水晶最60%成份是「二氧化矽」(sio2),水晶的颜色是由于除了二氧化矽外,还含有各种不同微量的金属所造成的。 在天然环境里头,水晶多数会与矿物方解石、黄铁矿、辉铁矿、各种颜色的云母片、碧茜、花岗岩、金红石等「共生」,而形成了一些疑幻似真的景像,即所谓「异像水晶」,增加了收藏水晶的乐趣和价值。
水晶多数是在地底生长,生长的过程需要大量含有饱和的二氧化矽的地下水源,温度在550-600℃之间,并需要比大气压力大二倍至三倍的压力,经过了漫长的岁月,便变成了六角柱形(hexagonal system)的水晶。
石英是一种受热或压力就容易变成液体状的矿物。也是相当常见的造岩矿物,在三大类岩石中皆有之。因为它在火成岩中结晶最晚,所以通常缺少完整晶面,多半填充在其他先结晶的造岩矿物中间。石英的成份是最简单的二氧化矽(sio<sub>2),玻璃光泽,没有解理面,但具贝壳状断口。微晶质的石英称为玉髓(chalcedony)、玛瑙(agate)或碧玉(jasper)。纯粹的石英是无色,但因常含有过渡元素的杂质而呈现不同的颜色。石英很安定,不容易风化或变化为他种矿物。
硅位于元素周期表第四族,在地壳中分布很广,在所有元素丰度分布的顺序上占第二位,仅次于氧,硅也是典型的亲氧元素,主要与氧结合形成硅氧四面体SiO4攩4-搅,产由硅氧四面体以各种形式结合生成不同的硅酸盐矿物,在宝石矿物中硅酸盐类占80%以上,以游离硅氧——SiO2形式分布的硅也占重要地位,而且稳定性非常好,是自然界最常见、最主要的造岩矿物,也是珠宝界应用数量和范围很大的一类宝玉石,以SiO2为主要成分的宝玉石更是种类繁多,特征各异。按SiO2结晶程度可划分为显晶质的单晶石英,多晶石英岩玉,隐晶质的玉髓、玛瑙、澳玉、碧玉、木变石、硅化木和非晶质的欧泊、天然玻璃。下面根据国家标准分别加以叙述:
1 单晶SiO2质宝石 透明、晶形完好的SiO2单晶体(含双晶),矿物名称为单晶石英,即广义的水晶,狭义的水晶指无色透明的品种。
(1) 水晶的基本性质 水晶属三方晶系,常见晶形为柱状,主要单形为六方柱,菱面体,柱状晶体的柱面常发育横纹和多边形蚀象,水晶为一轴晶正光性,具独特的牛眼干涉图,折射率1544-1553,双折射率0009,非常稳定,无解理,贝壳状断口,断口可具油脂光泽,摩氏硬度7,密度265g/cm攩3搅。水晶通常无色透明,但含杂质时可出现多种颜色,根据颜色可将水晶分为紫晶、黄晶、烟晶等品种。
(2) 水晶的品种及鉴定 水晶:无色透明的纯净二氧化硅晶体,其内可含丰富的包裹体,常见的有负晶、流体包裹体、固体包裹体。负晶是确定天然水晶的重要依据。固包体裹中常见金红石、电气石、阳起石呈细小的针状定向排列于石英晶体内,犹如发丝,习惯上把这类水晶称为发晶,另外一些固体包裹体在水晶内可形成一幅幅美丽的图画,成为人们爱不释手的观赏石。
紫晶:一种紫色的水晶,是SiO2中含微量铁所致,经辐照,三价铁离子的电子壳层中成对电子之一受到激发,产生空穴色心FeO攩4+搅4,空穴主要在可见光550nm处生产吸收,而使水晶产生紫色,但Fe攩4-搅不稳定,受热易变成三价铁,所以紫晶易褪色,紫晶颜色分布常不均匀,呈团块状,有时见平行色带。具有弱到中等二色性,可能出现水晶中所出现的所有包体,还可有特征的“斑马纹”和球状、小滴状不透明深色包体。
烟晶:一种烟色至棕褐色以至黑色的水晶,成分中含有微量的铝,Al攩3+搅离子代替Si攩4+搅离子,受辐照后产生AlO攩4-搅4空穴色心,而使水晶产生烟色。烟晶加热后可变成无色水晶。
黄晶:一种**的水晶,成分中含有微量铁而成。黄晶一般较透明,内部特征与紫晶相同,市场上的黄晶多数是紫晶加热处理而成。
绿水晶:一种绿色的水晶,天然产出的很少,主要是紫晶加热得到的;或水晶中含绿色矿物(如绿泥石)包体而呈色。
芙蓉石:也称蔷薇石英,浅至中粉红色水晶,色调较浅,因成分中有微量的Mn和Ti而致色,单晶体较少,通常为致密块状集合体,显浑浊乳状外观,有时可含定向排列的针状金红石包体,因而磨制成弧面宝石可显示星光。
双色水晶:一种紫色和**共存一体的水晶,紫色、**分别占据晶块的一部分,两种颜色的交接片有清晰的界限,双色是由于水晶内的双晶所致,紫色和**分别发育于双晶单体中的r面和z面。 石英猫眼:当水晶中含有大量平行排列的纤维状包体时,其弧面形宝石表面可显示猫眼效应,一般石英猫眼弧面较高,纤维状包体清晰可见。
星光水晶:当水晶中含有两组以上定向排列的针状、纤维状包体时,其弧面形宝石表面可显示星光效应,一般为六射星光,也可有四射星光。
2 多晶SiO2质玉石 组成矿物主要为细粒石英的玉石,可含少量云母类矿物及赤铁矿、针铁矿等。放大检查时石英为典型粒状结构,粒度一般为001-06mm。集合体呈块状,微透明至半透明,密度与单晶石英相近,为264-271g/cm攩3搅之间,点测法折射率为154左右,纯净者无色,常因含有细小的有色矿物包裹体而呈色。常见的品种有:
东陵石:为一种具有砂金石效应的石英岩,市场上常见的为含铬云母的绿色东陵石,显微镜下微透明,主要产于印度。石英颗粒相对较粗,01-06mm,其内所含的片状矿物相对较大,且大致定向排列。查尔斯滤色镜下略呈褐红色。
密玉:因产于河南密县而得名,是一种含3~5%细小鳞片状绢云母的致密石英岩,以绿色系列为主,有浅绿、翠绿、豆绿等。密玉与东陵石相比,较细腻、致密,其内石英颗粒大小以002~025mm为主,没有明显的砂金石效应。放大检查时在较高的倍数下可以看到细小的绿色云母较均匀地呈网状分布。 贵翠:因产于贵州省而得名,是一种含绿色高岭石的细粒石英岩,呈不均匀带灰色色调的绿色,一般只用来作低档饰品。
京白玉:因最初产于北京郊区而得名,是一种质地细腻、光泽油润的白色石英岩,有时用来冒充羊脂白玉,以其较低的密度和折射率加以区别。
“马来西亚玉”:是一种结构较细的染绿色石英岩,常被用来冒充翡翠。放大条件下典型的粒状结构和相对低的折射率容易和翡翠区别,国标(GB/T16553-1996)已规定不用这一名称,而用石英岩(处理)。
3 隐晶质SiO2玉石 隐晶质集合体,在正交偏光下表现为全亮,致密状构造,也可呈球粒状,放射状或微细纤维状集合体,密度较为石英低,点测折射率153,密度65~70g/cm攩3搅,主要有玉髓、玛瑙、碧玉、澳玉四个品种。
玉髓:超显微隐晶质石英集合体,单晶呈纤维状,粒间微孔内充填水分和气泡,密度低于石英,约260g/cm攩3搅。由于玉髓多孔,因此染色较容易,市场上常见颜色鲜艳的玉髓都是染色而成。值得一提的是,染色后的玉髓颜色较稳定,本身也是一种低档玉,国标规定为优化,无需加以说明。
玛瑙:具环带状结构的玉髓,环带中央有时是空洞,有时为水晶质所充填,玛瑙最为常见的自然色为白色和灰色,也可出现黄棕色、棕红色、蓝色、淡紫色等。玛瑙的基本性质同玉髓,根据包体特征,颜色分布有下列特殊品种。
苔藓玛瑙:是一种均匀的、半透明含有树枝状绿色绿泥石或黑色氧化锰、红色氧化铁的玉髓。被包裹的杂质往往呈苔藓状,一般用作观赏石,也叫风景玛瑙,是玛瑙中的贵重品种。
缟玛瑙:亦称条带玛瑙,是一种颜色相对简单,条带相对平直的玛瑙。通常用于石刻和浮雕,常见的玛瑙可有黑色相间条带,或红白相间条带,当缟玛瑙的条带细到像蚕丝一样时,被称为缠丝玛瑙。
水胆玛瑙:是内含肉眼可见的气液包裹体,并且转动玛瑙气液包裹体会移动的品种。
碧玉:为一种含杂质较多的玉髓,最主要的杂质为氧化铁,因而碧玉常为红色,但也有因含其它杂质而呈绿色、暗蓝色或黑色的。碧玉不透明,光泽暗淡,一种不同颜色的条带,色块交相辉映,犹如一幅美丽的自然风景的碧玉称为风景碧玉;一种暗绿色其上带红点的碧玉叫血滴石。
澳玉:是一种绿色的玉髓,因含微量镍而呈绿色,色较均匀,透明至半透明,主要产于澳大利亚。
4 SiO2交代的玉石 这是一种由于SiO2交代作用,但保留了原物质的外形而成的石英质玉石,重要的品种有木变石和硅化木。
木变石:是SiO2部分或全部交代蓝闪石石棉,而保留纤维状石棉晶形的产物,因纹理和颜色象木纹而得名。木变石不透明,硬度65~70,密度264~271g/cm攩3搅,折射率154~155(点)。颜色有黄褐色、褐色、蓝灰色、蓝绿色,蓝色是残余的蓝闪石石棉的颜色,而黄褐色、褐色是所含铁的氧化物——褐铁矿所致,根据颜色可将木变石分为虎睛石,鹰眼石等品种。
虎睛石为**、黄褐色木变石,成品表面可具丝绢光泽,当组成虎睛石的纤维较细,排列较整齐时,弧面形宝石的表面可出现猫眼效应。
鹰眼石为蓝色、灰蓝色为主的木变石,SiO2交代不充分,残余的蓝闪石石棉较多。
硅化木:当SiO2交代数百万年前埋入地下的树干,并保留树干形状及其纤维状结构时的产物称为硅化木,化学成分以SiO2为主,常含Fe、Ca等杂质、颜色为土黄、淡黄、黄褐等,不透明。硬度65~70,密度265~291g/cm攩3搅,点测法折射率153。以颜色鲜艳、光泽强、木质结构清晰、质地致密者为好。
5 非晶质SiO2宝玉石 非晶质SiO2宝玉石包括欧泊和天然玻璃。
(1) 欧泊(Opal)原自拉丁文Opalus,意思是“集宝石美于一身”中间点,现今欧泊被宝石界列为十月生辰石。欧泊为具变彩效应的贵蛋白石,化学成分为SiO2·nH2O,虽然它不具晶体所特有的周期重复的结构,但其内部结构还是有序的,欧泊的变彩是由直径等大的SiO2小球在三维空间规则排列构成一个衍射光栅而成的。而且各小区因小球直径不同,会产生不同的颜色色斑,转动宝石,光线入射角发生改变,每块色斑的颜色也会发生变化,即变彩。由于透明度、体色和变彩形式的不同可分为三大类:
黑欧泊:是一种体色黑色、灰黑色、深蓝色、褐色的欧泊,以黑色最理想。由于体色较深,使各种颜色的反光格外瑰丽多姿,加上黑欧泊的产量稀少,故其价格在欧泊宝石中最高,是名贵的宝石之一。
白欧泊:在白色或浅灰色基底上出现变彩的欧泊,一般半透明,变彩较浅,是最常见的一种欧泊。 火欧泊:透明至半透明,有时有变彩,有时没有变彩,体色为黄至橙**,由于色调热烈,有动感,所以被大多数美国人所喜爱。
由于欧泊含水,硬度较低5~65,一般作项链挂垂、耳环、胸针,不宜做戒面,并且佩戴时注意不能曝晒、火烤,否则易干裂而失去变彩。
(2) 天然玻璃:天然玻璃是指在自然条件下形成的玻璃,成分以非晶质SiO2为主,另外还含少量Al2O3、FeO、Fe2O3、Na2O、K2O等。具玻璃光泽,不透明至半透明,正交偏光镜下全黑,表现为光性均质体,但常见波浪状异常消光,放大检查内部常见圆形气泡及流动构造,点测法折射率149,密度233~246g/cm攩3搅,较稳定,可作为宝石的天然玻璃有火山玻璃和陨石玻璃。
火山玻璃:是酸性火山熔岩快速冷凝的产物,矿物名称为黑曜岩,SiO2含量达60~75%,可呈黑色、褐色、灰色、蓝色、**、红色等,有时颜色不均匀,带有白色或其他杂色的斑块,,形如雪化,被称为“雪花状黑曜岩”。
陨石玻璃:是陨石成因的天然玻璃,是石英质陨石在坠入大气层燃烧后快速冷凝而形成的,常为较透明的绿色,绿棕色或者棕色。
下面在顺便介绍一下其他宝石的鉴别:
钻石的优化处理与鉴定
钻石的优化处理主要是指利用各种物理方法(放射性辐照和高温处理),把那些不被人们喜爱的颜色(如浅黄、浅褐和褐色)改善,而得到受欢迎的白或其它彩色(黄、绿、蓝、红色):其次,是利用激光技术对钻石中的包裹体进行净度处理。
1钻石颜色优化处理的过去和现在
其实,人们对钻石颜色的优化有很长的历史了,过去用于改善钻石颜色的办法十分简单,比如1652年,人们就知道在镶嵌钻石时置薄箔于底部以提高其色调,或是用蔬菜染色剂、墨水等涂在钻石表面或腰棱以改善其颜色或提高色级。1905年英国化学家William Crookes发现了埋在镭的溴化物中的钻石可变成绿色的现象。这是放射性辐照改色的开始,到1932年人们终于找到了一条即可以使钻石颜色改善,又能避免放射性对人体损伤的安全有效的改色途径。
目前,辐照改色的途径主要有:
(1)镭照射处理(α粒子)(在氡气中着色更快);
(2)人工产生的元素镅辐射处理(α粒子);辐射后的金刚石进行强有力的清洗,可以不带有任何放射性痕迹;
(3)回旋加速器处理(质子、氘核、α粒子);用回旋加速产生高速运动的上述粒子来轰击金刚石,使之着色;
(4)线性加速器(高能电子);
(5)核反应堆处理(高能中子);
其中后两种是较常采用的,尤其核反应堆处理得到的金刚石颜色分布比较均匀。值得注意的是采用加速器处理时,样品事先必须冷却,以防止辐射产生的热量使金刚石骤然升温造成热振荡,使样品破碎。处理的对象绝大部分Ia型,辐照的结果一般是绿色、蓝绿色,再加热处理就得到黄绿色、强**、橙色或橙褐色;对数量极少数的I型钻石处理的最终结果可能会得到粉红色或紫色;Ⅱ型钻石的最终处理结果是棕色。
热处理一般都是和辐照处理相伴进行的,单独热处理的情况不多,前人曾有过单独热处理将Ia型金刚石变成鲜明的**,在不同条件下处理使Ia型和Ib型金刚石相互转变的研究记录。单独热处理的关键是温度的控制和气氛的匹配。
我们对湖南砂矿金刚石采用吸收光谱、电子顺磁共振谱和红外光谱等手段进行的研究表明:其**、绿色和褐色等颜色金刚石的色心是杂质离子和放射性辐照产生的晶格空位。实验发现了孤氮中心(≥222ev);N3-N2中心(2985ev,2596ev);GR1中心(1673ev);595中心(2086ev);H3和H4中心(2463ev和2499ev);3H中心(2462ev)。本区金刚石的颜色本质是由于存在联合色心。其**或褐色金刚石的颜色是由于多种色心的叠加,此结论与中科院地化所陈丰、郭九皋等人的研究结果基本一致。本区砂矿金刚石改色虽具多变性,但只要弄清呈色机制,控制温、压和气氛等条件,完全可以提高金刚石的档次。同时在实验中我们发现金刚石中存在氢键,其具体存在方式(C-H,H2O,或OH)尚不清楚,认为它是金刚石中除N和B之外的第三种致色杂质元素,有关研究工作正在进行中。
CVD镀膜是钻石颜色优化的一项新技术,一般在Ia型刻面钻石的冠部用化学气相沉积法镀上一层厚几个到几十个微米的天蓝色合成金刚石膜来仿造天然蓝钻石。
2辐照处理钻石的鉴定方法
对于用人工辐照配合热处理而得到的绿、蓝、黄、橙、粉红、棕色钻石可以考虑从以下几个方面予以鉴别。
(1)光谱特征
1956年GIA的研究人员发现经辐照和加热处理的钻石在595nm处有吸收,而天然钻石没有,虽然后来的研究发现这一吸收峰在高温处理(大于1000℃)中可以消失,但又会出现1963nm和2024nm两处新的吸收。因此595nm、1936nm和2024nm处的任一吸收峰是人工辐照的诊断谱线。
人工辐照成因的**钻石颜色是由H3中心(引起503nm吸收峰)和H4中心(引起496nm吸收峰)导致,而且一般以H4为主,显示496nm强峰。天然的**钻石往往以H3为主,显示503nm强峰。由于H4是收B氮集合体引起,因此不含B氮集合体的Ia型钻石经人工辐照后不会产生496nm强带。
人工辐照致色的粉红色钻石可显示595nm和637nm吸收线,而且在570nm处可见荧光线。天然致色的粉红色钻石主要显示563nm宽带。
在Ia型钻石上镀膜的蓝钻石常显示出N3中心和415nm吸收带,而天然蓝钻是由硼致色,不会显示415nm吸收峰。
(2)颜色分布特征:
人工辐照致色的彩钻常显示与其结构无关的色带,如环绕亭部的伞状阴影,环绕冠部的深色带及一侧深一侧浅的现象,这些分布特征在浸油中观察更为清晰。
CVD镀膜的蓝钻在显微镜下可于其腰、棱附近见到白色不规则体。
(3)放射性检测
用使底片感光的方法或盖革计数器可以检测出明显的残余放射性。用高纯锗γ-射线光谱仪,碘化钠γ-射线探测仪、闪烁探测仪可以检测出微量的残余放射性。
(4)导电性检测
天然蓝钻是半导体,在电导仪上的读数一般是20-70V,很少高于130V,而CVD镀膜的蓝钻常显示高于130V的读数。
3钻石净度的优化处理-裂隙充填
除了颜色优化之外,设法提高其净度也是目前钻石优化处理的一个重要方面。
天然钻石中包裹体和裂缝会影响其净度。人们利用激光高能量、细光束,高准直度的特点,除去钻石内部的包裹体,提高其净度。
八十年代以色列YAHUDA公司发明了钻石的裂隙充填技术。他们首先用激光打孔至钻石内部暗色包裹体,用强酸将内含物溶出,再用其它折射率相近的物质将孔填上。填充后的钻石,其净度可提高2-3个级别。填充的材料有两种:一种是“有彩光充填”,这种传统的充填方法是以钻玻璃做为充填材料,填充后裂隙处保留有彩光,但这种彩光不象未充填之前的七色彩光,而总是呈现七彩光中两种相邻的颜色(比如黄绿、蓝紫等)。另一种是无彩光充填,裂隙处没有因充填而呈现双色彩光,是由C、H、O等元素组成的新的填充材料,研究者认为是一种透明的树胶。由于这种充填裂隙处不再有彩光,很难被发现,更具有隐蔽性。
宝石与放射性
为了改善宝石的颜色,人们采用各种手段对宝玉石进行人工处理,以满足不同人对宝玉石的多种需求,核技术辐照改色就是所用方法之一。但一接触到“核技术”,人们首先想到了放射性问题,甚至对人工处理的宝玉石的安全性产生了怀疑。
其实,在人们的生活空间里,核辐射是无处不在的。人一生下来就不同程度的受着核辐射的影响,在我们的周围,土壤、空气、水、食品、居室的建筑材料等,都含有一定的原生放射性核素,来自外层空间的宇宙射线,以及宇宙射线与高层大气中的原子相互作用产生的宇生放射性核素等等,都是自然存在的天然电离辐射源。此外,还有一定数量的人工电离辐射源。如核武器试验产生的放射性微尘、使用或生产放射性核素的部门排出的放射性“三废”,还有国民经济各部门中使用的核仪表及装置,如加速器、钴源、γ探伤机、β测厚仪、χ射线机,以及日常生活中使用的夜光表等,都会发出不同程度的射线。天然辐射和人工辐射对国民产生的辐射剂量称为国民剂量,我国国民所受照射中天然本底辐射占934%,其次是医疗照射,约占总剂量的421%。
放射性衰变是在原子核中发生的,与环境变化如温度、压力、湿度等无关,正因为放射性这一特性,使其在现代工业中得到了广泛的应用,因核技术在农业、医学、军事、环境保护等各个领域的应用,也越来越受到人们的重视。用核技术进行材料(包括宝石)改性只是其应用的一个方面,用于宝石优化处理的辐照方法有三种:1带电粒子辐照,较常用的是高能电子辐照;2γ辐照,一般是用钴60作为γ源,故又称为钴源辐照;3反应堆中子辐照,带电粒子辐照是利用高能电子加速器,产生高能电子束辐照宝石,通常所产生的感生放射性很小或半衰期很短、辐照后的宝石经短时间放置后便不会对佩戴者产生影响。γ辐照不诱发放射活性,采用反应堆中子对宝石进行辐照,视宝石的品种、内部所含杂质和辐照的积分通量不同,其感生放射性也有所不同,反应堆中子分为快中子、慢中子和热中子,其中热中子会激活宝石中的某些原子、产生较高的感生放射性,若其半衰期较长的话,辐照后的宝石则须经过较长时间的放置,待其放射性水平达到安全标准以下时才能投放市场,否则佩戴这种宝石是不安全的。由于不同的辐照方法在宝玉石中所产生的色调有明显差别,都存在着市场需求,因此利用辐照处理宝玉石的方法,现在还在采用,但用反应堆中子辐照方法,有些单位已不再使用。
含有放射性核素的物体,由于其放射性核素的特性,能自发的放出射线,为度量射线对物质的作用程度,引进了剂量的概念,在医学上用药物治疗疾病,要掌握使用的药物量称为药物剂量,而要知道人体受到了多少放射性照射,在辐射剂量学中提出了吸收剂量的概念,其物理意义是:电离辐射与物质相互作用时,单位质量的物质中吸收电离辐射能量多少的一个辐射量,也就是粒子授予单位质量物质的能量多少,吸收剂量不能反映生物效应的不同情况,即吸收剂量相同,因辐射类型(α、β、γ中子)或辐射条件不同(内、外照射,不同部位的照射)所产生的生物效应是不同的,大众所关心的是人体受照射后的生物效应情况,所以又引入剂量当量的定义,称为希沃特(Sievert),简称希(Sv)。这些是从放射性防护角度引出的常用单位,而任何放射性核素本身都有一定的活度,其大小决定于放射性核素的性质和存在的放射性原子核的数目,放射性活度的单位称为贝可勒尔(Becquerel),简称贝可(Bq)。如辐射源每秒发生一次衰变即为1贝可。以上这些国际制单位都是1975年以来,由国际辐射单位与测量委员会(ICRU)和国际放射防护委员会(ICRP)讨论推荐,并经国际计量大会(CGM)予以通过的,也是我国的法定计量单位。为了便于对新旧辐射量及单位的比较,下表列出了上述单位新旧量的一些关系。
量 单位符号 换算关系
名称 符号 现行国际制
限定名称 曾用单位
吸收剂量 D 戈瑞(Gy) 拉德(md) 1Gy=100rad
剂量当量 H 希沃特(Sv) 雷姆(rem) 1Sv=100rem
活度 A 贝可勒尔(Bq) 居里(Ci) 1Bq=27×10-11Ci
用核技术对宝玉石进行加工处理,只是一种人工处理方法,是为了使宝玉石更加瑰丽多彩,对可能产生的感生放射性,理应受到严格控制,这不仅涉及到法律问题,也是一个道义问题,遗憾的是,目前国际上尚未制订出公认的允许标准,可供参考的是,美国对托帕石确定的总允许放射性活度为25贝可以下,且对所含的不同核素也作了不同的活度限制,其原则是半衰期越长限制越严,例如铯Cs137核素的活度被限定在1贝可。
在物质和精神生活水平有较大提高的今天,经辐照方法处理的宝石的残余放射性问题越来越为人们所重视,出售用辐照方法处理的宝石不仅要有辐照改色的标识,还须有其残余放射低于安全标准的承诺。
普及放射性知识,加强辐射防护教育,有助于核技术的开发利用,减少公众对核能的恐怖感,全面科学的对待核设施及其产品的应用。
合成钻石
人们盼望已久的合成晶体家族的新成员——合成钻石即将进入国际市场。据亚洲珠宝杂志最新报道,今年九月份在香港和泰国分别举行的珠宝贸易展销会期间,美国吉米西斯公司的总裁克拉克先生向亚洲珠宝杂志披露,该公司生产的合成钻石将于明年一月份投放泰国市场。
设在佛罗里达州的美国吉米西斯公司,通过与美国佛罗里达大学的合作(美国佛罗里达大学在该公司中占有股分),对1996年从俄罗斯引进的生产合成钻石技术进行消化和改进,终于在1999年9月生产出彩色的和无色的合成钻石。
生产合成钻石技术所采用的原料是一些天然的金刚石碎片。所采用的生产设备由该公司自行设计并制造,每套设备的成本大约为33~38万元人民币,生产一克拉合成钻石晶体目前至少需要50个小时。由于规模小,生长周期长,至今月产量只有50~100粒。第一批无色的合成钻石晶体重13~16克拉,彩色的合成钻石晶体重达5克拉,刻面重量05~15克拉。无色的合成钻石的色度为G~J,洁净度为VVS2~VS1。彩色的合成钻石晶体的颜色有蓝色、绿色、粉红色、**和黑色。
吉米西斯公司已与泰国的一些首饰制造商合作,决定将合成钻石晶体加工、镶嵌后再出售。随着合成钻石生产规模的不断扩大,吉米西斯公司也将销售晶体和刻面,并计划将产品投放俄罗斯、中东和美国市场。合成钻石的价格介于合成碳化硅(一种外观和硬度非常类似钻石的合成晶体)和天然钻石之间,当前市场上合成碳化硅的售价大约是天然钻石价格的百分之十到十二。
合成碳硅石揭秘
仿佛一夜之间,几乎凡是涉及钻石之处都会带上合成碳硅石(synthetic moissanite)一笔,美国发现频道和ABC世界新闻极力渲染合成碳硅石和钻石惊人相似,一些钻石商打出“我们这里无合成碳硅石”、“100%天然钻石”的广告,美国C3公司斥巨资进行广告宣传和开拓市场,这一切都使我们迫切地想知道,合成碳硅石是什么,怎样快速鉴定,未来将会怎样
什么是合成碳硅石
合成碳硅石是一种钻石仿制品的注册商业名称,被称为最新一代钻石仿制品,是一种新的实验室合成宝石,1998年6月进入市场。它的硬度和热导率仅次于钻石,折射率高于钻石。尽管碳硅石在自然界中存在,但极为罕见,只出现在陨石、金伯利岩和碳酸岩中,粒度很小,不能用作宝石加工。钻石仿制品通常仅能模仿钻石的一、两项技术指标,而合成碳硅石的光泽、亮度、火彩等都和钻石极为相似,仿真性甚至超过当前的最佳钻石替代品——合成立方氧化锆。C3公司宣传它是钻石最好的伙伴。
合成碳硅石的原料唯一供应商是美国克瑞研究公司,它是开发、制造、营销由碳化硅制成的电子仪器的全球佼佼者,主要产品有微波仪器、动力仪器、蓝色激光等,它拥有47项专/ca>
参考资料:
世界五大宝石,他排名第三。他就是象征忠诚、坚贞、慈爱和诚实的蓝宝石。星光蓝宝石又被称为“命运之石”,能保佑佩戴者平安,并让人交好运。这般美好的物件自然要好好对待,今天一澄为大家整理了蓝宝石的“三要二不要”
三要之要时常关注蓝宝石的镶嵌情况:我们佩戴蓝宝石饰物的时候,要每隔几个月观察一下他的镶嵌情况,假如有轻微晃动的迹象就要及时送修,以免宝石脱落造成巨大的财产损失。
三要之要好好存放:珠宝之间由于硬度不同可能对彼此造成不同程度的磨损。虽说蓝宝石的硬度仅次于钻石,但我们还是要将他单独小心存放。且不说他可能会被钻石划伤,要是蓝宝石把首饰盒里其他珠宝划伤了,那也是得不偿失啊!
三要之要每隔一段时间清洗净化:时常佩戴蓝宝石,其身上就会沾到人体的汗液和油脂。所以每隔一段时间就可以用清水轻轻擦拭,这样就可以保持蓝宝石的光洁亮丽了!
二不要之不要做粗重工作时佩戴蓝宝石:这里的粗重工作指的是做家务或者剧烈运动。大幅度的动作可能会对蓝宝石产生碰撞,这样不利于蓝宝石的养护。虽然蓝宝石的硬度很大,但是突如其来的撞击会使内部产生裂痕,多来几次那就会有碎裂的风险了!
二不要之不要触碰化学药剂:像是女性平时喜欢护肤化妆,这个时候就建议不要佩戴蓝宝石了。护肤品化妆品中的化学物品会对蓝宝石有一种腐蚀作用。这可以同理至洗衣洗碗等,洗涤剂中的化学物品同样对蓝宝石有着致命的威胁。
熟记蓝宝石的“三要二不要”,能让你的蓝宝石永远闪耀!
文本配图来自设计师晶石上的舞者
括弧里的注释受到市场认可。
因为一半宝石检测都是依据折射率、硬度等物理特性,像如加热处理、漂白、浸无色油等不会改变物理特性,所以不会破坏宝石本质,所以被接受,而另外的酸碱处理或染色处理带有明显的化学改变或欺骗意图,所以不被认可。
附:中华人民共和国国家标准 GB/T 16553-2003
珠宝玉石 名称
1 范围
本标准规定了珠宝玉石的类别、定义、定名规则及表示方法;
本标准适用于珠宝玉石的定名。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB/T 16553 珠宝玉石 鉴定
3 定义及定名规则
下列定义及定名规则适用于本标准。
3.1
珠宝玉石 gems
3.1.1 定义:珠宝玉石是对天然珠宝玉石(包括天然宝石、天然玉石和天然有机宝石)和人工宝石(包括合成宝石、人造宝石、拼合宝石和再造宝石)的统称,简称宝石。
3.1.2 定名总则:各种珠宝玉石的定名必须以附录A中所列基本名称为基础,按标准中规定的各类定名规则及附录B确定。
附录A基本名称中未列入的其他名称在使用时必须加括号并在其前注明附录A中所列出的同种矿物(岩石)或材料的珠宝玉石名称。
附录A未列入的其他矿物(岩石)名称可直接作为珠宝玉石名称。
“珠宝玉石”、“宝石”不能作为具体商品的名称。
3.2
天然珠宝玉石 natural gems
3.2.1 定义:由自然界产出,具有美观、耐久、稀少性,具有工艺价值,可加工成装饰品的物质统称为天然珠宝玉石。包括天然宝石、天然玉石和天然有机宝石。
3.3
天然宝石 natural gemstones
3.3.1 定义:由自然界产出,具有美观、耐久、稀少性,可加工成装饰品的矿物的单晶体(可含双晶)。
3.3.2 定名规则:直接使用天然宝石基本名称或其矿物名称。无需加“天然”二字,如:“金绿宝石”、“红宝石”等。
a)产地不参与定名,如:“南非钻石”、“缅甸蓝宝石”等。
b)禁止使用由两种天然宝石名称组合而成的名称,如:“红宝石尖晶石”、“变石蓝宝石”等,“变石猫眼”除外。
c)禁止使用含混不清的商业名称,如:“蓝晶”、“绿宝石”、“半宝石”等。
3.4
天然玉石 natural jades
3.4.1 定义:由自然界产出的,具有美观、耐久、稀少性和工艺价值的矿物集合体,少数为非晶质体。
3.4.2 定名规则:直接使用天然玉石基本名称或其矿物(岩石)名称。在天然矿物或岩石名称后可附加“玉”字;无需加“天然”二字,“天然玻璃”除外。
a) 不用雕琢形状定名天然玉石。
b) 不允许单独使用“玉”或“玉石”直接代替具体的天然玉石名称。
c) 附录A表A2中列出的带有地名的天然玉石基本名称,不具有产地含义。
3.5
天然有机宝石 natural organic substances
3.5.1 定义:由自然界生物生成,部分或全部由有机物质组成可用于首饰及装饰品的材料为天然有机宝石。养殖珍珠(简称“珍珠”)也归于此类。
3.5.2 定名规则:
a) 直接使用天然有机宝石基本名称,无需加“天然”二字,“天然珍珠”、“天然海水珍珠”、“天然淡水珍珠”除外。
b) 养殖珍珠可简称为“珍珠”,海水养殖珍珠可简称为“海水珍珠”,淡水养殖珍珠可简称为“淡水珍珠”。
c)不以产地修饰天然有机宝石名称,如:“波罗的海琥珀”。
3.6
人工宝石 artificial products
3.6.1 定义:完全或部分由人工生产或制造用作首饰及装饰品的材料统称为人工宝石。包括合成宝石、人造宝石、拼合宝石和再造宝石。
3.7
合成宝石 synthetic stones
3.7.1 定义:完全或部分由人工制造且自然界有已知对应物的晶质或非晶质体,其物理性质,化学成分和晶体结构与所对应的天然珠宝玉石基本相同。
3.7.2 定名规则:必须在其所对应天然珠宝玉石名称前加“合成”二字,如:“合成红宝石”、“合成祖母绿”等。
a) 禁止使用生产厂、制造商的名称直接定名,如;“查塔姆(Chatham)祖母绿”、“林德(Linde)祖母绿”等。
b) 禁止使用易混淆或含混不清的名词定名,如:“鲁宾石”、“红刚玉”、“合成品”等。
3.8
人造宝石 artificial stones
3.8.1 定义:由人工制造且自然界无已知对应物的晶质或非晶质体称人造宝石。
3.8.2 定名规则:必须在材料名称前加“人造”二宇,如:“人造钇铝榴石”,“玻璃”、“塑料”除外。
a) 禁止使用生产厂、制造商的名称直接定名。
b) 禁止使用易混淆或含混不清的名词定名,如:“奥地利钻石”等。
c) 不允许用生产方法参与定名。
3.9
拼合宝石 composite stones
3.9.1 定义:由两块或两块以上材料经人工拼合而成,且给人以整体印象的珠宝玉石称拼合宝石,简称“拼合石”。
3.9.2 定名规则:
a) 逐层写出组成材料名称,在组成材料名称之后加“拼合石”三字,如:“蓝宝石、合成蓝宝石拼合石”;或以顶层材料名称加“拼合石”三字,如“蓝宝石拼合石”。
b) 由同种材料组成的拼合石,在组成材料名称之后加“拼合石”三字,如:“锆石拼合石”。
c) 对于分别用天然珍珠、珍珠、欧泊或合成欧泊为主要材料组成的拼合石,分别用拼合天然珍珠、
拼合珍珠、拼合欧泊或拼合合成欧泊的名称即可,不必逐层写出材料名称。
3.10
再造宝石 reconstructed stones
3.10.1 定义:通过人工手段将天然珠宝玉石的碎块或碎屑熔接或压结成具整体外观的珠宝玉石。
3.10.2 定名规则:在所组成天然珠宝玉石名称前加“再造”二字,如:“再造琥珀”、“再造绿松石”。
3.11
仿宝石 imitation stones
3.11.1 定义:用于模仿天然珠宝玉石的颜色、外观和特殊光学效应的人工宝石以及用于模仿另外一种天然珠宝玉石的天然珠宝玉石可称为仿宝石。“仿宝石”一词不能单独作为珠宝玉石名称。
3.11.2 定名规则:
a) 在所模仿天然珠宝玉石名称前冠以“仿”字,如:“仿祖母绿”、“仿珍珠”等。
b) 应尽量确定给出具体珠宝玉石名称,且采用下列表示方式,如:“玻璃”或“仿水晶(玻璃)”。
c) 当确定具体珠宝玉石名称时,应遵循本标准规定的其他各项定名规则。
3.11.3 使用含义
3.11.3.1 仿宝石不代表珠宝玉石的具体类别。
3.11.3.2 当使用“仿某种珠宝玉石”(例如“仿钻石”)这种表示方式作为珠宝玉石名称时,意味着该珠宝玉石:
a) 不是所仿的珠宝玉石(如“仿钻石”不是钻石)。
b) 具体模仿材料有多种可能性(如“仿钻石”:可能是玻璃、合成立方氧化锆或水晶等)。
3.12
特殊光学效应 optical phenomena
3.12.1
猫眼效应 chatoyancy
3.12.1.1 定名规则:可在珠宝玉石基本名称后加“猫眼”二字,如:“磷灰石猫眼”、“玻璃猫眼’’等。只有“金绿宝石猫眼”可直接称为“猫眼”。
3.12.2
优化和处理方法
优化:
矢车菊蓝宝石
是指国际认可的,传统的使宝石潜在的美展现出来的方法,可提升宝石的颜色和价值。最常见的是加热(即“烧”),销售时不必说明。加热锅的宝石,在鉴定时也被认定为天然宝石,目前市面上90%的蓝宝石都经过加热处理。
国外一些大的鉴定机构会检测宝石有没有经过加热处理;而国内的鉴定机构按照中国国家标准,统一都不检测。
矢车菊蓝宝石
处理:
是指国际不认可的,不被广泛接受的方法,不能提升宝石价值。处理方法比如染色、充填、扩散等,非专业人士是无法识别的,鉴定证书上会标注“处理”或者“充填、染色、扩散”等字样。这类宝石没有太大的价值。
无论国内还是国外,如果宝石经过了处理,鉴定证书上都会标注。
一、蓝宝石有多少种颜色?
蓝宝石虽然以蓝字做定语,但并非只有蓝色一种颜色。其实,蓝宝石就是除红宝石之外,其他颜色刚玉的统称。所以除蓝色之外,还有粉红色、粉色、**、绿色和白色的蓝宝石。这些颜色当中,蓝色的最受欢迎。但粉红色、橙色蓝宝石也是十分稀有且价值很高的。
二、哪里产的蓝宝石品质较好?
蓝宝石的主要产地有克什米尔、斯里兰卡、泰国、缅甸、澳大利亚,以及中国的山东昌乐。其中,斯里兰卡和克什米尔的蓝宝石一般呈微带紫的靛蓝色,颜色艳丽纯正、透明度高、品质很好,值得收藏。澳大利亚、山东昌乐的蓝宝石在市面上比较常见,但它们透明度差、杂质较多,商家会通过优化的方法,让它们颜色变浅,以提高价值。所以我们见到的昌乐蓝宝石,一般都是优化处理过的。
三、如果商家滥竽充数,那该怎么鉴别呢?
确实有这种情况,比较常见的仿品有水晶、托帕石、锆石、萤石、玻璃。但是,仿制品是无法模仿蓝宝石的硬度和密度的。除了钻石以外,蓝宝石是最硬的矿物,钻石的硬度是10,蓝宝石的硬度是9,水晶的硬度是7。因此,蓝宝石可以拿来划玻璃,仿品则不能,可以视为鉴别方法之一。其次,官方机构的`鉴定证书也是蓝宝石品质的保证。
四、什么是蓝宝石的优化?是不是优化过的蓝宝石价值不高呢?
这种方法十分常见,可以说,市面上90%的蓝宝石都是经过优化的,纯天然的极少。就是通过加热来改变宝石的颜色,也称热处理。由于优化是一种十分普遍的做法,它不会改变蓝宝石的结构质地,所以根据国际惯例,经过优化的蓝宝石在销售时可以不做说明,在鉴定证书上可以不做标注。如果单说“处理”的话,那么方法就不止加热了,还有填充染色等等,这些美化了的经过处理的蓝宝石,在鉴定证书上要标注“蓝宝石(处理)”字样。
五、挑选蓝宝石的时候有什么标准呢?
当然还是根据4C标准挑选蓝宝石。4C即:颜色、净度、切工、重量。首先要看颜色和火彩。颜色越鲜艳、越纯正均匀、饱和度越高,宝石越有收藏价值。其次看净度,也就是看有没有杂质、瑕疵和裂纹。然后我们看切工。如果是刻面蓝宝石,要看刻面是否对称,以及整体宝石的切割比例。最后,在前几个条件都差不多的情况下,蓝宝石越大越好。
楼上有好长的回答啊。。 我在此简单回答重点
如果你告诉我你是做什么用的答题 我可能会回答的更好一点。因为国内各个考试和英国等国外的的考题答题很多侧重点以及体系是不一样的,答案可能有很大的出处。
1 颜色几乎包含了可见光光谱中所有颜色,刚玉属于他色矿物,纯净时无色,颜色是由于杂质元素 Fe、Ti,Cr,Mn,V等。杂质元素可以等价离子或异价离子形式代替晶格中的铝三价离子(不会用电脑打这种离子)。关于不同离子致色有个很大的表 如果有必要 我可以拍下来给你 很长。一般的楼上讲的那些就够用了。
2在这里列举重要的几个国家:
1缅甸红宝:颜色具有鲜艳的玫瑰红色,有鸽血红,颜色分布不均,常呈絮状,团块状。“糖蜜状”构造。 金红石包体,常见一组双晶,负晶发育,常见次生开放性裂隙。
2猛速红宝:缅甸新矿区,桶状原石多呈褐红色,中心具有蓝色或者黑色心,缺少金红石包体,双晶发育,有“达碧兹"红宝。
3泰国红宝:Fe含量高所以颜色较深,透明度低,颜色较均匀,色带不发育,缺失金红石包体,丰富的流体包体,常见两组以上聚片双晶。
4斯里兰卡红宝:红色浅,金红石、锆石包体,丰富流体包体,指纹状、网状包体。负晶呈六方双锥状,内充填汽液包体。可见聚片双晶。
5越南:颜色较暗的粉紫色,色带发育,流动的旋涡状构造,磷灰石、方解石等丰富固态包体,透明度低,聚片双晶发育,愈合裂隙,铁染裂隙。
6坦桑尼亚:部分橙红色,规则的平行菱面体发育的色带和生长条纹,金红石、水铝矿包体等。
7中国:云南质量较好,特征的淡紫色调,发育较多的裂理,矿物包体,孔洞,蚀痕。。。。
3最好挑选没有经过 过分优化处理的天然祖母绿。 挑选净度较好 颜色较好者。 这个很难说了啊 兼顾的内容太多了。
4 1祖母绿脆性很强 十有九裂 很容易损坏。
2祖母绿琢型是阶梯型的变种,这种琢型凸显宝石的体色,而且去掉阶梯型四个角,保护了祖母绿不会轻易被撞击后碎掉,因为太脆。
5这个题有些问题了,红宝和蓝宝没有猫眼吧,应该是六射和十二射星光效应吧。因为它有三组交叉的包体啊。 祖母绿和金绿宝石猫眼倒是有猫眼效应的。
1红蓝宝:金红石包体呈六十度夹角,大量规律排列,形成星光。
2祖母绿:平行排列的 大量的管状包体。
3猫眼:大量排列的,很细的针状包体。
6宝石学中学到的物理性质很多就不列举了,因为实践的时候要求三条有效依据就可以,所以,我简单说最重要最常用的。
1外表特征。 用放大镜和显微镜观察
2折射率。 用折射仪测量。
3光谱。 用分光镜测
4光学性质。 用偏光镜
5发光性。 用紫外灯
7 钻石是稳定性非常好的宝石,但是完全解理发育,所以,保存钻石最重要的是防摔,避免磕碰。 不可火烧,因为会氧化。 其他的都没什么了 王水对它也没有作用。
另外就是处理过的钻石了,比如充填的和激光打孔的钻石 要避免在超声波清洗之类的。
这个题真的有点多余。呵呵
8哇,你怎么老有这种大题。。我只答要点
1合成的颜色为褐**,桔**。
2合成晶形为八面体与立方体的聚形,常见不同于天然钻石的树枝状、厥叶状图案,常见双晶
3内部可见细小的镍铁合金触媒。可见长圆形等形态,反射光下金属光泽。所以有磁性
4沙漏状颜色分带
5合成钻石缺失415nm吸收线
6合成钻石阴极发光不同。
7CVD合成钻石偏光镜下强烈的异常消光,短波紫外光下 橘**荧光。
就这么些吧 差不过够用过了,有什么不会的还可以问我。
蓝宝石和红宝石同属于刚玉族矿物,主要成分是铝的氧化物,硬度为9,仅次于钻石。蓝宝石在《系统宝石学》上的定义是:即除去红宝石以外的所有刚玉宝石,所以蓝宝石的颜色十分丰富,千万不要被“蓝宝石”这个名称给欺骗了。
蓝宝石的品质该如何判断?颜色、净度、重量、切工是判断蓝宝石品质的主要因素。皇家蓝和矢车菊蓝是蓝色系蓝宝石中非常优质且非常受欢迎的两个颜色,在彩色蓝宝石中帕帕拉恰也就是粉橙色蓝宝石是非常受欢迎的颜色,另外粉色、**、紫色等彩色蓝宝石也受到不少人的关注;净度上毫无疑问瑕疵越少越好,在蓝宝石中都是比较常见的是色带和矿物包体;重量上克拉数越大越难得,切工只要能够最好地展现蓝宝石的颜色和火彩即可。
除了品质之外,最受关注的应该就是蓝宝石的优化处理问题了,蓝宝石的主要优化处理方式就是“烧”,只经过简单的物理加热来改善蓝宝石品质就是优化,是被市场和消费者认可的。如果在加热的过程中添加了其它物质,且加热后有残留,那就是处理了,经过处理的蓝宝石是不被行业和消费者认可的,一般不建议购买。
产地也是非常受关注的问题,因为产地会在一定程度上影响蓝宝石的价值,产自著名、市场认可度和接受度高的产地的蓝宝石价格会更高。最著名的蓝宝石产地是克什米尔,不过克什米尔蓝宝石从发现到开采结束仅仅10年,已经成为市场上的一个传说了。现在市场上最主要的蓝宝石产地就是缅甸、马达加斯加以及斯里兰卡,除此之外美国的蒙大拿、泰国、越南等地都有蓝宝石的产出。
蓝宝石的成分是高纯的α-氧化铝。在α-氧化铝的晶格中,氧离子(O2-)为六方紧密堆积,铝离子(Al3+)对称地分布在氧离子围成的八面配体中心,晶格能很大,故熔点、沸点很高。
天然存在的α型氧化铝晶体叫做刚玉。优质刚玉俗称宝石,如蓝宝石、红宝石等,主要用于首饰,其微粒可制精密仪表的轴承;普通刚玉成黑色或棕红色,可以作为磨料。
扩展资料:
蓝宝石鉴别方法:
蓝宝石与红宝石一样名贵,如果色泽、净度、切割好,价格很高,小小的一颗,往往要几万元。但市场上假冒的蓝宝石不少,因此务必谨慎,花很少的钱就买到一颗高质量的蓝宝石,这多半是上当受骗。
蓝宝石属于珠宝范畴。眼下,收藏珠宝十分普遍。但在买卖收藏的过程中,最重要的要学一点鉴定辨别的知识。
市场上充当蓝宝石的,最常见的是玻璃。其实鉴定玻璃还是较容易的。玻璃是高温下压模而出来的,冷却后自然收缩,平面向内凹陷。
这凹陷现象肉眼不易发现,必须借助放大镜,使用放大镜时,不能直线聚焦,应该斜向聚焦,就易发现凹面,凹陷的,通常是玻璃。而宝石的打磨抛光,通常达到十分平整的效果。
另外一个鉴定方法是,玻璃中的包裹体种类繁多,最常见的就是气泡,而宝石没有气泡。玻璃里的气泡,用10倍的放大镜观察,就能发现。
还有一个充当蓝宝石的,是人工合成的蓝宝石,鉴别方法是,先看质地,质地的结构是否天然结晶,天然结晶往往是凌乱的、无序的,因而通常是真品。
而合成的蓝宝石,结晶往往十分有序。当然不少合成的蓝宝石里面洁净无瑕,这通常也是假货。因为天然的宝石总是有些杂质,洁净无瑕的几乎没有。
这种合成的蓝宝石,往往色泽刺眼,光彩非常肤浅,没有天然色泽的深沉感。而天然的宝石颜色纯度高、不刺眼,光彩自里向外自然射出。
-蓝宝石
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