钻石的检测方法有哪些？

在白纸上画一条横线，把裸钻正面朝下盖在横线上，然后从背面向下看。如果能通过钻石看到下面的线，不管是直线还是弯曲变形的线，这颗钻石都是仿冒品。

戴维尼钻石专家释疑：因为钻石具有高折光率，折光率越高，反射力也就越强。折光率强，透明度就会低。因此，能看到下面横线的，肯定不是钻石。

在钻石上面哈一口气，就会在表面形成一层水汽。如果水汽很快散去，钻石就是真的。

戴维尼钻石专家释疑：因为钻石具有高导热性，如果钻石是假的，其导热性肯定不如真钻石强。利用钻石导热性，也有人把钻石拿在手里判断真伪，钻石变热，就是仿冒品。

用带有油性的笔，比如圆珠笔或具有油性的中性笔等，在钻石上画一下。表面留下清晰痕迹的就是真钻石，如果留下的痕迹是个小点或者是断断续续的线，就是仿冒品。戴维尼钻石专家释疑：钻石具有亲油性，遇到油性的笔油，就会让其留在表面。仿冒品一般都不具有钻石的特性。用此法判断真伪，钻石不能太小，否则没有地方画线。有经验的人有时候也用手粗测钻石的真伪，如果有滞留感，就是真钻石，如果感觉滑溜，就是假钻石，此法也是利用钻石的亲油性原理。

在钻石上滴一滴水，水滴如果能鼓起来且长期不散，就是真的。戴维尼钻石专家释疑：钻石除了具有亲油性，还具有疏水性。因此，水滴在钻石上不会出现立即散开的现象。此法适合相对大些的钻石，这样观察水滴比较方便。

1、钻石透过密封袋检测出来采用X射线透视技术。这种技术是利用X射线能够穿透物体的特性，将被检测物品放置在X射线源和探测器之间，通过探测器接收和记录X射线的信息，从而得到物品的内部结构和成分信息。

2、在钻石检测中，测试人员将钻石样品放置在密封袋内，然后将密封袋放置在X射线透视仪器下方。透视仪器会发射X射线，并通过探测器接收和记录X射线透过袋子后与钻石相互作用的信息，然后利用计算机分析这些信息，从而得到钻石的大小、形状、内部结构和成分等信息，进而判断钻石的真伪。

钻石鉴定与分级学

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第4章 钻石加工

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（一）引言

（二）钻石原石加工

（三）钻石首饰加工

第5章 钻石鉴定与分级

(一) 钻石鉴定

(二) 钻石分级

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钻石的鉴定

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5．1．1 放大镜检查

1、色散0044,有些仿制品如钛酸锶和合成金红石等的"火彩"远比钻石足,有些如YAG则远不如钻石

2、钻石为单折射,许多仿制品(如无色石英、黄玉、蓝宝石、锆石、合成金红石)呈双折射。可用放大镜来观察钻石腰棱是否有重影来判别是否呈双折射

3、可看透性(Read-through effect):将裸钻台面朝下,尖底朝上放置在有字的纸上,如是仿制品,一般明显可见纸上的字(低折射率),如是钻石,由于其高的折射率,一般从底部看不透纸上的字此法主要适用于按标准比例切磨的圆钻上,如钻石沾到液体,如水、酒精等,则钻石将具可看透性。

5．1．1 硬度检测

由于钻石具有最大的硬度,一般成品钻经多年佩带后仍有轮廓明显的小面棱,而大多数仿制品由于硬度比钻石低,易被磨损、磨圆、并留有划痕硬度检测通常不能解决问题,因为钻石不但有可能是存在天然的裂隙、解理,而且钻石尖部易刻划,甚至损伤另一颗钻石实属必须,则一般将钻石的腰棱在抛光的刚玉板上小心刻划,倘若它能划动刚玉板,则表明所检测的宝石即是钻石。

51．2 热导仪

这是目前鉴别钻石最有效、最普遍的工具,不论被检测对象大小或者是否切磨均可进行钻石热学性质在其鉴别中的另一个应用就是对一批相同大小的被测对象呵口气,钻石由于其极高的导热性,表面雾气消失极快

5．1．3 荧光检测

在长波紫外线辐照下,大多数钻石发出的是强弱不等的蓝-白色荧光钻石的这种效应崐在检测钻石群镶首饰时是非常有用的标志,因为不能指望许多钻石发出强度相同的荧光,若荧光强度不一,表明被测的宝石是钻石

5．1．4 光谱:见前述钻石的特性部分

5．1．5 X-射线

钻石具有低原子量,X-射线能轻易地穿透碳原子,换言之,钻石对于X-射线是透明的,而钻石的仿制品多是由大原子量的原子组成,如立方氧化锆原子量是钻石的6倍多,能吸收X-射线钻石的这一特性可用于它和其它仿制品的鉴别,方法是在一个有X-射线源的实验室内,将被测宝石放在摄影胶片上用X-射线照射,钻石会让X-射线透过并使胶片曝光,仿制品则吸收X-射线,其下的胶片未曝光冲洗胶片,检测未知宝石下面的胶片曝光度,即可知结果。

5．1．6 显微镜下观察

钻石具有特征的内部和表面特征,借助显微镜可将它和其他仿制品进行区分

(1)钻石由于极高的硬度,碾磨后刻面极为光滑,棱线锐利,一般仿制品则棱线较为圆钝, 甚至有不少碰伤缺口,刻面不如钻石刻面光滑

(2)真钻腰部可见毛发状的毛边,仿制品腰部范围内常见斜纹

(3)钻石在切磨过程中,为保留重量,常在腰部下方保留一些钻石原来的结晶面(原晶面),这些原晶面上往往会含有三角凹痕、平行槽痕等

(4)钻石内部常含角状包体(无色或有色的矿物晶体、石墨、深色硫化物包裹体等)仿制品则内部常含有圆形气泡

(5)标准切磨的钻石,小面排列几乎完全对称,仿制品由于成本低,常用机器自动切磨,小面排列常出现不对称的情况

(6)钻石的抛光痕迹不明显,其高硬度使得它只能在一定的晶格上抛光,不同刻面上的抛光痕迹的方向不同仿制品所有刻面上的抛光痕迹的方向不同仿制品所有刻面(至少在交棱处)的抛光痕迹通常是一个方向

(7)钻石常具内部透明纹,以适当角度照射时,一些细微而直的线或面贯穿钻石内部

(8)亭部闪烁检验: 用镊子或宝石夹将宝石亭部朝上放在显微镜光井上缘,在黑场照明下,前后轻轻摇动宝石观察来自亭部刻面的色散"闪烁"色钻石及主要仿制品的"闪烁"色分别是:

钻石: 大约相等的橙色、蓝色;

立方氧化锆: 主要是橙色闪烁;

钛酸锶: 呈多种光谱色;

YAG: 主要是蓝色和紫色;

GGG: 同钻石"闪烁"色

钻石与其仿制品的区别见(表1-1)

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5．2 钻石分级

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5．2．1 概述

任何一颗成品钻石的质量均可用以下四个标准来评价:

克拉重(Caratweight):钻石重量越大就越稀有因此,随着单颗钻石尺寸的增大,其价值也显著提高

成色(Colour):指钻石体色饱和度与理想无色状态的差异程度,越是无色的钻石越稀有

(花色钻石除外)

净度(Clarity):指钻石中的包裹体对其透明度的影响程度钻石净度越高越稀有

切工 (Cut): 切磨工艺使钻石显示瑰丽的程度

只有以上四个方面都得到评价,一颗钻石的质量和价格才能得到确定由于上述四个指标均以英文字母C开头,故钻石的评价又称4C评价评价的结果将详细记载在钻石鉴定书中

52．2 重量克拉

1、裸钻的克拉重量

如果成品钻石的所有其他因素(成色、净度、切工)均相同,则重量越大,价格也就越高在钻石业中,钻石的价格通常用"每克拉多少价"(PC)来表示钻石价格与克拉重的关系并不是简单的线性关系,而是一条在克拉溢价重量处出现台阶的线,如(图1-3)所示

图1-3 钻石价格与重量关系示意图溢价"台阶"还可出现在

025ct,05ct,075ct处

钻石的重量,既可用精密的电子或机械天平来测定(对未镶钻而言),也可用各种量规、钻石筛以及尺寸—重量计算法求得(主要用于已镶钻石的重量估算)

2、已镶嵌钻石

由于钻石一般的切割比率较有色宝石标准,故可用公式来计算其重量人造模仿品因比重较大,计算出的重量和实际的重量会相差较大,如差值大于20%则可怀疑是仿制品

计算公式:

圆钻: 重量=平均直径2×高度×00061

椭圆钻: 重量=平均直径2×高度×00062

心形钻: 重量=长×宽×高×00059 (长:宽)

祖母绿形: 重量=长×宽×高×00080 (100:100)

×00092 (150:100)

×00100 (200:100)

×00106 (250:100)

马眼形: 重量=长×宽×高×000565 (150:100)

×000580 (200:100)

×00585 (250:100)

×000595 (300:100)

梨形: 重量=长×宽×高×000615 (125:100)

×000600 (150:100)

×000590 (166:100)

×000575 (200:100)

52．3 成色

钻石有许多种颜色,最稀有的颜色是红色,然后依次为绿、蓝、紫和棕等颜色,这些有色的钻石往往被统称为异彩钻( Fancy Colour Diamonds ),因为它们在自然界非常稀少,故在价值上也较高氮的原子序数为7,与碳原子的大小很相近、故容易取代碳原子而存在于钻石中,大多数钻石的也因含有氮而多少带些**色调,这些微**的钻石就构成了所谓的**系列(Cape Series)钻石

最早的钻石成色分级是用南非钻石矿的名字来命名的,如Jager,River等,目前世界上主要的钻石分级体系是美国GIA和欧洲的CIBJO分级体系

表1-1 各种钻石成色等级比较对照表

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美国宝石学院│ 国际珠宝联合会 │ 中国 │ 肉眼观察特征

(GIA) │ (CIBJO) │ │

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D │极白色(finest white) │ 100 │

——————┼————————————┼——————┤

E │极白(Finest white) │ 99 │

——————┼————————————┼——————┤一般肉眼观察无色

F │优白(Fine white) │ 98 │

——————┼————————————┼——————┤

G │ │ 97 │

——————┼————————————┼——————┤

H │白(White) │ 96 │

——————┼————————————┼——————┼————————————

I │淡白(Slightly white) │ 95 │小于02CT的钻石感觉不到

——————┤ ├——————┤颜色大颗粒钻石可感觉到

J │ │ 94 │有颜色存在

——————┼————————————┼——————┤

K │微白(Tinted white) │ 93 │

——————┤ ├——————┤

L │ │ 92 │

——————┼————————————┼——————┼————————————

M │一级黄(Tinted) │ 91 │

——————┤ ├——————┤

N │ │ 90 │ 一般肉眼感觉到具有

——————┽————————————┼——————┤颜色

O │二级黄(Tinted 2) │ 89 │

——————┤ ├——————┤

P │ │ 88 │

——————┤ ├——————┼————————————

Q │ │ 87 │ 一般人均感到**

——————┤ ├——————┼的存在,而且感到色调

R │ │ 86 │越来越明显

——————┼————————————┼——————┤

S-X │黄(Yellow) │ 85以下 │

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钻石的成色分级一般要求有以下四个基本条件,标准的灯源,标准比色石,良好的环境,以及受过训练的分级师成色分级一般采用比色法,即将待评价钻石与标准的比色样石进行比较,以决定待比未知样品的成色级别在与比色石比较时,应注意以下事项:

(1)保持要评价钻石的清洁;

(2)检查要评价钻石的特征,避免与比色石混淆;

(3)用冷光灯,背景要白色,不能有荧光;

(4)对比时,要注意对比两个相同的部位;

(5)对比时,要先后放在比色石的左、右二侧比较;

(6)比色时间勿太久,若一颗钻石的成色一时难以判定,应休息一会儿再比色

(7)比色只是一种相对的判断,故与比色者的心里状态有较大关系

(8)比色时还应注意钻石的成色与其大小、切割形状有关

52．4 净度

钻石的净度分级概念起源于20世纪初的巴黎,当时人们即按质量将钻石分为两种：

(1)"洁净"(Clean)钻石:无任何明显的内部瑕疵的钻石

(2)"不洁"(Pigue)钻石:具明显包裹体的较常见钻石

目前世界各地流行的钻石净度分级体系比上述两分法要详细得多(表1-3),分级时主要

依据钻石内部及外表的瑕疵,它们在国际上有统一的名称、标志及颜色

外部的瑕疵统一用绿色笔划,主要有:磨蚀(Abrasion)、多余刻面(Extra Facets)原晶

面(Natural)、伤痕(Nick)、小白点(Pit)、磨痕(Polish lines)、磨痕疤(Polish mark)等等。

内部的瑕疵特征统一用红色笔划表示,主要有: 毛边(Bearding、Feathering)、碎伤(Bruise)、破洞(Cavity)、缺口(Chip)、云状物(Cloud)、羽状裂纹(Feather)、结晶包体(Inhcluded Crystal)、内部生长线(Internal Graning)等等

表1-3 各种钻石净度等级系统对照表殔

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美国 │国际钻石委员会│英 国│德国│中 国 │ 鉴定特征

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完全无瑕(FL) │ │ │ │ │10倍镜下干净

———————┤loupe clean │ FL │ IF │无瑕 ├———————————

内部无瑕(IF) │ │ │ │ │10倍镜下发现少量外部缺陷

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非常极微瑕VVS1│ VVS1 │ │ │ │10倍镜下可发现针状包裹体

———————┼———————┤ VVS │VVS │VVS │1-2个

非常极微瑕VVS2│ VVS2 │ │ │ │

———————┼———————┼———┼——┼———┼———————————

极微瑕VS1 │ VS1 │ │ │ │10倍镜下易发现少量细小

———————┼———————┤ VS │ VS │一号花│矿物包体

极微瑕VS2 │ VS2 │ │ │ │

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微瑕SL1 │ │ │ │ │10倍镜下十分容易发现矿物

———————┤ SL │ SL │ SL │二号花│包裹体,肉眼可见矿物包裹

微瑕SL2 │ │ │ │ │体

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一级瑕I1 │ P1 │1stPK │PK1 │三号花│

———————┼———————┼———┼——┼———┤肉眼可见矿物包裹体和大的

二级瑕I2 │ P2 │2ndPK │PK2 │四号花│解理及裂隙

———————┼———————┼———┼——┼———┤

三级瑕I3 │ P3 │3ndPK │PK3 │(大花)│

———————┼———————┼———┼——┼———┼————————————

│ │瑕明显│ │ 多 │

│ │瑕严重│ │ 瑕 │

│ │等外品│ │ 钻 │

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52．5 切工

钻石的切工,主要是指钻石切磨比例如何,抛光和后处理如何好的切工,是按标准比例切磨出的,在钻石内部,外部光线会从一瓣面折射至另一瓣面,然后从钻石的顶部散出,呈现出五颜六色的"光"如果不按标准比例切割,则切磨后的钻石由于不能将光反射出来,没有光,钻石就显得呆板,甚致出现黑底或鱼眼现象(详见加工部分)

标准的切工,共有57个面为了钻石的安全起见,一般50分以上的钻石,底部都要求有小面,因此共有58个面各小面的名称(见加工部分)

评价钻石切工好坏的方法既可用精密仪器,如台面量尺(Table Gauge)、钻石量尺(Micrometer)等,也可用目测法来进行大致的估计,后者往往更为便捷切工分级的主要评价指标有: 台面百分比、冠部角度、底部深度百分比、腰部厚度、尖底大小尺寸、修饰 (指抛光程度和对称程度)评估。

一、热导仪

物质的热能可通过三种方式进行传递：传导、对流和辐射。在室温条件下，主要是传导。

热有四种固有的特性，即热导率、热扩散率、传热系数和比热容。其中热导率对于物质而言是一常数，表示每秒钟通过一定厚度的物质的热量。热导率的测量单位为瓦特每米每摄氏度（W/m·℃）。热导仪是根据宝石的导热性能设计并制造的，它是一种用途较为专一的鉴定仪器。由于在所有宝石中，钻石具有极高的导热性能，因此，热导仪主要用于鉴别钻石及其仿制品（见图2-1-56）。

图2-1-56 热导仪外观

（一）设计原理

对于非均质体晶体而言，因为晶体结构的异向性，不同方向热导率不同。

通常认为热量的传递是通过自由电子和光子进行的。因此，金属的热导率较非金属大，而非晶质体中由于结构单元的无序性，光子产生更多的散射，因此晶体的热导率（λ较非晶体大。然而钻石是一例外，虽为非金属，但其热导率却比金属还要大（见表2-1-4）。其原因是，钻石的热导率与钻石晶体中碳原子振动或共振频率有关。在钻石晶体中，C原子非常轻，而结合的键力却很强。因此，原子的震动或共振频率非常高，并且C原子振动时消耗的能量非常小，热量可以非常迅速地传过钻石而不会被吸收。

表2-1-4 几种材料的热导率

（二）结构

热导仪包括热探针、电源、放大器和读数表四部分。读数表可由信号灯或鸣叫器代替，显示测试结果。电源为热探针供热，并为整个仪器供电。整个热导仪的关键元件是热探针，仪器内部结构如图2-1-57所示。

图2-1-57 热导仪结构示意图

电热元件为铜针，铜针两端连接仪表形成电路，即组成了热电偶。接通电源，经预热，铜针升至一定温度即可测试。当铜针外端与宝石表面接触时，热量传递给宝石，铜针外端降温，温度变化通过热电偶测出，再经过放大器和读数表或蜂鸣器显示结果。

（三）测试

1）待测宝石必须干燥和干净，测试应在室温下进行。

2）打开仪器开关，预热。手握探测器，以直角对准测试宝石，若探头接触了金属托，许多仪器会自动发出警报声。

3）施加一定的压力，仪器显示出光和声信号，得到测试结果。

（四）注意事项

1）热导仪的探头非常精细，因此在使用过程中，必须小心以免损坏。使用完毕应立即盖上保护罩。

2）电池电力不足时应及时更换，以免测量结果不准确。

3）长时间不使用，应将电池取出，以免造成仪器的腐蚀与损坏。

4）定期清洁探头，测试前将探头在一张软纸上轻擦即可。

5）测试裸石时，应使用金属托盘作为底托，热导仪通常有此附件。测试小粒宝石，如分钻，光和声信号可能不会很强。

6）在测试时，铜针应尽可能与测试宝石表面垂直接触。

7）宝石表面应干净、干燥，排除宝石之外的干扰。

8）尽量控制室内空气的流通，如不要急促呼吸，不要正对空调或窗户测试。

二、钻石确认仪（DiamondSureTM）

钻石确认仪（Diamond SureTM）是一种快速的天然钻石筛选仪器（见图2-1-58），可以检测重量在010～10ct范围内的无色—浅**（Cape系列）抛光钻石，它可以在各种环境下对已切磨钻石进行鉴定、对有怀疑的样品建议做进一步检测分析。但是被“建议做进一步检测”的样品，样品必须经附加检验才可确认其准确的产品类别，因为该仪器尚不能识别某些罕见天然钻石（大约占所有普通钻石的1%～2%）。钻石确认仪主要用于检测无色或基本无色的钻石。通常来讲，棕色天然钻石或其他彩色天然钻石鉴别后很容易显示“请进一步检测”，但天然黄钻石例外。该仪器可以鉴别**合成钻石与天然**钻石。钻石确认仪并不适用于其他宝石或钻石仿制品的鉴别分类，也不能用于检测天然钻石进行了何种人工处理，如裂缝填充、辐照或热处理等。

图2-1-58 钻石确认仪（Diamond SureTM）及其显示内容

钻石确认仪操作简便，既可用来检测未镶嵌的钻石，也可检测简单镶嵌过的钻石。检测时，将抛光的待测样品台面朝下放在光纤点中心位置、按“检测”键，这时仪器将自动检测并分析样品的可见光吸收光谱，几秒钟后显示屏上将出现测试结果。如果样品处于良好的检测状态、操作准确，会有以下几种结果之一出现在液晶显示屏上：

1）显示“通过”说明样品为天然钻石，无需做进一步检测。

2）显示“通过，请作热仪检测”的样品，如果在热导仪检测时显示为“钻石”，则该样品为天然钻石。合成立方氧化锆在钻石确认仪上也显示这样的结果，但热导仪检测不会显示为钻石。

3）显示“建议作进一步检测”，如合成钻石将会显示这一结果或者是以下两种结果之一。许多钻石仿制品也会显示这一结果，偶尔在检测天然钻石时也会出现这种信息，尤其是彩色钻石，但是通过常规宝石鉴定就可以确认。

4）显示“请进一步检测（Ⅰb型成分）”：Ⅰb型成分是**合成钻石的特点。在极少数情况下，天然钻石也可能显示此特性（这种极少的天然钻石则被称为“金丝雀黄”）。大部分浅**合成钻石经检测都会显示此结果。

5）显示“请进一步检测（Ⅱ型）”：所有无色天然Ⅱ型钻石、合成Ⅱ型钻石以及钻石仿制品都会显示如此结果。偶尔也会有Ⅰ型钻石检测后显示此信息。如果需要鉴定类别，该仪器的检测结果还需要通过红外吸收光谱分析确认。

6）显示“请进一步测试（碳硅石检测）”：碳硅石一般都能被钻石确认仪辨识，大部分都会显示本条信息。进行一些简单的宝石鉴定测试就可区别碳硅石和钻石。

实验性检测表明天然钻石中大约只有1%的天然钻石在钻石确认仪检测会被要求“建议作进一步检测”，这其中包括了稀少的Ⅱ型钻石和极少部分Ⅰb型钻石，这并不能肯定它们就是合成钻石或钻石仿制品，这种情况下常规的宝石学方法鉴定是不可缺少的。

总之，钻石确认仪是一种天然钻石快速分辨仪器，易于操作，能将所有的合成品及仿制品筛选出去，能识别Ⅱ型钻石和合成碳硅石。DTC对60万粒天然钻石样品进行过测试，98%的天然钻石样品“通过”钻石确认仪检测，不需要其他检测；仅不到2%的样品需要做其他的检测，以判断其是否为天然钻石。

三、钻石观测仪（Diamond ViewTM）

Diamond ViewTM是Diamond SureTM的绝好补充，运用钻石观测仪对样品的荧光图谱进行分析，可对被钻石确认仪“建议作进一步检测”的样品做准确鉴定。 当然，Diamond ViewTM也可以作为检测或研究仪器单独使用。Diamond ViewTM的原理是依据天然钻石与合成钻石的荧光图谱显示不同的生长结构，合成钻石在短波紫外光下呈现特征的生长区结构荧光图谱，从而可与天然钻石相区分。Diamond ViewTM的组成部分包括：电脑及显示屏，照相装置，真空夹持镊子及其他辅助元件（见图2-1-59）。

图2-1-59 钻石观测仪（Diamond ViewTM）

使用时将已抛光的钻石样品置于真空样品仓的短波紫外光下，电脑显示屏上会出现样品的紫外荧光图谱，操作者可方便地对焦于样品表明并选择适当的放大率。按“UV”（即紫外光）键，可见光关闭，紫外光打开，当显示屏上出现合适的图谱时，按“Capture”（即抓图）键，图像会保留在显示屏上。紫外灯熄灭后，显示屏会自动出现磷光图谱，以作检查。通常情况下近无色的天然钻石磷光很弱，而HTHP合成钻石磷光都很强、持续时间也长。磷光图谱会显示在屏幕的右下角。

与Diamond ViewTM连接的电脑中存有各种天然和合成钻石的紫外荧光图样，可直接将待测样品的荧光图样与之对比，从而得出结论。

总之，对钻石确认仪“建议作进一步检测”的样品，可借助钻石观测仪作荧光图谱分析。钻石观测仪可利用强短波紫外灯照射样品，激发样品获取荧光图谱，如HPHT合成钻石的荧光图谱显示特别的几何型生长区结构，从而达到进一步检测的目的。

四、590型无色合成碳硅石/钻石测试仪

用热导仪测试钻石和合成碳硅石时，两种材料均显示为钻石，二者无法区分。为此美国C3公司设计了590型测试仪，用于热导仪测试之后进一步区分钻石和合成碳硅石。590型测试仪体积小，携带方便，用途专一，操作简便（见图2-1-60）。

图2-1-60 590型无色合成碳硅石/钻石测试仪

590测试仪的设计原理是在导热性测试后，检测宝石对紫外光的吸收。钻石不吸收紫外光，紫外光可以穿透钻石，而合成碳硅石对紫外光有强烈的吸收。

测试时使宝石台面与仪器光导纤维探头端部保持垂直并接触（镶嵌钻石的金属托不能与探头接触）。如果是钻石，就能激活蜂鸣器和绿色指示灯；如果是合成碳硅石，只要宝石的台面与探头保持接触且未翻转，则绿色指示灯和蜂鸣器就应处于关闭状态。

590型测试仪为精密光导纤维电子仪器，必须在正常温度、湿度下使用，不得储存在有化学品的地方。光导纤维探头的端部应保持清洁。清洁探头时，应使用蘸过酒精的棉签轻轻擦拭其端部，然后用柔软的棉布擦干。由于光导纤维探头从测试仪中伸出，所以必须小心操作，以免对其造成损伤。590型测试仪在不用时，必须把防护滑板盖住测试口以保护探头。不得用手指直接触摸从590型测试仪的窗口可以看见的卤灯，因为卤灯在点亮后温度很高，皮肤上的盐分和油分对其有损坏。应用清洁的塑料或布擦拭卤灯，如果卤灯被手指触摸到，必须在使用前用酒精棉签擦拭干净。

五、反射仪

在宝石鉴定中，反射仪主要用于测试折射率超过标准折射仪极限的高折射率宝石的近似折射率，如人造钇铝榴石、钆镓榴石、钛酸锶、合成立方氧化锆、钻石等。

（一）原理

反射率是指单位时间内从界面单位面积上反射光的强度与入射光的强度之比。宝石对光线的反射程度取决于该宝石的分子结构和成分，还取决于宝石表面的抛光程度。

反射仪是根据宝石的反射率性质设计的一种仪器，它可以测量从宝石表面返回的光量。宝石的反射率与折射率之间存在准线性关系，即：

反射率＝反射光线的强度/入射光线的强度＝（n1-n2）2/（n1+n2）2

式中：n1——宝石的折射率；

n2——周围介质的折射率，空气的折射率为1。

根据各种宝石的折射率，可以依上式计算出各种宝石的反射率。由于宝石的折射率有一定的变化范围，因此宝石的反射率也存在一定变化范围（见表2-1-5）。

表2-1-5 常见宝石的折射率与反射率（R）

（二）反射仪的结构和使用

LC特朗姆帕（Trumper）于1959年设计出了世界上第一台测定宝石反射率的仪器。目前采用电子反射仪，利用远红外线发光二极管作为入射光源，用袖珍的光电管检测从宝石表面反射的光量，从而达到鉴定宝石品种的作用。

反射仪的右上角（或下半部）有一个圆形测光孔，孔内构造如图2-1-61所示。内部有一个发光二极管和一个光电接收器。测试时，将宝石抛光良好的台面对准测光孔，盖好遮光罩，打开开关。仪器通电后二极管发出一束波长930nm的红外光，以大致7°～10°的入射角射到宝石台面上，经台面反射后，射入光电管的接收器。接收器的光电管产生光电流，所产生的电流大小与从宝石台面反射回的光的强度成正比。光电流传到反射仪的仪表显示器中，通过指针偏转所指的刻度，即可知道所测宝石的品种。

图2-1-61 反射仪原理图

反射仪显示器上的刻度，分为高、低两档。低档反射率范围是278%～8%；高档反射率范围是8%以上。两档在测定时可由按钮变换。只有宝石的折射率大于180，即反射率高于8%时，才适用于反射仪。

（三）使用反射仪的注意事项

目前，大多型号的反射仪已把反射率转换成了折射率，但其测量精度不如常规折射仪，只能达到±005。使用反射仪应注意以下事项：

1）对于折射率低于180的宝石，不宜使用反射仪，尽量用折射仪来测定。

2）所测样品必须具有抛光良好的平面且大于测试孔，否则接收不到仪器信号或导致读数过低。

3）样品内部的包体的反光可导致读数出现偏差。

4）每个样品从多个方向测量，以保证结论的准确性。

5）样品表面要求洁净无污物，否则影响光的反射，导致结论错误。

6）可以将热导仪和反射仪结合使用。

另外，应特别注意合成碳硅石在空气或氧气中经高温处理后，表面可形成一层的二氧化硅薄膜，降低了合成碳硅石的反射率，使其在反射仪上的读数与钻石相似。

（1）光泽及色散：抛光良好的钻石光泽较原石更强，标准切工的钻石能很好地体现钻石的高色散值。钻石的仿制品，如CZ、人造钛酸锶等，光泽和色散值虽然接近钻石，但“火彩”呆板而单调，钻石的“火彩”较柔和。

（2）压线试验：将样品台面向下放在画有线条的纸上：从亭部向台面观察，若看不见台面下纸上的线条即为钻石；若能看到划线，说明是折射率值较低的钻石仿制品。因为钻石的切工通常是标准圆钻型，几乎没有光能够通过亭部刻面，因此看不见台面下纸上的线条。

但需注意折射率很高的钻石仿制品，如人造钛酸锶和合成金红石等，从亭部向台面观察也看不到纸上的线条。

（3）倾斜试验：将样品的台面向上，置于暗背景中，从垂直台面的方向开始观察，逐渐将样品向外倾斜，直至远离台面区域。如果亭部刻面保持反光现象，则为钻石；反之不是钻石，由于非钻石材料亭部刻面会产生漏光而出现暗窗。

（4）滴水性试验：将小水滴滴在样品台面上，若水滴能在样品表面保持较长时间，则为钻石；若水滴很快散开，则为钻石仿制品。

（5）呵气试验：对样品呵气，如果附在样品表面的水汽很快蒸发，则为钻石（钻石热导率大）；如果样品表面的水汽蒸发很慢，则为钻石仿制品。进行此项试验时，最好使用放大镜观察。由于水汽蒸发速度受室温的影响很大，该方法不宜在温度较高的夏季采用。

（6）相对密度测试：无论是宝石戒面还是原石，相对密度检验是鉴定钻石的有效手段之一。通常采用静水力学法，以四氯化碳作为介质，能得到精确的相对密度值。测量时需注意对于1克拉以下的样品，该测试方法误差较大。多数仿钻材料，如 CZ、YAG、GGG、铅玻璃等均通过相对密度的测定与钻石区别。

（7）吸收光谱：天然产出的钻石绝大多数是 Ⅰa型（约占98%），由氮元素致色，此类钻石在415 nm处有一强吸收带。但普通分光镜分辨率较低，415 nm处于紫区，不易观察。如用 U-V分光光度计（紫外分光光感计），采用低温技术可以获得准确的钻石吸收光谱。

（8）导热性测试：室温下钻石的热导率从Ⅰ型的1000 W／m·℃变化到Ⅱa型的2600 W／m·℃，热导率次高的刚玉仅为40 W／m·℃，巨大的热导率差异是有效的钻石鉴定基础。热导仪可快速鉴别已镶嵌的钻石饰品（合成碳硅石除外）。钻石与合成碳硅石可用“莫桑仪”测试区别，或利用包裹体、相对密度等特征进行区别。

钻石，又称金刚钻，矿物名称为金刚石。英文为Diamond，源于古希腊语Adamant，意思是坚硬不可侵犯的物质。

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。晶体形态多呈八面体、菱形十二面体、四面体及它们的聚形。纯净的钻石无色透明，由于微量元素的混入而呈现不同颜色。强金刚光泽。折光率2417，色散中等，为0044。均质体。热导率为035卡/厘米•秒•度。用热导仪测试，反应最为灵敏。硬度为10，是目前已知最硬的矿物，绝对硬度是石英的1000倍，刚玉的150倍，怕重击，重击后会顺其解理破碎。一组解理完全。密度352克/立方厘米。钻石具有发光性，日光照射后 ，夜晚能发出淡青色磷光。X射线照射，发出天蓝色荧光。钻石的化学性质很稳定，在常温下不容易溶于酸和碱，酸碱不会对其产生作用。

钻石与相似宝石、合成钻石的区别。宝石市场上常见的代用品或赝品有无色宝石、无色尖晶石、立方氧化锆、钛酸锶、钇铝榴石、钇镓榴石、人造金红石。合成钻石于1955年首先由日本研制成功，但未批量生产。因为合成钻石要比天然钻石费用高，所以市场上合成钻石很少见。钻石以其特有的硬度、密度、色散、折光率可以与其相似的宝石区别。如：仿钻立方氧化锆多无色，色散强（0060）、光泽强、密度大，为58克/立方厘米，手掂重感明显。钇铝榴石色散柔和，肉眼很难将它与钻石区别开。所以，选购时要牢记钻石的鉴定特征，以免造成不必要的损失。

莫桑钻：和钻石极为相似，是最新的钻石模仿品--合成碳化硅。是美国C3公司投资4500万美元开发、研究，1998年6月推出的世界专利产品。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。检测方法：热导仪区分不开钻石和莫桑钻，必须用美国C3公司590型无色碳化硅/钻石检测仪鉴别。用二碘甲烷（密度332克/立方厘米）液测，莫桑石上浮，钻石下沉。还可以用放大镜观察包裹体和火烧法进行辅助鉴定。

钻石的评价与选购，应从以下四个方面考虑：

（1）颜色：以无色为最好，色调越深，质量越差。具有彩色的钻石，如：红、粉红、绿、蓝色等，又属于钻石中的珍品，价格昂贵。

（2）瑕疵：应在十倍显微镜下仔细观察钻石洁净程度，瑕疵越多，所在位置越明显，则质量越差，价格也相应地要降低。

（3）重量：钻石的价格与重量的平方成正比，重量越大，价值越高。

（4）切工：应按标准比例切磨而成标准圆钻型。比例不合适，钻石会不出“火“，则价格下降。如果表面有琢磨的细纹和人工损伤，其价格也会下降。

钻石居世界五大珍贵高档宝石之首，素有“宝石之王”、“无价之宝”的美誉。国际宝石界定钻石为“四月诞生石”。世界上最早发现金刚石的国家是四大文明古国之一的印度。世界上最大的钻石是1905年1月21日在南非比勒陀利亚城发现的库里南钻石，呈淡天蓝色，重量3106克拉，近似一个男人的拳头。被琢磨成大小不等的105粒钻石，其中最大的一粒“非洲之星”重5302克拉，镶在英王爱德华七世的权杖上。我国最著名的一颗大钻石叫“常林钻石”，重量15878克拉，1977年12月21日，山东省临沭县岌山镇常林村的一位女社员魏振芳，在耕地时发现的。

宝石级金刚石多富集于砂矿或金伯利岩和钾镁煌斑岩岩筒中。世界上最著名的钻石产地有澳大利亚、南非、扎伊尔、博茨瓦纳、俄罗斯等国。中国的辽宁、山东、湖南等省均有产出。

没有经过琢磨的金刚石，即使达到了宝石级，也并不很美观悦目。只有经过精心设计的琢磨后，宝石金刚石才能成为闪烁的耀眼的钻石。

钻石的切工包括切割比例、冠部亭部的角度、小面抛光等方面。

深度：从宝石的底部到台面的高度。

切工的好坏对钻石的外观有重要影响。优良的切工可使进入钻石的光线始终全部从台面发散出去，使钻石显得光芒四射。切工不好，进入钻石的光线会有一部分从亭部折射出去，造成漏光，钻石则显得"沉闷无神"，缺少锐气。当钻石被切的太深时，光线就会从它的底部逸出，因此钻石的亮度就会受损，而它的中心也因此变暗。当钻石被切的太浅时，光线也会从它的亭部逸出，钻石的亮度因此受损，失去光泽而变得黯淡。

目前，钻石的切工工艺除了要考虑最大限度显示其光芒外，有人还希望最大限度地发挥其高色散的优势，是钻石看上去更加"五彩缤纷"、"火"光闪耀。于是有了78个面的"麦氏伦"切工（又称欧洲型）。另外，切工在尽量体现钻石美的同时，尽量保留钻石的质量，这便有了心型、方型、榄尖型、火玫瑰等等花式切工。

钻石的颜色

钻石的颜色，主要为无色、白色、淡**。**是钻石的大忌，其色凋的深浅直接影响钻石的质量和价值。因此，钻石的颜色是其经济评价中首要因素。国际珠宝界对钻石颜色的分级十分严格，各国也都有其相应的评价标准。

香港对钻石颜色的评价，是用色度计把无色到**分为100色，故称为"百色级"，我国就采用这种色级分类法。美国宝石学院则把无色到**，分为D、E、F、…、U、V、W等色级

目前对钻石颜色分级的评价，大多采用对比法，即在标准白色钻石灯下，把所需要分级的钻石，与"标准钻石样"进行对比划分。由于这种分级是以美国宝石学院的方案为准的，因此，用作对比的标准钻石最好经过美国宝石学院鉴定，并需附有证书。

对于分级标准外的其他颜色，如红色、蓝色、紫色等，因极为罕见，故这颜色的钻石均为钻石中的珍品，其价格远远高于一般钻石的计价标准。如1987年4月28日伦敦克里斯蒂拍卖行一次宝石拍卖会上，一颗重量仅为0。95克拉的紫红色钻石，其成交价竟高达88万美元。

根据颜色的不同，珍贵钻石有如下品种：

1．净水钻：一种纯净得像水一样的无色透明钻石，其中尤经带淡蓝色谓者为最佳。世界特大金刚石和世界名钻主要是这种品种，如"琼克尔"等。

2．红钻：一种粉红色到鲜红色的透明钻石，其中尤以"鸽血红"者为稀世珍品。如世界名钻"俄罗斯红"等，澳大利亚是其主要来源。

3．蓝钻：一种天蓝色，蓝色到深蓝色的透明钻石，其中以深蓝色者为最佳。这种钻石与所有其他颜色的钻石不同，它具有半导体性能。因其特别罕见，故为稀世珍品。如世界名 钻"希望"等，南非普雷梅尔矿山是其主要来源。

4．绿钻：一种淡绿色到绿色的透明钻石，其中以鲜绿色者为最佳。如世界名钻"德累斯顿绿"。 津巴布韦（罗得西亚）是其主要来源。

5．紫钻：一种淡紫色到紫色的透明钻石，其中尤以艳紫色者为稀世珍品，前苏联是其主要来源。

6．金钻：一种金色的透明钻石，是有色钻石中的常见品种。

7．黑钻：黑色金刚石通常不能作为钻石，但个大乌黑而透明者也能成为珍贵钻石，如世界名钻"非洲之星"。

钻石的净度

钻石的洁净度是依钻石在10倍放大镜下观察的结果为依据。它包括两个方面，即宝石内部原有的缺陷及加工过程中对钻石表面造成的破坏。净度可分为如下六级：

1完全洁净级(Flawless)，简称FL。钻石内外无任何缺陷。有些小毛病也可列入FL级。此级可容许在亭部有多余的小刻面，但小刻面从台面上看不到；可见到天然原生小晶面或解理面，其大小不超过腰围的宽度，或者没有使腰部不圆；内部有极微细小点，既然无色又不影响透视。

2内部洁净级(Internally Flawless)，简称IF。内部无任何瑕疵，表面有一点瑕疵。

3 非常非常细微的内部瑕疵级(Very very slight included)，有极微小的瑕疵，只有从亭部可以观察到或表面有很小的瑕疵，VVS1或VVS2的区别在于VVS2有极小的绵装点及小毛茬等（基本上内部没有什么缺陷）。

4很轻微的瑕疵级(Very slightly included)，简称VS1或VS2。可以看到非常微小的瑕疵，能看清大小及位置。VS1及VS2的区别在于VS2可能有微小的绵状物及毛茬。

5 轻微瑕疵级(Slightly included)，简称SI1及SI2。可明显地看到瑕疵，瑕疵可能在台面中心位置，特别是VS2，非常容易见到。

6不洁净级(Inperfect)，简称I1、I2、I3。可以明显地看到瑕疵，有时也能清楚地看到明显的解理。

国际上对钻石洁净度有统一的符号，一般都标在鉴定证书钻石形态图的相应位置上。

钻石的克拉

克拉作为重量单位，起源于欧洲地中海边的一种角豆树的种子（稻子豆），盛开淡红色的花朵，豆荚结褐色的果仁，长约15厘米，可用来制胶。角豆树有一个奇特的现象，无论长在何处，它所结的果仁，每一颗重量均一致。在历史上这种果实就被用来作为测定重量的砝码，久而久之便成了一种重量单位，用它来称贵重和细微的物质。直到1907年国际上商定为宝石的计量单位，沿用至今。

钻石一般都有很小，重量为01～024克拉的称为小钻，主要用作服饰或其他宝石戒指的群镶。重量为025～1克拉的称为中钻，主要用作项链、手链和胸针。重量大于1克拉的就称为大钻了，主要用作戒指。钻石的重量单位克拉的次一级单位是分，100分为1克拉；01克拉的钻石也就是10分钻。

由于大的钻石十分难得，故在钻石的经济评价，克拉重量就成了很重要的因素。在通常情况下，钻石的价值与其克拉重量的平方呈正比关系，即： 钻石的价格=克拉的平方×克拉的基础价。

钻石的形状

圆形是钻石最普通也是最常见的形状，但除圆形以外，钻石琢型还包括如心形、方柱形(祖母绿形)、榄尖形(马眼) 、梨形、方形(公主形)、椭圆形和水滴形等。

不要根据钻石的形状而妄加判断，通常根据被给予的石头来确定钻石的切割形状。

钻石的属性

钻石，又称金刚钻，矿物名称为金刚石。英文为Diamond，源于古希腊语Adamant，意思是坚硬不可侵犯的物质。

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。晶体形态多呈八面体、菱形十二面体、四面体及它们的聚形。纯净的钻石无色透明，由于微量元素的混入而呈现不同颜色。强金刚光泽。折光率2417，色散中等，为0044。均质体。热导率为035卡/厘米•秒•度。用热导仪测试，反应最为灵敏。硬度为10，是目前已知最硬的矿物，绝对硬度是石英的1000倍，刚玉的150倍，怕重击，重击后会顺其解理破碎。一组解理完全。密度352克/立方厘米。钻石具有发光性，日光照射后 ，夜晚能发出淡青色磷光。X射线照射，发出天蓝色荧光。钻石的化学性质很稳定，在常温下不容易溶于酸和碱，酸碱不会对其产生作用。

钻石与相似宝石、合成钻石的区别。宝石市场上常见的代用品或赝品有无色宝石、无色尖晶石、立方氧化锆、钛酸锶、钇铝榴石、钇镓榴石、人造金红石。合成钻石于1955年首先由日本研制成功，但未批量生产。因为合成钻石要比天然钻石费用高，所以市场上合成钻石很少见。钻石以其特有的硬度、密度、色散、折光率可以与其相似的宝石区别。如：仿钻立方氧化锆多无色，色散强（0060）、光泽强、密度大，为58克/立方厘米，手掂重感明显。钇铝榴石色散柔和，肉眼很难将它与钻石区别开。所以，选购时要牢记钻石的鉴定特征，以免造成不必要的损失。

莫桑钻：和钻石极为相似，是最新的钻石模仿品--合成碳化硅。是美国C3公司投资4500万美元开发、研究，1998年6月推出的世界专利产品。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。检测方法：热导仪区分不开钻石和莫桑钻，必须用美国C3公司590型无色碳化硅/钻石检测仪鉴别。用二碘甲烷（密度332克/立方厘米）液测，莫桑石上浮，钻石下沉。还可以用放大镜观察包裹体和火烧法进行辅助鉴定。

钻石的评价与选购，应从以下四个方面考虑：

（1）颜色：以无色为最好，色调越深，质量越差。具有彩色的钻石，如：红、粉红、绿、蓝色等，又属于钻石中的珍品，价格昂贵。

（2）瑕疵：应在十倍显微镜下仔细观察钻石洁净程度，瑕疵越多，所在位置越明显，则质量越差，价格也相应地要降低。

（3）重量：钻石的价格与重量的平方成正比，重量越大，价值越高。

（4）切工：应按标准比例切磨而成标准圆钻型。比例不合适，钻石会不出“火“，则价格下降。如果表面有琢磨的细纹和人工损伤，其价格也会下降。

钻石居世界五大珍贵高档宝石之首，素有“宝石之王”、“无价之宝”的美誉。国际宝石界定钻石为“四月诞生石”。世界上最早发现金刚石的国家是四大文明古国之一的印度。世界上最大的钻石是1905年1月21日在南非比勒陀利亚城发现的库里南钻石，呈淡天蓝色，重量3106克拉，近似一个男人的拳头。被琢磨成大小不等的105粒钻石，其中最大的一粒“非洲之星”重5302克拉，镶在英王爱德华七世的权杖上。我国最著名的一颗大钻石叫“常林钻石”，重量15878克拉，1977年12月21日，山东省临沭县岌山镇常林村的一位女社员魏振芳，在耕地时发现的。

宝石级金刚石多富集于砂矿或金伯利岩和钾镁煌斑岩岩筒中。世界上最著名的钻石产地有澳大利亚、南非、扎伊尔、博茨瓦纳、俄罗斯等国。中国的辽宁、山东、湖南等省均有产出