钻石的真伪识别

一、钻石与仿制品的鉴别

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。

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 │

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E │极白(Finest white) │ 99 │

——————┼————————————┼——————┤一般肉眼观察无色

F │优白(Fine white) │ 98 │

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G │ │ 97 │

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H │白(White) │ 96 │

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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

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K │微白(Tinted white) │ 93 │

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L │ │ 92 │

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M │一级黄(Tinted) │ 91 │

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N │ │ 90 │ 一般肉眼感觉到具有

——————┽————————————┼——————┤颜色

O │二级黄(Tinted 2) │ 89 │

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P │ │ 88 │

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Q │ │ 87 │ 一般人均感到**

——————┤ ├——————┼的存在,而且感到色调

R │ │ 86 │越来越明显

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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 │ │ │ │

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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

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三级瑕I3 │ P3 │3ndPK │PK3 │(大花)│

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│ │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。

钻石辨别真假小窍门：

1、滴水法

天然钻石的质地坚硬细腻，在表面上滴一滴水，如果是真钻，水滴会长时间不散，或者朝其表面哈气，真钻表面水汽能很快消失，反之即为假钻。

2、验硬度

天然钻石是自然界中最硬的宝石，用锋利刀具在其表面上刻划，不会造成任何的划痕，而假钻的硬度低，其表面经过刻划容易出现痕迹。

3、看火彩

在灯光的照射下，天然钻石具有闪亮夺目的火彩，其表面能够反射出五颜六色的彩光，而假钻的光彩生硬呆板，看起来不自然。