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：
一、热处理
红蓝宝石的加热的温度在1300-1900℃左右，加热后的红蓝宝石，内部的包体会发生一定的变化，比如：蓝宝石加热会更改颜色，如：浅色的蓝色蓝宝石经过加热会加热蓝色，浅**或黄绿色蓝宝石在氧化条件下加热会处理成橘**以至金**蓝宝石等。
2、针状的包体会随着温度的升高，不断地溶解，最后断裂成不连续的短丝状，或者变成微小的像是尘点的形态。
3、像是红蓝宝石中含有固态晶体包体也会有不同程度的溶解，晶体边缘会圆化，变成“雪球状”包体，或者晶体周围出现“圆盘状”的应力裂纹。
4、有的气液包体，在长时间的高温高压条件下，包体内部的气体或液体会发生胀裂，液体会流进新炸裂的裂隙中，这种裂隙看起来也像是应力裂纹，但是在某一个角度观察，会看到干涉色。
5、在紫外荧光灯下，天然红宝石是呈现弱-中的红色荧光，而加热后的红宝石会有蓝白色荧光，天然蓝宝石荧光为惰性，不发光，某些蓝色蓝宝石在加热后会出现淡绿色或淡蓝色荧光。
二、表面扩散处理
1、红宝石利用高温让Cr离子进入浅红色刚玉的表面晶格，在表面形成一层薄的红色扩散层。
把样品放进二碘甲烷中，扩散红宝石的颜色多集中在腰棱，刻面棱以及开放的裂隙中，相比之下，看起来扩散红宝石有边界，天然红宝石的边界却是模糊的。
2、蓝宝石经常利用高温让Fe、Ti作为致色剂在无色或者浅色蓝宝石表面产生蓝色扩散层，原理跟扩散红宝石一样，不同的致色剂可以扩散出不同颜色的蓝宝石。
蓝宝石除了放进二碘甲烷中看是否扩散，还可以用放大镜观察，在底灯上放上一张纸巾，宝石样品台面向下，扩散的颜色沿着刻面棱或者开放裂隙浓集，看起来像是蛛网状构造。
3、表面扩散的星光红宝石，星线类似合成的，天然的星光星线，看起来就像是从石头内部发出来的，而且三条星线相交的中心，看起来是有宝光的，天然的星线中间粗，两端比较细，可以不连续，而合成的星光星线，看起来像是浮于宝石表面的，合成的星线比较直，均匀，连续性比较好，中心无宝光。
三、体扩散（铍扩散）
这种扩散也是利用高温氧化将Be元素扩散进宝石中，只是这不同于表面扩散只是在表面薄的一层，而是进入宝石内部比较深的地方，这种扩散主要是将无色或将近无色的蓝宝石处理成为**或橙色，处理后的蓝宝石很像帕德玛蓝宝石，一种带有粉色-橙色调的莲花色蓝宝石。
这种宝石鉴定，可以放在二碘甲烷中，外圈层的颜色为橙色，内圈层的颜色为粉色，偶尔也会为无色。或者到鉴定机构使用大型仪器测定离子浓度，近表面Be元素浓度大，往中心去浓度时逐渐降低的。
四、玻璃充填
大家都知道红宝石“十红九裂”，为了让红宝石看起来裂隙不是那么的多，就会用融化的铅玻璃，加压，将充填物压进红宝石的裂隙中，这样红宝石就会看起来没有那么多裂隙。
由于红宝石的折射率在176-178，铅玻璃的折射率在145-170，所以光泽会有不同，产生光泽差异，一般宝石裂隙是很多很多的情况下才会玻璃充填，所以整体看起来感觉雾蒙蒙的，不像是天然的。
放大镜观察，透射光可能会看到，充填中出现的气泡，搅动的漩涡构造，蓝色的异常闪光现象。反射光，可以看见开放性的裂隙内侧的充填物。
五、天然品的裂隙融合
在热处理的时候，需要加导热剂--硼酸钠，防止裂隙炸裂，但是，导热剂融化后会进入到开放性的裂隙中，随着温度的下降，这些导热剂就会凝固在裂隙中。
一般认为10x放大可以看见硼酸钠的，我们称为充填，看不见的称为热处理。
六、辐射处理
一般是处理蓝宝石，将无色蓝宝石辐射成**的，粉色蓝宝石辐射成橙色的，蓝色蓝宝石辐射成绿色的等等。
七、染色处理
将多裂隙的红蓝宝石放进有机染料中浸泡，加温，然后上色。
1、这种宝石可以用沾有酒精或者丙酮的棉球擦拭宝石，然后棉球会染色。
2、放大观察，能看到颜料在裂隙周围浓集。
3、染色的宝石有可能会出现特殊的荧光，这是颜料的荧光。
以上就是目前市场上常见的红蓝宝石的优化处理方法，各位对红蓝宝石有兴趣或者准备入手的朋友，一定要睁大眼睛，看清楚买的石头是否经过优化或者处理的，这样才能物有所值，不要被某些无良的商家忽悠了，要准备好必要的理论知识，让他们知道是内行，才不敢以次充好。如有疑问，或欢迎询问并且给予指导，大家共同学习，共同进步。
钻石净度si是GIA钻石净度级别中的微内含级(SI) ，该级别代表的意思是指把钻石放在10倍放大镜下进行观察，可以明显看到在钻石的内部存在清晰可见的瑕疵。
钻石净度也可以表示钻石在视觉上的洁净程度，是钻石的4C标准之一，影响其净度等级的瑕疵主要有两种，一种是内部的瑕疵称为内含物，另一种是表面的缺陷称为表面瑕疵。
评鉴钻石净度的准则，包括了上述瑕疵的数量、大小、种类、位置、明显度等对钻石整体外观的影响程度。钻石净度的评级必须在十倍放大镜检视下进行。
扩展资料：
钻石不是只评出一个净度等级就完了，还需要净度优化处理，常见的净度优化处理包含激光钻孔处理及裂缝填充处理：
1、激光钻孔处理
从钻石表面以激光烧出一个直达内含物的小洞，或者加热局部区域制造裂隙，再加以酸洗内含杂质。
2、裂缝填充处理
将折射率近似于钻石的物质填充至具有裂缝中，使羽裂纹不易观察。
参考资料：
第一步：标志（证书也要看标志）
我们可以通过证书上的标志确认出具证书的检测机构获准的是那些专门的资质认证，一般证书上会出现的标志有：“CMA” 。
“CMA” 是中国计量认证/认可（China Metrology Accreditation）的英文缩写。它是根据中华人民共和国计量法的规定，由省级以上人民政府计量行政部门对检测机构的检测能力及可靠性进行的一种全面的认证及评价。该标志仅指该机构是通过计量认证评审的单位，是任何出具珠宝鉴定证书的单位都必须具备的资质。有“CMA”标记的检验报告可用于产品质量评价、成果及司法鉴定，具有法律效力。
第二步：外观描述（查模观样）
接下来是确认选购的珠宝玉石是否和证书所描述的样品一致，包括：样品的照片、标签上的重量和证书上的重量、饰品的外观与描述是否一一对应。
照片是区分不同珠宝玉石的直接证据，鉴定证书照片清晰准确，会大大增加伪造的难度。但是有些情况下，由于珠宝首饰款式雷同，照片特征相似，难以区分。这种时候，精确的重量就是另外一个可以验证的有效数据。除了照片和重量，鉴定证书还会提供一些有特色的外观特点，例如玉器的糖色，手镯的手寸等等。
第三步：检测内容（最重要的内容）
这一步应该是我们最关心的检测内容，并且要知道证书上哪些内容最重要。
镶嵌钻石分级证书：最应关注的是钻石的颜色级别和净度级别，有些证书上还有钻石切工比例。
贵金属饰品纯度检验证书：最重要的当然是贵金属的种类及其含量。
珠宝玉石鉴定证书：检验结论最重要。根据国家标准规定，天然珠宝玉石不再标明“天然”二字，而经过人工处理或是人工合成的宝石必须明示，如：结论为“红宝石”，说明这颗红宝石为纯天然产出；“红宝石（处理）”是注明了具体的处理方法，表明这颗红宝石为天然宝石，但为改善其外观经过了某种方法的人工处理；“合成红宝石”则表示非天然产出红宝石，而是纯人工的实验室合成品了。
“备注”栏：一般检测过程中碰到一些相对特殊状态的样品，都会在备注上加以解释注明。例如和田玉的鉴定证书中，一旦涉及到表面处理的情况，则会在备注中注明具体的处理方式。
第四步：公章或检验标识
为防止鉴定机构证书被假冒，鉴定证书上须盖有单位公章，红色公章作为检验标识，往往不是与证书一体印刷的，是检验后加盖的印章。
现今一些大的鉴定机更是进行重重防伪，比如新疆岩矿宝玉石质检站在2007年启用的新版证书中，还新增上网查询功能。查询时需要输入批量验证码和企业验证码，让消费者可用便捷的方式进行核实，在网上查询了解所购珠宝玉石的相关信息。
第五步：了解标准
一般鉴定证书上还会标注珠宝玉石鉴定判别的依据标准，现行国家标准具体有：
GB/T 16552 珠宝玉石名称；GB/T 16553 珠宝玉石鉴定 ；GB/T 16554 钻石分级； GB/T 18043 贵金属首饰含量的无损检测方法X射线荧光光谱法；GB 11887 首饰贵金属纯度的规定及命名方法。
如果看到证书有这些标准的一个或者两个，就可以知道珠宝玉石是按照什么样的标准做的检测了。另外，证书上还应该有两个以上的鉴定师签名以及证书的鉴定日期。 了解了这五部分之后，您心仪的宝贝是真是假，证书是否相符也就水落石出了。
第六步：了解基本知识
以下是珠宝鉴定证书上经常见到的检验项目的名词解释：
颜色 colour
颜色是眼底视神经对光波（可见光390nm至780nm）的感应而在大脑中产生的感觉。可见光经物体选择性吸收后，其剩余光波的混合而产生的颜色即为该物体的颜色。
光性特征 optical character
指材料对入射光的方向和传播方向发生作用，而产生的各种现象，包括材料的均质性、非均质性、非均质体的轴性和正负光性等特征。
光性均质体 isotropic material
指光学性质在各个方面上均相同的物质，简称均质体。等轴晶系和非晶质的材料为光性均质体。
光性非均质体 anisotropic material
指光学性质在各个方向不同的物质，简称非均质体。除等轴晶系和非晶质的材料外，均为光性非均质体。
指具有两个特殊方向（二个光轴），当光平行该二个方向入射时不发生双折射的晶体。斜方晶系、单斜晶系、三斜晶系的晶体为二轴晶。
折射率 双折射率 refractive index, birefringence
光在空气（或真空）中与在宝石材料中传播速度的比值为折射率，也称折光率。
非均质体中两个或三个主折射率之间的最大差值为双折射率，也称重折射率（或重折光率）。
吸收光谱 absorption spectrum
指连续光谱的光照射珠宝玉石材料时，被选择吸收而产生的光谱。狭义的是指在可见光（700-400nm）范围内由于选择性吸收而产生的光谱，在光谱图上表现为黑带或黑线的现象。
光泽 luster
材料表面反射光的能力和特征。按光泽的强弱分为：金属光泽（metallic luster）、半金属光泽（submetallic luster）、金刚光泽（adamantine）和玻璃光泽（vitreous luster）；由集合体或表面特征所引起的特殊光泽有：油脂光泽（greasy luster）、蜡状光泽（waxy luster）、珍珠光泽（pearly luster）、丝绢光泽（silky luster）等。
透明度 transparency
指珠宝玉石材料透光的程度。可依次分为：透明（transparent）、亚透明（semitransparent）、半透明（translucent）、微透明（semitranslucent）和不透明（opaque）。
紫外荧光 ultraviolet fluorescence
指用紫外光照射珠宝玉石时产生的可见光波。按发光的强弱分为：强、中、弱、无。
火彩 色散值 fire, dispersion value
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。
色散值是反射材料色散强度（即火彩强弱）的物理量。理论上用该材料相对于红光（B=6867nm）的折射率与紫光（G=4308nm）的折射率的差值来表示，差值越大，色散强度越大（火彩越强）。
密度 density
宝石的密度是指单位体积物质的质量。单位是g/cm3。
硬度 hardness
硬度是指宝石材料抵抗外来刻划、压入或研磨等机械作用的能力。宝石硬度采用矿物学中的摩氏硬度表示。
解理 断口 裂理 cleavage, fracture, parting
解理是指晶体在外力作用下沿一定的结晶方向裂开呈光滑平面的性质。解理分为极完全、完全、中等、不完全。
断口是指晶体在外力作用下产生不规则破裂面的性质。常见断口类型有：不平坦状、锯齿状、贝壳状等。
裂理是晶体在外力作用下沿一定结晶方向（如双晶结合面）产生破裂的性质。
内部特征 internal character
是指宝石材料中所含的固相、液相、气相包裹体，特殊类型的包裹体（如：负晶）及与宝石的晶体结构有关的现象。如：生长纹、色带、双晶纹、解理、裂理等。
外部特征 external character
外部特征分为晶体的外部特征和切磨宝石的外部特征。
晶体的外部特征是指除晶形、颜色、透明度和光泽外，与晶体结构有关的特殊现象，如晶面横纹、纵纹、双晶纹、生长凹坑及蚀象、溶丘等现象。
切磨宝石的外部特征是指在切磨抛光过程中留下的现象，如：刮痕、抛光纹（痕）、微缺口、空洞、损伤、烧痕、撞击痕、须状腰棱、额外刻面、棱线尖锐或圆滑等现象。
优化处理 enhancement
除切磨和抛光以外，用于改善珠宝玉石的外观（颜色、净度或特殊光学效应）、耐久性或可用性的所有方法。分为优化和处理两类。
优化 enhancing
传统的、被人们广泛接受的、使珠宝玉石潜在的美显示出来的优化处理方法。
处理 treating
非传统的、尚不被人们接受的优化处理方法。
常见优化处理方法
优化方法：热处理、漂白、浸蜡、浸无色油、染色（玉髓、玛瑙类）。
处理方法：浸有色油、充填（玻璃充填、塑料充填或其他聚合物等硬质材料充填）、浸蜡（绿松石）、染色、辐照、激光钻孔、覆膜、扩散、高温高压处理。
钻石净度为钻石视觉上的洁净程度，为钻石4C标准之一。影响其等级的瑕疵分为二者，内部的瑕疵称为内含物（英语：inclusion ），表面的缺陷称为表面瑕疵（英语：blemish ）。评鉴钻石净度的准则，包括了上述瑕疵的数量、大小、种类、位置、明显度等对钻石整体外观的影响程度。钻石净度的评级必须在十倍放大镜（Triplet lens）检视下进行。
1钻石的净度等级
祼石的净度标准划分主要与钻石内部的杂质含量有关。很显然，钻石内部的杂质越少，钻石的净度越高。按照目前的国际划分标准，钻石的净度可以分为五个大级别，然后又能细分为十个小级别。这五个大级别从高到低分别为LC、VVS、VS、Si、P，其中LC是无暇级，P则是指瑕疵比较明显。十个小级别则依次是LC、VVS1、VVS2、VS1、VS2、P1、P2、P3。当下消费者大多都会按照五个大级别来界定钻石的净度等级。
2如何简单判断钻石的净度？
对于消费者而言，可以通过肉眼观察的方法来简单判断钻石的净度。比如把钻石放在自然光下照射，观察钻石内部的瑕疵。除了在自然光下照射之外，我们也可以用十倍以上的放大镜来观察钻石内部的瑕疵形态。如果用肉眼可以明显看到钻石内部的瑕疵，那么基本可以断定这种钻石属于净度级别较低的钻石。若是在高倍镜下也很难看到明显的瑕疵，则可以断定钻石的净度比较高。
3专业判断钻石净度的方法：
查看商家出具的钻石检测证书。通过钻石证书，我们可以看到与钻石相关的各种信息，当然也能看到钻石的净度级别。
1，钻石的颜色，净度是钻石4C标准中很重要的参数之二。
2，根据我过珠宝玉石行业标准专业定义里，钻石颜色的分级所要求的条件十分严格，比净度分级更加严格。
3，个人认为，在选择钻石时，首先考虑克拉，再考虑颜色。因为净度的特征是要在10被放大镜下，仔细观察才能看到的。平时佩戴时，是不具备这个条件的。但是颜色，在平时佩戴时，是有可见，可分辨的条件的。
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