、个性、足够震撼。无论是以公主方钻为主的正方形钻石，还是以祖母绿型钻为主的长方形钻石，无一不以绝对宽大的钻石台面而夺人眼球。

3、钻石的4C参数

4C-颜色：

钻石相当于一个棱柱，它可以把光线分成一个五颜六色的光并且能够将这些光反射出去形成多彩闪光，就如我们透过有色眼镜，钻石的颜色将充当一个滤光器。从而减少反射光的逸出。钻石的颜色越浅，闪光的颜色越强。色级就越高。

钻石的颜色分为两大系列，常见的无色系列包括无色透明、接近无色及浅**；还有彩色系列包括深黄、灰色、粉红、黑色等。钻石色泽等级按美国宝石学院GIA 建立的色泽分级，由“D”（透明无色，即从Diamond的第一个字母开始）至“Z”（**）。彩钻千变万化，是极之罕有，价格也极高的钻石。色泽分级系 统不适用于彩钻。色泽是D，E，F的，又称为透明无色，是极为珍贵罕有，它们之间的区别要靠专家很仔细去辨别；较普遍的是色泽是G至J，又称为接近无色。专家较易分辨，但 一般人很难区分，若镶在首饰上就更难察觉；色泽是K以下的，又称为淡**，一般人或许分辨得到，但价格就明显便宜很多了。

4C-净度：

钻石净度是专业人员在10倍放大镜下，根据钻石内含物的多少确定的。钻石净度即瑕疵的数量。影响钻石净度的瑕疵一般分为两部分，即内部瑕疵和表面瑕疵。根据瑕疵的可见程度，类型，数量及分布性，可把钻石的净度划分为若干等级。

每颗钻石都含有天然的内含物（Inclusion），犹如天然胎记，这些内含物的数量、大小、形状、颜色决定一颗钻石的净度及独特性。须在10倍放大镜下才明显看到。

净度是量度内含物及瑕疵多寡的分级系统：由FL/IF（完美无瑕/内部完美无瑕）至I（有瑕疵）。

4C-切工：

钻石的切工－它的圆度、深度、宽度以及琢面的均匀度都决定着钻石的光度。许多宝石学家认为钻石的切磨工艺是最重要的钻石特性。因为即使一颗钻石拥有完美的颜色和净度，但是拙劣的切磨也会使一颗钻石失去其耀眼的光彩。

切工是量度切磨工艺的分级系统：由理想切工至差切工。

理想切工：代表只有3%的一流高质量钻石才能达到的标准。这种切工使钻石几乎反射了所有进入钻石的光线。 一种高雅且杰出的切工。

非常好切工：代表大约15%的钻石切工。可以使钻石反射出和标准等级切工的光芒，但是价格稍低。

好切工：代表大约25%的钻石切工。是钻石反射了大部分进入钻使内部的光。比VG级便宜的多。

一般切工：代表粗糙度为35%的钻石切工，仍然是优质钻石，但是一般切工加工的钻石反射的光线不及G级切工。

差切工：这包含所有没有符合一般切工标准的钻石这些钻石的切工要么深而窄要么浅而宽易于让光线从边部或底部逸出。切磨太浅，光线由底部逸出导致钻石的亮度受损。切磨太深，光线易从亭部逸出,钻石的亮度因此受损，失去光泽而变得黯淡。

钻石的切割比例（proportion），特别是钻石的亭深比和台宽比，决定了钻石反射和折射的光线的强度，从而决定钻石的火彩。