钻石内部特征有哪些

(1)晶体(Crystal)晶体是指钻石内所有具有明显的三维几何形态的矿物晶体晶体又可分为无色的或浅色的包裹体及深色的或黑色的包裹体它的种类繁多(据统计有20多种),形态各异,是钻石中最普遍的内含物,在众多的晶体包裹体中,小钻石出现的几率最多,其次可见橄榄石和石榴石它们常被小羽毛状裂隙环绕或单独出现,或成群分布,可大亦可小晶体的出现,意味着钻石的净度等级一般不会高于VS级除非晶体很大,否则也不会对钻石的美观及耐久性造成影响

　　(2)点状物(Pinponit)或称针尖,钻石内部极小的天然包裹物有无色和深色之分,单一或成群分布,它对净度级别的影响不大

　　(3)云状物(Cloud)钻石中朦胧状或乳状无清晰边界的包裹物,可能是由许多极细小的点状物组成,也可能由结构位错引起云状物常依钻石的对称轴分布(与钻石的成长历史有关),有时在白色的云雾里还可出现一些黑色的大小不等的点状物云雾有时清淡,分布在小的区域内,对净度的影响不大;有时浓重,散布在整个钻石中,不但降低了钻石的净度和透明度,而且也影响了钻石的美观

　　(4)羽状纹(Feather)钻石内由于解理或张力所造成的裂隙,形似羽毛状若羽状纹相对较大,则可称之为"裂纹"羽状纹易沿钻石的四组八面体方向裂开,分裂面平坦、光滑若沿任意方向破裂,其破裂面多成阶梯状羽状纹对净度的影响明显,通常易于观察到个别情况下,有些细小的羽状纹单独出现,且破裂面与钻石的小刻画垂直时,观察起来较困难,应特别仔细寻找,以免疏漏而造成结论上的错误

　　(5)须状腰(Bearding)存在于腰部的须状微裂纹深入内部的部分,形似老人的胡须它是由于过激的粗磨造成的粗糙腰围与其成因相似,但粗糙腰棱有砂粒感,常伴有很小的缺口

　　(6)内部纹理(Internal Graining)钻石内部因原子排列不规则所造成的生长痕迹,如双晶纹、生长纹等纹理可多可少、可粗可细、可平行也可相交纹理看上去多为白色的细线,有时可反光形成彩色条纹,它对净度的影响程度不等若纹理密集地出现在整个钻石内部时,可降低钻石的透明度,使钻石看上去有朦胧感

　　(7)双晶中心(Twinning Center)结晶构造发生错动的中心点,常伴生有点状物

　　(8)内凹原晶面(Sunken Natural)从表面凹入钻石内部的原始晶面多出现于钻石的腰围,也可出现于其他部位理论上深凹的锯齿状或三角状的天然晶面经重新打磨可以去除,但会造成质量上的损失,因此它会降低钻石的净度等级

　　(9)激光痕(Laser Drill mark)用激光束及化学药品去除钻石内部深色包裹物时留下的痕迹管状或漏斗状称为激光孑L常被高折射率玻璃充填

　　(10)吉痕(Bruise)钻石表面受外力撞击形成的根部伸入到钻石内部的痕迹击伤痕通常为白色,具一定的几何形态,尺寸可大可小

　　(11)破口(Chip)腰部边缘破损的小口,多呈"V¨字形

　　(12)坑或洞(Cavity)是钻石中较严重地从外部深入到内部的特征它们可能是由于解理崩落了小块钻石所致,也可能是钻石在抛光时造成表面的包裹体脱落而产生的坑或洞

钻石的矿物名称为金刚石，英文名称为Diamond，源自希腊语“adamant”，意思是“坚不可摧”。

钻石与红宝石、蓝宝石和祖母绿一起并称为四大珍贵宝石。目前钻石已成为结婚的信物，并被誉为四月的生辰石，象征坚韧、永恒和纯洁无瑕。

一、钻石的化学成分和分类

1化学成分

钻石是具有立方结构的碳。主要成分是C，其质量分数可达9995%，次要成分有N、B、H等。其他微量元素还有Si、Al、Ca、Mg、Mn、Ti、Cr等。

2分类

钻石的分类最早由Robertson、Fox和Martin等三人根据钻石在红外区吸收带和对紫外光透射的差异提出，他们认为Ⅰ型钻石能透过400～300nm的紫外光并在红外区显示与氮有关的吸收带，而Ⅱ型钻石可透过低至220nm的紫外光并在红外区无明显的吸收带。

1959年美国的Kaiser和Bond发现Ⅰ型和Ⅱ型钻石的差异与杂质氮有关，后来人们又发现在含氮的钻石中氮的最常见的存在形式不只一种，氮以单个氮原子分散在钻石中，称为C心、以原子对集合体出现，称为A心、3个氮形成的原子团称为N3中心，而多于4个原子的原子团则称为B集合体(B心)，也可为一些较大的有几个原子厚的扁平层偏片晶氮存在，称为D心。钻石的分类是按照是否含氮和硼及氮的聚型类型划分如下(表14-1-1)。

表14-1-1 钻石的分类

天然钻石中Ⅰa型钻石约占98%以上，Ⅱa型占1%左右，Ⅰb型和Ⅱb型很少，人工合成钻石中以Ⅰb型为主，少量为Ⅰb和Ⅰa型混合型。

二、钻石的结构与形态

1晶体结构

钻石属等轴晶系， ；a0=035595nm；Z=8，具立方面心格子，C原子位于立方体角顶和面的中心，将立方体平分为8个小立方体，在其中4个相间排列的小立方体的中心还存在C原子，呈四次配位。每个C原子以SP3外层电子构型与相邻的4个C原子形成共价键(如图14-1-1)。C—C间距为01542nm，C-C-C键角109°28′16″。

图14-1-1 钻石的晶体结构

2形态

钻石属六八面体晶类，Oh-m3m(3L44L36L29PC)，常见单形：八面体o{111}，菱形十二面体d{110}、立方体a{100}及其聚形(图14-1-2a和图14-1-2b)。

图14-1-2a 钻石的常见晶形

钻石晶体通常呈歪晶，由于溶蚀作用使晶面棱弯曲，晶面常发育阶梯状生长纹、生长锥或蚀象，且不同单形晶面上的蚀象不同，八面体晶面上可见倒三角形凹坑，立方体晶面上可见四边形凹坑，十二面体晶面上可见线理和显微圆盘状花纹。

钻石的双晶依(111)最普遍，可成接触双晶、星状穿插双晶或轮式双晶。其中三角薄片(macle)接触双晶具有典型的扁平三角形外观，在双晶两个平面结合处环绕钻石有明显的青鱼骨刺纹，在钻石贸易中称为结节。

三、钻石的光学性质

1颜色

钻石的颜色分两个系列：即无色—浅**系列和彩色系列。无色—浅**系列钻石的颜色为：无色至浅黄、浅褐；彩色系列钻石的颜色一般为深黄、褐、灰及浅至深的蓝、绿、橙黄、粉红、红、紫红色，偶见黑色。

图14-1-2b 钻石晶体不同聚形示意图

大多数彩钻颜色发暗，强至中等饱和度、颜色艳丽的彩钻极为罕见。彩钻是由于少量杂质 N、B和H原子进入钻石的晶体结构之中，形成各种色心而产生的颜色。另一种原因是晶体塑性变形而产生位错、缺陷，对某些光能的吸收而使钻石呈现颜色。

(1)黄至棕**钻石的颜色是由于N原子代替C原子而产生的。理想的钻石晶体是禁带很宽的半导体，宽的禁带避免了可见光范围内的一切可能吸收，因此理想的钻石是无色的。当N原子代替部分C原子时，由于氮外层有5个电子，代替碳原子后多余一个电子，这电子在禁带中形成一个新的能级，相当于减少了禁带宽度，从而使得晶体能吸收可见光范围内的光能而呈现颜色。N原子代替C原子有不同的形式，一种情况是孤立的N原子代替C原子，它对能量高于22eV(波长小于560nm)的入射光有明显的吸收，使钻石呈现一系列**、褐色、棕色，其颜色很鲜艳浓郁，Ⅰb型钻石的颜色往往由该种色心引起；另一种情况是金刚石内N原子可移动聚合在一起形成多个N原子集合体，这种集合体对400～425nm光有明显的吸收作用，同时对4772nm有弱吸收，由于人们对4772nm吸收反应灵敏，4772nm蓝光被吸收后，钻石呈现**。

(2)蓝色钻石：从晶体完美程度来讲，蓝色钻石是最好的，也是极罕见的。它不含N却含有微量B(wB＜1%)，属Ⅱb型钻石。正是这些B使钻石呈现美丽的蓝色。少数含H杂质的钻石也呈蓝色。

(3)粉红色钻石和褐色钻石：这两种彩钻都是由于钻石在高温和各向异性压力的作用下发生晶格变形而产生的颜色，相比之下粉红色钻石罕见得多，因而极其昂贵。这种晶体缺陷在极端情况下可形成紫红色钻石。

(4)绿色钻石：绿色和蓝绿色钻石通常是由于长期天然辐射作用而形成的。当辐射线的能量高于晶体的阈值时，碳原子被打入间隙位置，形成一系列空位-间隙原子对，使钻石的电子结构发生变化，从而产生一系列新的吸收，使钻石着色。若辐照时间足够长或辐照剂量足够大，可使钻石变成深绿色甚至黑色。辐射造成的晶格损伤有时还可形成蓝色钻石和黄褐色钻石。

2光泽

钻石具有特征的金刚光泽，金刚光泽是自然界透明矿物最强的光泽。但钻石的光泽有时会因表面不平而显得暗淡。

3透明度

钻石的透明度为透明-不透明。纯净的钻石应该是无色透明的，但由于地质条件的复杂性，常有杂质元素进入钻石的晶格或以包裹体的形式存在于钻石中，使钻石的透明度受到一定的影响。

4光性

钻石属等轴晶系，为均质体，在正交偏光下全消光，但有些钻石由于内部应变或内部含有包裹体，偶见异常消光。

5折射率

钻石为单折射宝石，在钠光(5893nm)中折射率为2417，超过了常规折射仪的测试范围，是透明矿物中折射率最大的。

6色散

钻石的色散强，色散值为0044，比天然无色透明宝石的色散都高，所以我们在切割标准的钻石表面能看到漂亮的“火彩”。

7发光性

(1)紫外荧光：钻石在紫外灯下的荧光可有不同的反应，有些钻石发光很强，有些则不发光。钻石在长短波紫外光下可呈现从无至强的蓝色、**、橙**、粉色等荧光，通常长波较短波的荧光强。

(2)X射线荧光：钻石在X射线下一般呈现蓝白色的荧光，且稳定性好，在钻石开采中可根据钻石X射线下的荧光特性，将其他砾石分选出去。

(3)阴极发光：阴极发光可揭示钻石的内部生长结构，钻石在阴极发光仪的电子束照射下，绝大多数钻石会发出阴极荧光，主要呈现蓝色、橙红色和黄绿色，天然钻石和合成钻石的生长条件不同，表现出的生长结构也不同，目前阴极发光技术已成为鉴别钻石是天然的还是合成的主要手段之一。

8吸收光谱

无色—浅**的钻石，在紫色区4155nm处有一吸收谱带；其他颜色的钻石的吸收线位于453nm，466nm和478nm处；褐—绿色钻石，在绿区504nm处有一条吸收窄带，有的钻石可能同时具有415nm和504nm处的两条吸收带。辐照改色的**钻石可能在498nm，504nm和592nm处有吸收带。

四、钻石的力学性质

1解理

钻石有四组八面体{111}方向的中等解理，{110}、{221}的不完全解理。图14-1-3为钻石{111}方向解理示意图。

图14-1-3 钻石{111}方向解理示意图

2硬度

钻石的摩氏硬度为10，是自然界最硬的矿物，钻石的硬度具有各向异性的特征，不同方向硬度不同，其八面体晶面的硬度大于立方体晶面的硬度，因此在钻石加工中可用钻石研磨钻石。

钻石具有很强的抗磨性能，摩擦系数小，其抗磨能力是刚玉的90倍。这种特性使钻石能高度抛光，并使每个小面边棱锐利、挺直。但值得注意的是，钻石虽硬，但常显脆性，在外力冲击作用下很容易破碎。

3密度

钻石的密度为352(±001)g/cm3，因钻石成分单一，并且纯度较高，所以钻石的密度相对很稳定。

五、钻石的内含物

钻石的内含物主要有浅色至深色矿物包体、云状物、点状包体、羽状纹和生长纹。矿物包裹体主要是钻石、橄榄石、辉石、石榴子石、锆石、刚玉、黑色石墨、暗色的赤铁矿、钛铁矿、铬铁矿、硫化物等。云状物由云雾状白色或灰色包体组成，羽状体则包括开放式裂隙和隐蔽式裂隙两种裂隙类型。此外，钻石中还可见生长纹和解理等特征。

六、钻石的电学性质和热学性质

1电学性质

Ⅰ型和Ⅱa型钻石是绝缘体，室温下电阻率为1014～1015Ω·cm。通常情况下，Ⅱb型钻石因含硼而电阻率降低，为25～108Ω·cm，为P型半导体，钻石半导体的电阻值随温度变化特别灵敏，甚至连很微小的变化(00024℃±)都能在瞬间被记录下来，这一特点被广泛应用于真空仪器和精密测温的仪器中。

2热学性质

(1)导热性：钻石具有很高的导热率，且导热率与含氮量有关。若300°K下其导热率为铜的3倍，则其含氮量＜300×10-6。Ⅰa型钻石的含氮量多高于此值，故不宜作散热元件。Ⅰb和Ⅱ型钻石含氮量低，均具有很高的导热率，适于作散热元件。其中Ⅱa型钻石的导热率最好，约比铜高6倍，在190℃则升至30倍左右。

根据钻石的高导热率，宝石鉴定中可用钻石笔(热导仪)鉴定钻石和其仿制品；若简单地对着样品哈气，如果是钻石，则表面上的那层雾气比仿制品要消失得快，这是因为钻石传热快，钻石提供的热量让水膜迅速蒸发的缘故。

(2)热膨胀性：钻石的热膨胀性非常低，温度的突然变化对钻石的影响很小，但若钻石中有裂隙或含有热膨胀性大于钻石的包裹体时，温度的突变可能使钻石发生破裂。

(3)可燃性：高温下钻石可燃，燃点在空气中为850～1000℃，钻石在氧中加热到650℃时，即缓慢燃烧而变为气体二氧化碳。燃点和钻石与空气的接触面及增温率有关，一般小颗粒钻石比大颗粒钻石易燃。激光打孔就是利用该原理在很小区域内提供集中的热量，使空气中的氧将钻石中的暗色物质烧掉。在绝氧并加压的真空条件下，钻石加热到1800℃，可转变成石墨。

3其他性质

(1)表面性质：钻石表面具有亲油性和疏水性。由于钻石由非极性的碳原子组成，对水的H+和(OH)-不产生吸附作用，即水对钻石不产生极化作用，故钻石具有疏水性。

(2)化学稳定性：钻石对任何酸都是稳定的，甚至在高温下，酸对钻石也不显示任何作用，但在含氧盐类和金属熔体中，钻石很容易受侵蚀。

钻石是以矿物金刚石为材料的宝石，即是在大小、颜色、净度等方面达到宝石学要求的金刚石。钻石的英文名称为diamond，起源于希腊语adams，有“坚硬无比”之意。钻石是自然界最硬的物质，它能刻划所有物质，可谓无坚不摧，因此，钻石坚硬耐久。

除此之外，钻石是世界上透明物质中折射率最高的少数几种材料之一，因此，钻石反射光的能力很强，具有典型的金刚光泽。而且，钻石按科学设计的款式切磨，能把表面以及入射到内部的光全部反射出来，使整个钻石闪烁着耀眼的光芒。钻石的色散很大，即对不同波长的单色光，折射率的差别也很大。当白光射入切磨好的钻石中时，因白光中不同波长的单色光折射率不同，将使不同颜色的单色光分开，经多次内部反射透出钻石时，其分开的程度会更大。这种色散现象使钻石呈现五颜六色的闪光，即火彩，显得异常美丽迷人。钻石十分稀少，即便是南非产钻石的富矿，平均也要大约开采20吨矿石，才能获得1克拉宝石级钻石。钻石之所以如此珍贵、如此具有魅力，由此可见一斑。钻石有着“宝石之王”的美誉。围绕钻石的阴谋、战争、冒险故事和传说流传不断，是其他任何宝石都无法比拟的。

一、基本性质

（一）结晶学性质

晶系 等轴晶系。

结晶习性 常为八面体、菱形十二面体和立方体等，还有几种单形组成的聚形 （图6-1）。

表面特征 由于钻石晶体发育三个方向完全的八面体解理，因此在表面具有明显的解理纹，成为鉴定钻石原石重要的依据。

图6-1 等轴晶系晶体几何外形

（二）化学成分

钻石为单质矿物，化学分子式为C。C原子之间以共价键相联结，其结合十分牢固，因此钻石具有高硬度、高熔点、高绝缘性和强化学稳定性等特征。除C外，钻石还可能含N、B等微量成分，并据此将钻石分为两种类型，即Ⅰ型和Ⅱ型。

Ⅰ型钻石 含微量N。按N 的存在形式进一步分为Ⅰa 型和Ⅰb 型。

Ⅰa型：N以原子对或N3 为中心，其含量越多，钻石越黄。在自然界中，大部钻石属于此类。

Ⅰb型：N以单原子形式出现，在自然界中少见。这种钻石的颜色为黄、黄绿和褐色。

Ⅱ型钻石 不含N，这种钻石导热性很好，在自然界少见。按含 B 与否及导电性可进一步分为Ⅱa型和Ⅱb型。

Ⅱa型：不含B，不导电，具最高的导热率，室温下导热率是铜的65倍。

Ⅱb型：因含微量B而成为电的半导体，颜色多为蓝色。

钻石的化学稳定性较高。但在CrSiO4 中加热至200℃，可使之变成CO2，在氧化环境中加热至650～870℃，也可使之变成CO2。

（三）物理性质

1光学性质

颜色 变化大，常为无色、黄、黑等；少量为绿、红、蓝等色。

光泽 为典型的金刚光泽。

透明度 透明 不透明。

光性 为各向同性，因此，在偏光镜下为全消光，但钻石常受构造作用影响发生晶格畸变，因而有些钻石在偏光镜下可显异常消光。

折射率 2417～2419；无双折射。

色散 0044，较高，因此，钻石具较高的火彩。

多色性 无。

发光性 在强度和颜色上均有较大变化。无色及**钻石多数呈蓝-白色，约有1/15的钻石在紫外光下发荧光；棕色及绿色钻石常见绿色荧光。

吸收光谱 不同颜色的钻石具有不同的吸收光谱。无色 **钻石在478nm、465nm、451nm、435nm、402nm、423nm、416nm、390nm处具有吸收线。蓝 绿色钻石在537nm、504nm、498nm处具有吸收线。

2力学性质

解理 具有三个方向完全的八面体解理。所以抛光钻石在腰部常见 V 字形缺 （破）口，该性质是鉴别钻石与其仿制品的重要特征之一。加工时劈开钻石正是利用这一特性（图6-2）。

图6-2 利用钻石的解理劈开钻石

硬度 钻石为自然界中最硬的物质，摩氏硬度为10，刻划硬度为刚玉的140多倍。钻石的硬度具有各向异性的特征，不同方向硬度不同：八面体方向＞菱形十二面体方向＞立方体方向的硬度。此外，无色透明钻石硬度比彩色钻石硬度略高。切磨钻石是利用钻石较硬的方向去磨另一颗钻石较软的方向，只有用钻石才能磨动钻石。虽然钻石是自然界中最硬的物质，但其解理发育、性脆，所以在成品钻石的鉴定中，一般禁止进行硬度测试，以免造成不可挽回的损失。

密度 352g/cm3。

3其他物理性质

热膨胀性 热膨胀性非常低，因此，温度的突然变化对钻石的影响极小。无裂隙或无包裹体的钻石，在真空加热至1800℃而后快速冷却，不会给钻石带来任何损害。但在氧气中加热，则只需达到较低的温度（650℃），钻石即缓慢燃烧而变为CO2 气体。激光打孔和切磨便是利用这一原理。

导热性 是所有已知物质中最高的。利用这一性质制成的热导仪成为钻石检测中最快捷有效的工具，这一性质也使钻石在电子工业中被用作散热片和测温热感应器件等。

电学性质 除少数罕见的天然蓝色钻石 （Ⅱb 型） 外，一般是绝缘体。钻石越纯净，其晶格越完美，其电绝缘性就越好。若钻石被X射线或γ射线辐射，其结构将被破坏并产生一些自由电子，由此产生极小的电导率。

亲油性 钻石表面不能被水湿润，但具特殊的亲油性。这一特性常被用于钻石鉴定和选矿中。

（四）包裹体

钻石内部的包裹体除金刚石外，还有石墨、石榴子石、单斜辉石、斜方辉石、硫化物、橄榄石、蓝晶石、刚玉、红柱石、方解石、云母、长石、角闪石、钛铁矿、铬透辉石、绿泥石、锆石、透辉石等。此外，放大观察还可见钻石的生长纹、解理等。在原石和成品上还常见与解理有关的三角座、“V”字形缺口、胡须等。

二、鉴定

钻石的鉴定非常重要，因为钻石评价、贸易、市场营销、购买等必须首先以钻石的准确鉴定为前提。随着科学技术的发展，越来越多的钻石仿制品不断进入市场，如苏联钻（立方氧化锆）、美国钻（钇铝榴石）、瑞士钻（钛酸锶）、莫桑石等。许多材料按比例切磨加工，会显示出与钻石同等甚至更高的亮度和火彩，完全可鱼目混珠。更为严重的是：越来越多的合成钻石、新方法处理钻石不断进入市场，对它们的正确鉴定，即使是专业的珠宝鉴定师，有时也会感到困惑。钻石的准确鉴定需要专业人员借助各种鉴定仪器才能完成。但一般来讲，钻石鉴别需重点解决下列的问题：①钻石与仿制品的鉴别；②天然钻石与合成钻石的鉴别；③未处理钻石与处理钻石的鉴别。

（一）钻石与仿制品的鉴别

市场上钻石的仿制品很多，典型的有钇铝榴石、钆镓榴石、锆石、立方氧化锆、钛酸锶、合成金红石、合成碳硅石（莫桑石）、玻璃等。但和其他宝石相比，钻石与仿制品的真假鉴别相对较容易（表6-1），最方便的方法是借助于热导率仪就能将钻石与其他仿制品区别开来，因为除莫桑石外，所有钻石仿制品的热导率都远比钻石低。在此基础上，重点解决莫桑石的鉴别问题即可。

表6-1 钻石及其仿制品的物理性质

续表

莫桑石是1997年由美国C3公司生产并投放到市场的一种人造宝石，其化学成分是SiC。与其他钻石仿制品相比，它具有更大的欺骗性，原因在于其热导率较高，用传统的热导仪无法将它与钻石区分开来。其实，这种仿制品的鉴别并不太难，第一，这种材料是非均质体，并具有较大的双折射，用十倍放大镜便可将此区分开来；第二，利用已投入市场的反射率仪等，很容易将两者区别开来。

（二）天然钻石与合成钻石的鉴别

自从40多年前第一粒合成钻石问世以来，合成钻石的技术一直不完善，多数合成金刚石只具有工业用途，达到宝石级的很少，而且合成钻石成本比开采天然钻石昂贵，所以过去合成钻石很少流入市场，人们似乎高枕无忧，看到钻石理所当然地认为是天然的。但是近十多年，随着合成技术的不断提高，成本随之降低，产量成倍增长，品质越来越好，近无色干净者处处可见。合成钻石已开始冲击市场，当务之急是如何鉴别它们。基于现在的研究成果，天然钻石与合成钻石的鉴别可依据一些明显的特征综合对其作出鉴定（表6-2）。

表6-2 天然钻石与合成钻石的区别

（三）天然钻石与处理钻石的鉴别

由于客观原因，大多数天然产出的钻石均带有这样或那样的缺陷，有的甚至不能直接切磨成成品。为此，人们一直在努力将低级别钻石通过一系列方法进行处理，使其外观得到改善，使其质量明显提高，并最大限度地实现其价值。处理钻石的鉴别也就随之成为钻石鉴定中一个十分重要的方面。常见的钻石处理方法及其成品鉴别方法如下：

1激光处理

该方法是用激光消除钻石中的明显黑点、包裹体等，激光留下的通道用玻璃来充填。鉴定这种方法处理的钻石时，其中白色线状包裹体是其重要依据。

2辐射和加热处理

某些颜色较差的钻石可用辐射和热处理的方法使其颜色得到改善。对它作出正确鉴别需专门知识和仪器。残余放射性以及因辐射而产生的特殊颜色图案是最重要的鉴别标志。对辐射而产生的蓝色钻石，不导电是鉴别的重要依据。

3涂色处理

某些稍带**的钻石可在腰棱或亭部小面涂上蓝色而使**消退。鉴别的办法是先用清水或丙酮擦后再作检查。

4镀层处理

即在钻石上用合成金刚石方法镀上一薄层，它可增加重量，改善净度或成色。鉴别的办法是：放大检查或用浸液检查，镀层较易显现出来。

5拼合处理

钻石拼合处理常见有下列三种情况：①以合成无色蓝宝石作冠部粘合到钛酸锶的亭部上。用蓝宝石作冠部以保证硬度，用钛酸锶作亭部以提高火彩。这种拼合石可用热导仪来鉴别。②以钻石作冠，粘合到其他无色透明的材料上。冠部的钻石薄层以保证拼合石的光泽和硬度。这种拼合只测试冠部难以确定真假，必须测定亭部才能作出正确鉴别。③两颗较小的钻石粘合起来形成较大的钻石。这种拼合用热导仪不能作出鉴定，必须观察其拼合缝中存在的胶和气泡等特征。

三、质量评价

钻石的价格与钻石的品质息息相关。同样都是天然钻石，因品质的细微差别就会引起钻石价格的较大波动，可以说钻石是日常生活中价格差别最大的商品之一。其实，目前珠宝市场上，经常引起纠纷的往往不是在于钻石的真假与否，而绝大多数在于钻石品质的分歧上。由于大家希望所购钻石物有所值，由此希望制定一个统一的标准来对钻石的品质进行分级。经过国际钻石业的努力，已制定出一个目前在国际上较为统一的公认的钻石品质评价标准，它们是：克拉重量（carat weight）、颜色（color）、净度（clarity）和切工（cut）。由于这4个评价标准的英文字母均以“C”开头，所以行业中习惯将此称为“4C”标准。

（一）克拉重量（carat weight）

1重量的表示

克拉 （carat） 公制克拉是表示钻石重量最常用的单位，常简称为克拉，习惯上克拉缩写成“ct”。在宝石学中，1ct＝02g＝200mg。

分 （point） 对于不足1ct 的钻石，其重量常用分来表示，通常写成 pt。宝石学规定1ct的1/100为1pt，即1ct＝100pt。

格令（grains） 25pt称1格令。这个单位用来表示钻石的近似重量，例如1/2ct的钻石称大约2格令等。

每克拉多少颗 对于小的钻石，行业中习惯不说其重多少克拉或多少分，而是用每克拉有多少颗表示。例如一包钻石共有50颗，大小近乎一致，总重量1ct，在描述这批钻石时说“50颗/克拉”，而不说每颗2pt，因为每颗小钻石的重量不可能完全相同。

2钻石的称重

对于未镶钻石，其重量可用天平精确称得。但天平有许多种，每种天平的精度存在差异，因此，我们在使用天平时，还是要十分注意天平的精度。不过目前宝石行业中使用的专门电子克拉天平，其精度可达到0001ct，完全能满足要求。对于已镶的钻石，其重量的精确测定就存在困难了。一般的做法是根据其大小尺寸，对其作出初步的估算。其中关键在于钻石切割精度，精度越高，其重量估算就越精确，反之，则可能存在较大误差。常用的计算公式如下：

标准圆钻 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）

祖母绿形钻 重量＝长×宽×高×00080（100︰100）

×00092（150︰100）

×00100（200︰100）

×00106（250︰100）

马眼形钻 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）

上述长度、宽度和高度等可用各种量具、卡规等测量，单位是毫米（mm）。钻石的重量单位是克拉（ct）。

3克拉重量与价格

对于成品钻而言，在其他条件（颜色、净度和切工）都相同的情况下，重量越大，其价格越高。在钻石行业中，钻石的价格是用“每克拉多少价”（price per carat）来表示。通常缩写成PC。例如，价格是￥22000元/ct，一颗重050ct的钻石，那么，其售价就为050×22000＝11000（元）。

由于自然界越大的钻石越稀少，同时，社会上广泛存在拥有1ct、2ct、3ct的钻石比拥有稍小于1ct、2ct、3ct整数钻石更加感到荣幸的心理。这两种因素被清楚地反映在每颗钻石价格报价上。因而，市场上钻石价格与克拉重量之间并不是简单的线性关系，而是一条在克拉溢价处出现台阶的线（图6-3）。

图6-3 钻石价格与重量的关系示意图

溢价台阶还出现在025ct、050ct和075ct重量处，更大的则出现在1、2、3等整克拉处

（二）颜色（color）

1钻石颜色的等级特征

基于行业习惯，钻石根据颜色可划分为两个系列，一个是带颜色的异彩钻石系列（fancy colour diamonds），如红色、蓝色、紫色和棕色等。这个系列的钻石在自然界非常稀少，故在价值上也较高，评价需单独进行。另一个是数量相当大的无色系列，这个系列的钻石要求越是无色，价值越高。但由钻石中或多或少含少量氮等杂质元素，因而或多或少带**调。为了评价这个系列的钻石，国际上提出了许多分级体系。目前世界上主要的钻石分级体系是GIA和CIBJO的分级体系。GIA的分级体系是一英文字母体系，这一体系从最好颜色D开始，终结于Z。CIBJO分级体系则用简单的术语来描述色级。中国传统的钻石分级体系则采用100制的方法，即将最好的颜色定为100，其他依次类推。

2颜色分级的实践

钻石的成色分级一般要求有以下4个基本条件，即一套标准比色石、合适的灯源、中性的分级环境以及经验。

标准比色石 每一个实验室应有一套共7颗的比色钻石，称为标准 “比色石”（master stones）。其中的每一颗钻石都代表一种标准“颜色”，对应于一个色级的下限或上限。将一颗未知钻石的颜色与某一比色石相比，即能得到该钻石的颜色色级。需要注意的是，一个色级代表着一个颜色范围，许多被评为同一色级的钻石，经仔细观察，其色调仍有细微差异。

合适的光源 在颜色分级时，需要一种标准的、无紫外线的人造光源。钻石颜色分级中推荐使用的光源是5000/5500K，这种光源是在相对于绝对零度（-273℃）温度下产生的。

中性的分级环境 分级的环境也会影响到对钻石颜色的感觉。来自非标准屋顶灯的散射光和从四周窗户进来的日光都会使钻石发荧光，另外，如墙壁及顶棚的颜色色调比较鲜艳，也会妨碍眼睛观察并影响分级，要求有一个中性的分级环境，在黑暗房间中使用标准光源是最理想的，或是一间半暗的房间，其墙壁和顶棚为中性淡色。

经验 钻石分级要求有经验丰富的钻石分级师，掌握各种分级标准，准确地为钻石分级。

3成色分级步骤

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。

4颜色与价格

钻石的颜色对其价格影响较大。在其他条件（重量、净度和切工）相同的情况下，颜色级别越高，其价格越高。例如，1998年的国际报价，重量为1ct、净度为VS、切工相同，成色为D的钻石价格约为15000美元/ct，颜色为K的钻石，价格约为5000美元/ct，相差近3倍。

（三）净度（clarity）

1净度的分级体系

目前世界各国流行的钻石净度分级体系主要依据钻石内部及外部瑕疵的多少。钻石净度分级在国际上有统一的名称、标志及颜色。外部瑕疵统一用绿色笔标识，主要有多余刻面、原晶面、伤痕、小白点、磨痕、磨痕等。内部瑕疵特征统一用红色笔标识，主要有毛边、碎伤、破洞、缺口、云状物、羽状裂纹、结晶包裹体、内部生长线等。

2净度分级的必要条件

清洁 由于钻石具有亲油性，在检测前至关重要的是将所有的油脂和脏物从钻石表面清除掉，否则将影响评价结果；

放大倍数 对净度分级，国际上约定采用经过校正的10倍放大镜；

照明 要求有尽可能多的光进入钻石亭部。

3净度分级的步骤

首先，每个小面逐一检查；然后确定净度的级别。需要考虑的主要因素如下：

包裹体数量 包裹体的数量越多，净度级别越低。

包裹体大小 包裹体越大，钻石的亮度越低，净度级别越低。

包裹体位置 包裹体所在位置越靠中部，对净度的影响越大。

包裹体明亮度 包裹体越暗，其清晰度越高，因而净度级别越低。

包裹体类型 若别的因素相同，那么，具有相似大小和位置的模糊的云雾比暗色晶体对净度的影响小。

（四）切工（cut）

为了最大限度地体现钻石的美，按理想比例精确加工十分重要。钻石的各个部分都要求有一定的比例。圆多面型钻石切工分级的评价指标有：台面百分比、冠部角度、亭部深度百分比、腰部厚度、尖底大小尺寸、修饰（指抛光程度和对称程度）度等。具体内容如下：

台面大小的估计 台面宽度约占整个腰直径的56%。

冠角 在理想琢型中，有三种琢型其冠角大致都在33°～34°30′之间。

冠部高度 约占腰部直径的144%。在评价切工时，一般不单独评价冠部高度，它主要受台面大小和冠角的控制。

腰棱厚度 几乎所有的圆多面型钻石的腰棱厚度变化都是有16处最厚16处最薄，这取决于做工的对称性。沿着钻石的腰棱线观察，可以很容易地观察到波浪形腰棱。

亭部深度 亭部深度一般约为腰部直径的43%。

底面 一般50分以上的钻石，底部都要求有小面，这种钻石共有58个面。底面只是一个非常小的面，要求位置正。若底面偏离中心，会造成部分漏光的现象。

切工的好坏对价格影响极大，美国ALMatlins （1999）认为，切工是4C中对钻石价格影响最大的，而我国钻石消费者对此往往不太重视，因此一些珠宝商往往将成色和净度尚好，但切工低劣的钻石销售给消费者，并由此给消费者带来损失，应引起高度重视。

四、矿床成因及产地

1矿床成因

构成钻石的矿物金刚石是如何形成的？至今仍存在争议。到目前为止，已提出的相关假说有：地幔捕获晶成因说、幔源岩浆结晶说、陨石冲击成因说、油储爆破成因说和变质成因说等。地球科学结合现代科学实验研究表明，上述形成金刚石假说均可能是正确的，但达到宝石级的金刚石——钻石只产于金伯利岩、钾镁煌斑岩两种类型原生矿以及它们的次生砂岩之中。

根据对所含包裹体的研究，钻石的形成温度为900～1300℃，压力为45～60GPa，相当于地球深处130～180km的深度。根据包裹体测年分析，钻石的形成年代通常比携带它至地表的金伯利岩或钾镁煌斑岩的年代要早得多，如南非金伯利钻石矿，金伯利岩形成于距今90～100Ma，而该矿床中的钻石却形成于3300Ma前。世界各地的钻石矿均具有相同的特征，因此，可以认为钻石是在较古老的地质历史时期形成于地幔深处，在后期火山活动中，被金伯利岩浆或钾镁煌斑岩岩浆捕获，被带至地表，并赋存在金伯利岩和钾镁煌斑岩中，形成钻石原生矿。原生矿经过风化剥蚀作用，钻石被带至河流或滨海环境沉积下来，则形成钻石的次生砂矿。到1871年为止，全球所有的钻石均发现于次生砂矿，至今次生砂矿仍是世界钻石的主要来源。第一个钻石原生矿于1870年发现于南非的金伯利城，以后相继在博茨瓦纳、刚果（金）、澳大利亚、俄罗斯、巴西和中国等发现金伯利岩型或钾镁煌斑岩型原生钻石矿床。

2产地

到18世纪为止，除了少数钻石开采自婆罗洲外，大部分钻石开采自印度，包括历史上几乎所有的名钻。南美大陆的巴西于1725年发现钻石，此后一百多年的历史中，巴西的钻石产量居世界首位，这一格局直到19世纪末期才被南非钻石的大量发现所打破（周祖翼等，2001）。

1866年，在南非Orange附近，人们发现了第一颗“尤利卡”钻石，成千上万的人因此涌到此处淘沙寻找钻石。逆河而上，历经4年之久，人们终于在金伯利城旁的Dutoits⁃pan岩筒中发现产钻石的母岩——一种蓝绿色的喷出岩，并命名其为金伯利岩。今天，人们在南部非洲找到了成千上万个金伯利岩筒，但大多数并不含钻石，或虽有钻石产出，但由于品位太低而无开采的工业价值。著名的南非钻石矿有金伯利矿和普列米尔矿等。其他如刚果（金）、博茨瓦纳、俄罗斯西伯利亚雅库特、坦桑尼亚的姆瓦杜伊和我国辽宁的瓦房店等，都是十分典型的金伯利岩型钻石矿床产地。

1979年在澳大利亚发现了含金刚石的钾镁斑岩，又称超钾金云火山岩，这是一种新的金刚石产出类型。这种类型是后期的岩浆岩侵入到早期的火山岩中，使侵入岩与火山岩紧密共生。钾镁煌斑岩属铁质、偏碱性至强碱性基性-超基性岩。澳大利亚的煌斑岩岩管不仅为寻找新的金刚石资源提供了基础资料，而且是红钻的重要产地。为了避免坠石的危险，今天金伯利岩筒钻石的开采已从露天开采转为地下开采。钻石的回收则采用了一系列特殊的分选工艺和设备，如回旋破碎机、碾磨机、重介质分选法、旋转淘洗盘、油脂回收、磁选、X射线分选机等。各金伯利岩筒的钻石品位变化不等，一般每2吨含钻石金伯利岩产出1克拉钻石，在某些岩筒，每吨矿石提取02克拉钻石即具开采价值。金刚石砂矿是世界上金刚石的主要来源。世界各国砂矿中金刚石储量约占世界金刚石总量的40%，但约占总产量的60%。金刚石砂矿包括滨海砂矿、河流冲积砂矿和残坡积砂矿，分布在寒武纪、晚古生代、中生代和新生代等各个地质历史时期。著名的南非维特瓦特斯兰德含金刚石砾岩、南非普列米尔和博茨瓦纳的奥拉帕岩筒上的残积砂矿，都是金刚石砂矿的重要产地。我国湖南沅江流域两侧也发现有工业价值的金刚石砂矿分布。金刚石砂矿的开采除了采用传统的淘沙方法外，主要的方法和工具有船上回收（挖泥船）、吸扬式挖泥船、河流改道、海上开采等。

目前在世界上进行商业性生产钻石的国家有20多个，但产量居前五位的钻石生产国依次是澳大利亚、刚果（金）、博茨瓦纳、俄罗斯、南非。其他生产钻石的国家有安哥拉、巴西、中国、科特迪瓦、加纳、几内亚、圭亚纳、印度尼西亚、利比亚、莱索托、纳米比亚、坦桑尼亚、委内瑞拉、中非共和国、塞拉里昂、印度、美国等。中国于1965年先后在贵州和山东找到了金伯利岩和钻石原生矿床。1971年辽宁瓦房店找到钻石原生矿床。目前仍在开采的两个钻石原生矿床分布于辽宁瓦房店和鲁中蒙阴地区。钻石砂矿则见于湖南沅江流域、西藏、广西以及跨苏皖两省的郯庐断裂等地。

学习指导 钻石被称为宝石之王，是国际珠宝市场占有率最高的宝石品种。本任务中有关钻石的基本性质（包括结晶学性质、化学成分、物理性质和包裹体特征等）必须熟记。钻石鉴定重点需要掌握三个方面的内容：一是钻石与仿制品的鉴别；二是天然钻石与合成钻石的鉴定；三是未处理钻石与处理钻石的鉴别。钻石质量主要掌握4C评价标准和有关方法。对于钻石与金刚石的关系、钻石的成因及产地等也必须有充分的了解。

练习与思考

1何为钻石？钻石与金刚石的关系如何？钻石为何被称为宝石之王？

2钻石的基本性质是什么？

3何为Ⅰ型钻石？何为Ⅱ型钻石？确定的依据是什么？

4简述钻石为何硬度是自然物质中最大的，但韧度并不是最高的原因。

5钻石的热导率是自然物质中最高的，它的具体用途是什么？

6简述如何充分应用钻石三个方向完全的解理特性。

7何为钻石的4C评价？具体包括哪些内容？

8钻石的鉴别主要解决哪些问题？

9克拉重量如何表示？如何称重？钻石重量与价格的关系如何？

10如何大致确定钻石的颜色？钻石颜色分级的条件是什么？

11净度有哪些分级体系？其适用性如何？净度分级的条件是什么？

12确定钻石净度主要考虑哪些因素？

13对于十分常见的圆多面型切工钻石而言，评价其切工好坏的主要指标有哪些？

14钻石的主要仿制品有哪些？如何鉴别它们？

15处理钻石和合成钻石如何鉴别？

16钻石拼合石有哪几种情况？如何鉴定钻石拼合石？

17何为莫桑石？它给钻石市场带来的影响是什么？

18简述钻石的成因，说明目前国际主要的钻石产地。

P级钻又称为I级钻。P级钻以下一般不作为宝石用钻，所以一般只分到P级，不再分P1、P2、P3，P级是钻石净度的最低级别。

钻石的净度通常使用10倍放大镜对钻石内部、表面瑕疵及其对光彩影响程度对未镶嵌钻石的净度级别进行分级。

钻石结晶于地球深处地幔岩浆之中，环境复杂，成分多样，温度压力极高，历经亿万年的地质变化，其内部难免含有各种杂物或存在瑕疵。这些内含物的颜色、多少、大小、位置分布对钻石净度构成不同程度的影响。

扩展资料

GIA钻石净度级别

1、无瑕级(FL) 在10倍放大镜下观察，钻石没有任何内含物或表面瑕疵。

2、内无瑕级(IF) 在10倍放大镜下观察，钻石内部没有任何内含物，而表面有微不足道的瑕疵，可借由磨光去除。

3、极轻微内含级(VVS) 在10倍放大镜下观察，钻石内部有极微细的瑕疵，即使是专业鉴定师也很难看到。

4、轻微内含级(VS) 在10倍放大镜下观察，钻石的瑕疵可见，但非常微小。

5、微内含级(SI) 在10倍放大镜下观察，钻石有清晰可见的瑕疵。

6、内含级(I) 瑕疵在10倍放大镜观察下非常明显，肉眼观察亦可看见，并且影响了钻石的坚固度或透明度和闪亮度。

—4C （钻石评价标准）

—钻石净度

六大特征：

钻石由碳组成，天然形状的钻石多呈八面体、菱形十二面体或近球形（碎块可呈其他不规则形态），颜色多呈无色－微**，除极高档者外，在十倍放大镜下往往可见到瑕疵（包裹体），钻石表面往往有三角形的生长纹。

钻石是天然物质中最坚硬的物质，除用钻石外，用其他任何宝石都刻划不动钻石；相反，钻石可刻划任何其他宝石。

钻石是天然宝石中色散最强、折光率很高（242）的无色－淡**的高档宝石，加工好的钻石，从台面上看会出现红、蓝、橙等色的火光。同时，由于钻石的折光率大，当光线进入加工好的钻石后，一般会发生全内反射，呈现光芒四射的外貌。

相对于一般的宝石而言，钻石的导热率是最大的，如果以尖晶石的导热率为1计算，则钻石的相对导热率则在70以上。根据钻石的这一特征制成的热导仪是简单鉴定钻石的一种简便有效的仪器。

由于钻石折光率大、切工比例规范，因而一般不会发生漏光现象。也就是说，从钻石的台面向下看，一般看不到钻石底部的物品。

钻石具有亲油性，钻石分选就是利用这一性质进行的。如果在钻石的台面用钢笔划一条线，则成一条不间断直线，而其他宝石则是呈断续的点线。

钻石：

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。钻石具有宗教色彩的崇拜和畏惧，同时又把它视为勇敢、权力、地位和尊贵的象征。现在已成为百姓们都可拥有、佩戴的大众宝石。钻石的文化源远流长，也有人把它看成是爱情和忠贞的象征。

物理性能

中文名称：金刚石，钻石

英文名称：Diamond

莫氏硬度：10

化学成份：9998%的碳

物理性能：是天然矿物中的最高硬度，其脆性也相当高，用力碰撞仍会碎裂。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。也就是说，钻石其实是一种密度相当高的碳结晶体。

常见外形：圆形、椭圆形、榄尖形、心形、梨形、方形、三角型及祖母绿形等。圆钻，是最常见的形状。

折射率：2417

色散值：0044（较高）

全内反射：临界角：245°

主要产地：钻石的主要产地是澳大利亚、博茨瓦纳、加拿大、津巴布韦、纳米比亚、南非、巴西、西伯利亚；目前世界主要的钻石切磨中心有：比利时安特卫普，以色列特拉维夫，美国纽约，印度孟买，泰国曼谷。安特卫普有"世界钻石之都"的美誉，全世界钻石交易有一半左右在这里完成，“安特卫普切工”是完美切工的代名词。

钻石因为极其珍贵，因此它们的重量使用专用的单位“克拉” 来表示的。1克拉等于02克。现在世界上最大的钻石是一颗名叫 非洲之星的钻石，它镶嵌在英国女王的权杖上，重达5302克拉，合10604克。

钻石净度级别划分

1、FL级：钻石没有任何包裹体或表面特征（较少出现）。

2、IF级：钻石内部无可见包裹体。

3、VVS1 / VVS2：钻石内部有极微小的包裹体，即使是专业鉴定师也很难观察到。

4、VS1 / VS2：钻石的内部可以看到微小的包裹体。

5、SI1 / SI2：钻石有可见的包裹体。

6、I1 / I2 / I3：钻石的包裹体明显可见，并且可能会影响钻石的透明度和光泽度。

行业内也按照不同颜色级别的钻石色调特征，进行类别划分：

1、无色（D-F)：最罕见，因此也最珍贵。

2、近无色（G-J)：除受过训练的分级师外，其他人难以察觉的颜色。

3、微黄（K-M)：未受过训练的人士仍旧难以看出的颜色。

4、极淡黄（N-R)：未受过训练的人士可凭肉眼在更大钻石中看到的微弱颜色。

5、淡黄（S-Z)：在各种大小的钻石中均可看到的颜色。

人眼是最有用和最方便的检测“仪器”。肉眼观察(总体观察，GeneralObservation)是宝石鉴定的基础，通过肉眼观察，确定宝石的某些特征，为后续鉴定打下初步的基础。肉眼观察的内容主要包括颜色、光泽、透明度、形状、色散、特殊光学效应、解理、断口、裂开以及某些内、外部特征等。

一、颜色

宝石的颜色是宝石吸收、透过及反射不同波长的光波产生的色彩、色调和浓度的综合。有些宝石的颜色是稳定的，而另一些宝石的颜色则是变化的。因此，我们可以根据宝石的颜色对宝石进行初步的种属的限定，缩小宝石可能的范围，从而鉴定宝石;同时，我们也可以根据宝石颜色的好坏来对宝石进行评价，确定宝石的价值。

1观察与描述

有色宝石的颜色需在白色背景上使用顶光照明(反射光)对宝石的表面进行观察，光源要使用日光或与之等效的光(各种波长混合的最均匀的光)进行观察。

有色宝石颜色的描述可从色调、深浅、明暗、颜色的变化(色带和色斑的具体情况)、多色性以及色散等方面进行观察和描述。

颜色可直接用组成白光的光谱色或其混合色及白色、黑色、无色等来描述。对光谱色单一的宝石，可直接用颜色加上深浅进行描述，如红色、浅蓝色等;若宝石颜色为复合的颜色，常以主色在后、辅色在前的双色法来描述，如黄绿色、紫红色。必要时在颜色前面加上深浅及明暗程度，如浅绿**、暗绿色等。

描述颜色的色带时可具体描述颜色的形状、大小、宽窄、深浅及变化。如色带是平直的还是角状的或是弯曲的，可将颜色色带记录为包体。此外，对肉眼可见的明显的多色性，也应描述在颜色项目下。如果不同光源下有颜色变化，也可加以说明。

2影响有色宝石颜色观察的因素

(1)光源

宝石在不同光源下观察，颜色会有一些差异。日光尽管包括各个波长的光波，但早、中、晚有差别。如红宝石在日光下观察，上午颜色最佳;由于日常大家使用的白炽灯含红光多，在此光源下观察，红宝石的颜色偏深;在日光灯下(色温低、蓝色光强、红光少)，红宝石看上去颜色偏浅。为了进行颜色的统一对比，一般以北极下午4时的日光为标准，其色温是6700K。

(2)人眼的色觉效应

观察颜色时，人眼的色觉效应必须正常。正常的人眼可分辨150个色调，就人眼的敏感度而言，在相同能量的前提下，蓝色、紫色的明度最低，绿色和**的明度最高。也就是说，人眼对绿光和黄光最敏感。一般地，人眼在白天最敏感的波长是555nm黄光，而在黄昏是507nm的绿光。

(3)背景

观察颜色时背景很重要，背景的颜色要求为白色、黑色或灰色。标准实验室的地板、墙壁、天花板甚至桌面都要求为白、黑或灰色，因为宝石在与之相近的颜色衬托下将黯然失色，人工的颜色总比天然的颜色好看。

二、光泽

宝石的光泽是指宝石的表面(平滑的晶面、解理面或磨光面)对可见光的反射能力。光泽可反应硬度或折射率的高低。通常硬度较低的宝石，会受到磨损而使光泽暗淡;而光泽越强的宝石，折射率会越高。此外，宝石的光泽还与宝石表面的光洁度有关。

观察光泽的方法是:用反射光来检查、判断抛光的、粗糙的、断口的表面。对单晶而言，光泽在其晶面、解理面、断口上观察很明显。光泽可根据折射率RI和反射率R进行划分:

1)金属光泽(Metallicluster):具金属光泽的矿物，其RI>3，R>25%，表面呈现金属般的光亮，一般不透明。宝石矿物很少达到金属光泽。仅有少数宝石品种具金属光泽，如赤铁矿、黄铁矿。

2)半金属光泽(Sub-metallicluster):具有半金属光泽的矿物，其RI=26～30，R=19%～25%，表面呈现弱金属光泽，一般不透明，如金红石、黑钨矿、铬铁矿。

3)金刚光泽(Adamantineluster):具金刚光泽的矿物，其RI=19～26，R=10%～19%，表面如钻石般光亮，如金刚石、锆石等。

4)玻璃光泽(Vitreousluster):具玻璃光泽的矿物，其RI=13～19，R=4%～10%，表面如玻璃般的光亮，如电气石、水晶等。

绝大多数宝石的折射率在13～26之间，可以划分到玻璃光泽和金刚光泽范围内。

如果宝石矿物表面不光滑，或由集合体或表面特征所引起，可形成一些特殊的光泽:

1)珍珠光泽(Pearlyluster):宝石呈现如珍珠表面或贝壳内壁样的柔和光泽，如珍珠、贝壳最特征，宝石解理面上也呈珍珠光泽。

2)丝绢光泽(Silkyluster):由于具有纤维状结构或构造，各纤维的反射光相互影响而呈现出丝绢般的反光现象，如木变石、查罗石(紫硅碱钙石)和孔雀石等具有丝绢光泽。

3)油脂光泽(Greasyluster):由于极微细的粗糙表面使光线漫反射而显示油脂般的反光现象，如软玉、石英断口等。

4)蜡状光泽(Waxy luster):由隐晶质或微细颗粒表面对光漫反射而呈现蜡状反光现象，较油脂光泽弱，如绿松石、蛇纹石玉等。

5)树脂光泽(Resinous luster):某些黄、棕或褐色的宝石表面呈现的如松香般的光泽。琥珀具有典型的树脂光泽。

6)土状光泽(Earthy luster):呈粉末状或细粒多孔的集合体矿物对光的漫反射或散射而呈现的暗淡光泽，如高岭石、绿松石等。

对多晶来讲，光泽取决于集合体的颗粒大小、形状、排列方式、疏密程度和琢磨的效果。因此，玉石由于其组成矿物成分变化较大，同一品种结构构造变化也较大，因而其光泽类型并不唯一，可以变化。如绿松石质地细腻时，为玻璃光泽，质地较松散时可呈油脂光泽甚至土状光泽。

不同宝石折射率不同，硬度有差异，可以通过光泽的强弱进行区分，如钻石为金刚光泽，水晶为玻璃光泽，有经验的人通过肉眼就能将两者区别开来。光泽的强弱从某种程度上体现了宝石折射率的高低。

光泽可用来区别某些经过优化处理的宝石，如天然翡翠常见亮玻璃光泽，而经过漂白充填处理的翡翠外观呈蜡状光泽。拼合宝石上下拼合层材料若不相同，可以凭借光泽的差异来识别。如以石榴石为顶、玻璃为底的拼合石，由于两者折射率不同，表现出拼合层光泽的强弱不同，为鉴定提供了依据。

三、透明度

透明度是宝石对可见光透光的程度。宝石透明度的观察要用透射光来判断，可使用强光源，如手电筒、光纤冷光源灯等。透明度可描述为5个等级，从好到差依次为透明、亚透明、半透明、微透明和不透明等。透明度的等级没有严格的界限，是一个相对的划分。有时候还需观察在一颗宝石或一件物品中透明度的变化情况。宝石的透明度从好到差依次划分以下5个等级:

1)透明(Transparent):可充分透过光线，通过宝石可极明显地看到对面的物体，如优质的钻石、水晶。

2)亚透明(Semitransparent):宝石能透光，通过宝石可透视物体，但不太清楚，如玻璃地翡翠、电气石。

3)半透明(Translucent):虽可部分透光，但仅能见到物体轮廓的阴影，如软玉、岫玉。

4)微透明(Semitranslucent):透光很少，仅在宝石边缘可透光，如玛瑙。

5)不透明(Opaque):宝石磨成极薄的片也不透光，如青金石、孔雀石等。

影响透明度的因素主要有:

1)宝石对光的吸收因数:宝石的吸收因数越大，透明度越低。宝石的吸收因数是与宝石晶格内部的晶格类型有关的。金属晶格内部大量的自由电子的跃迁对光有明显的吸收。原子晶格和离子晶格内缺失自由电子，对光的吸收能力相对较弱，因此具有较高的透明度。钻石透明度高，就是因为其具有典型的原子晶格。

2)取决于宝石的厚度:厚度越大，宝石的透明度越低。

3)宝石颜色的影响:对于同一品种、同一颜色系列的宝石来说，颜色越深，透明度越差。

4)杂质对透明度的影响:由于杂质使入射光在传播中发生折射、散射等，使通过宝石的光强度降低，从而影响宝石的透明度。

5)集合体方式对透明度的影响:对于同种宝石而言，单晶的透明度要高于多晶。多晶宝石的透明度受到组成矿物的颗粒大小、颗粒边缘形态、颗粒边缘的结合方式等影响。颗粒的粒度越不均匀，排列越紊乱，边缘接触越不平直，则对光的折射和散射作用越强，透明度越低。

四、形态

宝石形态的观察可分两种情况:具晶形的原石可观察和描述其结晶习性、晶形的组成、单形或聚形，并根据形态判断所属的晶系;而已加工的宝石则可根据加工形状直接描述。

1原石的形态

宝石原石的形态分为两种，一种为单晶宝石的形态，另一种为集合体的形态。

单晶宝石原石观察内容如下:

1)宝石的晶形(表1-4-1)，了解其结晶习性(如柱状晶形)，判断宝石是单形还是聚形，若为聚形，是由哪些单形聚合而成的。

2)横断面的形状如何(如斜方晶系的横断面为菱形，四方晶系的横断面为四边形)。

3)晶面特征，如表面蚀像、晶面条纹等。

4)判断所属晶系。

表1-4-1 单晶宝石的结晶形态

多晶宝石(玉石)的形态主要有致密块状、树枝状、葡萄状、皮壳状、晶簇状、粒状、球状、钟乳状、肾状、层状、鲕状、放射状等。观察时要注意玉石的结构和构造的特点以及变化情况。

2琢型

根据宝石的外部特征，将宝石的琢型划分为4种:凸面型、刻面型、珠型和异型。

(1)凸面型(Cabochon Cut)

也称弧面型或素面型，其特点是宝石的顶部琢磨面为弧面。凸面型切工常用于琢磨半透明到不透明的有色宝石，如玉髓、绿松石、软玉、翡翠等以及具有特殊光学效应的宝石。

1)据截面形状分:单凸面型、双凸面型、扁豆凸面型(上下弧面不一样高)、空心凸面型凹面型(图1-4-1)。

图1-4-1 凸面型琢型(截面形状)

2)据腰形分:圆型、椭圆型、橄榄型、心型、矩型、方型、垫型、垂体型(图1-4-2)。

图1-4-2 凸面型琢型(腰围形状)

(2)刻面型(FacetedCut)

又称棱面型、翻光面型和小面型。其特点是宝石由许多小刻面按一定规律排列组合构成，呈规则的几何多面体。刻面型宝石的款式种类很多，根据其形状特点和小面组合方式的不同，可划分为4种类型:

1)圆多面型:又称明亮型或圆钻型，是目前运用最多的琢型。该款式是为了尽量展现有色宝石的体色、亮度、火彩和闪耀程度。大多数圆多面型琢型都是由冠部、腰部和亭部等3部分组成，图1-4-3为现代标准圆多面型琢型，图1-4-4为圆钻型琢型的变型，如橄榄型、梨型、椭圆型、心型等。

图1-4-3 圆多面型

图1-4-4 圆多面型的变型

2)玫瑰型(RoseCut):玫瑰型冠部由连续的三角形组成，底面平而宽，因形似盛开的玫瑰花而得名。该琢型对展现宝石的“火彩”和亮度都不利，但其具有优美的几何形状和适用性(图1-4-5)。

图1-4-5 玫瑰型琢型

3)阶梯型:阶梯型又称祖母绿型，因常用于祖母绿的琢磨而得名。其基本形状是一个去掉四个角的矩形，具有阶梯状排列的翻光面，底部终止于一个斧形的尖底(图1-4-6)。该琢型翻光面数目和阶梯数并不太重要，面角比例要求不像圆多面型严格，所以在有色透明宝石中应用很广，可适应各种形状、大小的宝石原石的切磨，目前已成为市场上最常见的琢型之一。此琢型不仅能展现有色宝石的颜色，且能最大限度地保持原石的重量，但不利于对宝石的火彩和亮度的表现。剪刀型又称交叉型(图1-4-6)，是阶梯型的改进，用三角形代替阶梯形小面，与阶梯型相比，不仅增加了宝石的亮度，而且增加了颜色，但也因此在宝石亭尖处造成光的损失，并在宝石中央产生一个死点。这种款式适用于切磨折射率低、色彩艳丽的宝石。图1-4-7是有色宝石常用的阶梯型琢型。

图1-4-6 阶梯型琢型

图1-4-7 阶梯型琢型

4)混合型:混合型是指将同一粒宝石的不同部位切磨成不同琢型的混合款式。该琢型造型上变化多样、适用性强，可使有色宝石的颜色、火彩、亮度和重量达到最佳的效果。加工复杂，琢磨难度大，不适于大批量生产，只适合于一些高档有色宝石的设计和琢磨，其中最常见的款式是冠部为圆多面型，亭部为阶梯型(图1-4-8)。

图1-4-8 混合型琢型

(3)珠型(Beaded Cut)

珠型是有色宝石中最常用造型之一，通常用于制作不同的首饰，如项链珠、手链珠、耳坠珠、胸坠珠和其他佩饰珠等。珠型既可展示宝石的色彩美，又能体现几何形态的规整美，其魅力不仅表现在单粒珠子上，而且表现在整串珠子所串联形成的造型上。珠型琢型适用于半透明—不透明的有色宝石的琢磨，因其形状简单规整，所用原石量多价廉，可大批量生产。根据几何形态的不同，珠型可分为圆珠型、椭圆珠型、扁圆珠型、腰鼓珠型、圆柱珠型和棱柱珠型等(图1-4-9)。

图1-4-9 珠型切工

图1-4-10 异型

(4)异型

包括自由型和随型。自由型:据原石的形态、颜色、色形等刻意琢磨出的造型(图1-4-10)。随型:按照大自然所赋予原石的形状，进行简单的磨棱去角，并抛光所得的形状。

五、色散(Dispersion)与火彩(Fire)

色散是白光被分解为光谱色的现象，当白光照射到透明刻面宝石时，因色散而使宝石呈现光谱色闪烁的现象称为火彩。色散值是反映宝石色散强度(即火彩强弱)的物理量。理论上色散值DIS用该宝石相对于红光(λB=6867nm)的折射率与紫光(λG=4308nm)折射率的差值来表示，差值越大，色散越强。

观察宝石色散现象时要使用强点光源(如笔式手电)照射宝石，并将色散分为极强(DIS>0200)、强(DIS=0050～0190)、中(DIS=0038～0049)、弱(DIS<0038)等。表1-4-2为常见宝石的色散值。

色散除了与宝石本身性质(成分、结构等)有关外，宝石的颜色深浅对观察也有影响，颜色深的宝石常会掩盖其色散。只有无色的宝石能看到明显的色散。

色散是鉴定宝石的特征之一，特别是对于无色和浅色宝石，如钻石的色散常为橙色和蓝色闪光，而立方氧化锆的刻面上常见橙色、淡红色、绿色等闪光，十分柔和。此外，宝石的色散高能增添魅力。

表1-4-2 常见宝石的色散值

六、解理、裂理和断口

1解理(Cleavage)

指宝石晶体(单晶)在外力作用下(如敲打、挤压)沿特定的结晶方向破裂成平滑面的性质，所破裂的平面称为解理面。

根据宝石发生解理的难易程度和解理面的平滑程度可将解理分为3级:

1)完全解理:解理易发生，解理面平滑，如方解石、萤石等。

2)中等解理:受力大时才能发生，解理面平整，如方柱石、磷灰石等。

3)不完全解理:可发生解理，但较难，解理面延伸不远且不平坦，如绿柱石、橄榄石等。

解理对宝石的耐用性有一定的影响，解理发育的宝石受力后易破碎。解理在宝石鉴定中具有重要意义，同种宝石晶体的解理特征(如解理组数、方向、完善程度、解理夹角)总是相同的，某些宝石特殊的解理特征可作为鉴定依据。表1-4-3为常见宝石的解理特征。

表1-4-3 常见宝石矿物的解理特征

解理对宝石的加工十分重要，了解宝石的解理方向可使宝石工匠容易将大块宝石原料切开，如劈钻就是利用钻石的解理特征来进行的。此外，具完全解理的宝石难加工，容易碎裂，当宝石的台面平行于解理面时，沿解理面方向不易磨平和抛光，有时还会形成微台阶状。如加工托帕石要使台面与底面(解理面方向，垂直c轴)有一定夹角。

2裂理(Parting)

裂理是宝石在外力作用下沿一定的结晶方向(如双晶结合面、包裹体面或结构缺陷面)产生破裂的性质。它看起来像解理，但形成的原因不同。裂理只是在某种宝石的某些晶体中发生，并非普遍存在，同种宝石可见不同方向的裂理。裂理在长石、辉石及刚玉中比较常见。

3断口(Fracture)

断口是宝石(晶体、非晶体、集合体)在外力作用下发生的随机、无一定方向的不规则破裂面。断口是强烈撞击、持续施压、快速加热和冷却等应力作用的结果。

解理只能在晶质材料中出现，断口却能在任何宝石材料中出现，不论是晶质体还是非晶质体，也不论是单晶还是集合体。

断口可根据断裂面的形状分为以下几类:

1)贝壳状断口:断口面犹如贝壳，大致成弧面，并有一圈一圈的弧形线，石英最典型，非晶质的玻璃大多也具有贝壳状断口。一些解理发育不完全的宝石，如绿柱石、橄榄石、石榴石等有这种断口。

2)锯齿状断口(参差状):宝石出现参差不齐、有较尖锐的突起和凹陷的表面。纤维状集合体的宝石，如软玉等常见这种断口。

3)平坦断口:断口面较平坦，无粗糙感，一些土状致密的矿物集合体，如绿松石等显此种断口。

断口的形态特征可作为鉴定宝石的辅助依据。如断口显示阶梯状，则指示宝石可能有解理。对断口的观察，也可了解玉石质地的细腻程度。例如质地细腻的绿松石断口平坦或近似贝壳状，质地粗糙的绿松石断口呈参差粒状。

4观察方法

观察宝石的解理、裂理和断口的方法是:

1)用顶灯即反射光观察，最好与破裂面成45°角的方向观察。

2)观察宝石的表面，尤其是损伤部位，并注意宝石表面亮度的细微变化，尤其是破裂面、断口的光泽。

3)注意任何内部裂隙。

根据观察判断断口的类型和断口的光泽。确定解理的方向、组数、发育的完善程度，并将解理划分为完全解理、中等解理和不完全解理等。解理常表现为一系列非常浅的阶梯，解理面常呈珍珠光泽，可通过反射显示晕彩;有时可见盘状扁平包裹体或靠近表面的一条微细的线。

七、特殊光学效应

特殊光学效应对宝石鉴定有重要的意义。某些特殊光学效应存在特殊性，仅出现在少数宝石品种中，如果能正确识别，鉴定时可缩小宝石可能的范围，为后续鉴定打下基础。表1-4-4列出了常见特殊光学效应的宝石品种。

表1-4-4 常见特殊光学效应及宝石品种

1猫眼效应

在平行光线照射下，以弧面型切磨的某些宝石表面呈现一条明亮的光带，随着样品或光线的转动而移动。猫眼效应是由于宝石内部含有密集平行排列的针状、纤维状或管状包裹体对光的反射作用形成的。宝石切割琢磨时，要切磨成素面形，且将素面宝石的长轴方向与包裹体长轴垂直，抛光后才可产生猫眼效应(图1-4-11)。好的猫眼效应会随着宝石的转动而出现开张和闭合的现象。

图1-4-11 猫眼效应产生的示意

观察时应使用强点光源在宝石顶部照射，注意观察猫眼的眼线(亮带)是否平直、明亮、尖锐清晰，眼线是否居中，转动宝石猫眼是否可以灵活移动等。

2星光效应

在平行光线照射下，以弧面型切磨的某些宝石表面呈现出两条或两条以上交叉亮线的现象。产生星光效应的必备条件是:①两组或两组以上密集、定向排列的针状、纤维状或空管状包裹体或结构;②切磨时使弧面型宝石的底面平行于包裹体的平面;③弧面型宝石的高度与反射点焦点平面高度相一致。

图1-4-12 红宝石晶体内部包裹体特征及星光效应示意

图1-4-12是红宝石产生星光效应的示意图。在红宝石中有3组定向排列的针状金红石包体，它们相交成60°夹角，包裹体平面与c轴垂直，当加工成弧面宝石时，分别显示与包裹体垂直方向的光带，形成六射星光效应。

观察时应使用强点光源在宝石顶部照射，注意观察星光效应是几射星光;每条光带是否清晰、尖锐明亮、平直;星线交汇处汇聚点的大小，星线是否居中;星线的长度是否直达宝石腰部等。特殊情况下可以用透射光观察星光效应。如星光芙蓉石可显示透星光。

3砂金效应

宝石内部含有细小片状矿物包裹体对光的反射所产生的闪烁现象。观察时采用顶光照射宝石，要注意宝石内部包裹体闪光的强度以及对宝石光彩的影响。

4变彩效应

光从贵欧泊特有的特殊结构反射出来，由于干涉或衍射作用而产生颜色随观察方向不同而变化的现象。贵欧泊的结构是由有规律的近于等大的二氧化硅球体(直径在150～400nm之间)在三维空间定向排列而成，这些球体和其间的空隙成了天然的衍射“光栅”，使入射光发生衍射作用，因而随着入射光入射角的不同或转动宝石就会发生变彩现象。

观察时采用反射光照射宝石，要注意变彩颜色的种类、彩片的形状(如点状或片状、火焰状等)以及彩片的面积大小，并注意与宝石基底颜色的反差是否强烈等。

5变色效应

宝石在不同的光源下，呈现明显颜色变化的现象。观察时常用日光(日光灯)和白炽灯(烛光)两种光源，采用反射光照射宝石，注意观察不同光源下颜色的色调，并注意其变色的强度。

变色效应与宝石中的化学成分(Cr3+、V3+)有关，是宝石对光波进行选择性吸收引起的。如变石中含微量Cr3+，使它对绿光透射最强，对红光透射次之，对其他光波强烈吸收。因此，在日光(光源中绿光成分相对较多)照射下，变石透过绿光多而呈绿色;在白炽灯、烛光(红光成分多)照射下，变石透过红光多而呈红色。

6月光效应(冰长石效应)

当入射光照射到弧面长石表面时，形成蔚蓝色、乳白的晕色效应。观察时用反射光照明，注意描述月光效应的颜色，最常见的月光效应颜色为蔚蓝色，还可出现灰色、白色、粉红、绿色或棕色。注意与晕彩效应的区别。一般晕彩效应可以出现两种以上的颜色，且显示宽带状的彩色闪光。

7晕彩效应

光波因薄膜反射或衍射而发生干涉作用，致使某些光波减弱或消失，某些光波加强时而产生的颜色现象称为晕彩效应。在拉长石表面出现的晕彩效应称为拉长石晕彩(labradorescence)。

8乳光(蛋白光)效应

在普通欧泊或劣质欧泊中可以出现一种乳白色、浑浊状的外观特征，可描述为乳光效应，这种欧泊无变彩效应。

乳光效应是入射光进入宝石后因遇到大量微细颗粒，发生内部漫反射或散射，形成一种云状或朦胧状外观，就像光线穿过室内飘浮的尘埃时产生的效应一样。这种效应是某些欧泊或玻璃显示乳状外观的原因，月光石的光学效应部分与此有关。当宝石切割成弧面宝石时，这种乳光效应最明显。乳光效应是一种光学效应，可以增加宝石的价值。

八、掂重

将宝石放在手心，轻轻向上抛，感觉宝石打在手上的分量，相对于宝石的大小掂其重量，估计其相对密度(SG)。根据掂重区分重、中等和轻等情况，从而判断宝石的相对密度。这种方法对相对密度很大和很小的宝石具有一定的鉴定意义。如合成立方氧化锆SG=580～610，水晶SG=265，两者之间的相对密度差别很大，因此掂重可感觉到其明显的差异。对于相对密度较低的琥珀和塑料在鉴定中也很有帮助。

九、拼合石的观察

观察拼合石时注意所有可能确定拼合石的肉眼可见特征。如:①接合面;②上下光泽差异，如石榴石与玻璃拼合的二层石;③上下颜色的差异;④若有肉眼可见的包裹体，观察上下包裹体的差异等。

十、包裹体

当肉眼观察宝石时，如果能很容易地看见宝石内部的特征包裹体，对鉴定宝石十分有利。如琥珀中常可见到很大的动物包裹体。对于较小的包裹体需要进一步地放大观察(见本章第二节)。

十一、玉石结构构造的观察

对集合体颗粒的形状、大小、自形程度、排列方式等结构构造的观察和描述，对鉴别玉石有很重要的意义。观察时用透射光进行，有些宝石结构较粗，可以肉眼观察到，如粒状结构、纤维状结构等，但有些结构需要放大检查，甚至放大检查都无法观察到(如隐晶质结构)，但我们可以通过观察玉石的细腻程度了解玉石的结构，从而对玉石进行区别。如翡翠常见交织结构，石英岩常见粒状结构，而玛瑙和玉髓常具有隐晶质结构等。

十二、观察宝石的重影现象

某些宝石具有很强的双折射现象，用肉眼或10倍放大镜就能看到双折射现象。若是原石，可置于有字的纸上，可透过宝石观察到字迹有重影现象。如为刻面宝石，可透过台面观察其后刻面棱的重影现象，如冰洲石、合成金红石、橄榄石、合成碳硅石、碧玺等。但双影的观察要找角度，避开光轴方向，有时候肉眼观察不清，需要借助10倍放大镜观察。