你需要的是光照与角度,人眼看的角度与相机镜头的角度不一样。如果你人眼看到闪的位置你就需要把相机放在同一位置去反复查看。同时调节光照角度,直到相机中看的“闪”再拍摄
这个时候屏幕取景比取景器取景要好用。
钻石多样的晶面象三棱镜一样,能把通过折射、反射和全反射进入晶体内部的白光分解成白光的组成颜色——红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光。 钻石石的折射率非常高,色散性能也很强,这就是钻石石为什么会反射出五彩缤纷闪光的原因。
钻石因为具有极高的反射率,其反射临界角较小,全反射的范围宽,光容易发生全反射,反射光量大,从而产生很高的亮度。当钻石或者光源、 观察者相对移动时其表面对于白光的反射和闪光。无色透明、结晶良好的八面体或者曲面体聚形钻石,即使不加切磨也可展露良好的闪烁光。
扩展资料
钻石挑选有“4个C”原则:切割(cut)、色泽(color)、纯净度(clarity)和克拉(carat weight)。
1、切割
切割是其中唯一的人为因素。一个熟练的钻石切割师能使一块好的钻矿石光彩夺目,他能使内部的光芒最大程度地反射到钻石表面。抛光技术也将影响钻石的质量,一颗切割完美,对称的钻石可能因为抛光不好而降低价值。
2、色泽
在一些大的珠宝店里会陈列一些用于对比的钻石,他们将各种色泽等级的钻石列成一排,以帮助顾客进行对照,因为一般顾客无法用肉眼来区别钻石的色泽。钻石的颜色以无色为最上品,随着**的加深而逐渐次之。
3、纯净度
总的来说,瑕疵决定的钻石的价值。更准确的说,要看钻矿石中杂质的多少。几乎每块钻矿石中都含有杂质,即使是质量再好的钻矿石,也会存在些微瑕疵。当其净度为LC级时可视为无瑕级。
4、克拉
克拉是衡量钻石价值的一个重要因素。一颗切割工艺差、颜色偏黄且有瑕疵的2克拉的钻石的价值要远低于一颗切割完美,透明纯净的钻石。因此,钻石的重量并不是决定钻石价值的主要因素。
—钻石
—钻戒
一、红(蓝)宝石的优化处理与鉴别
刚玉类红(蓝)宝石是市场上常见的高档宝石,对这类宝石的优化处理历史悠久,种类繁多,且不断的创新,主要有以下几种:
1热处理法
红(蓝)宝石是应用热处理法最多的宝石品种,市场上的红(蓝)宝石绝大部分是这种优化宝石。人们通过各种热处理手段,将天然产出的红(蓝)宝石进行人工处理,以改善颜色和透明度。目前,可以将含铁离子蓝宝石从无色和浅黄绿色改成**或橙色;将含铁和钛离子蓝宝石从无色、浅蓝色或蓝黑色改善成宝石蓝色;将红宝石从牛血红色改善成鸡血红色,即消除红宝石的紫或蓝色调。此外,人们还可以通过热处理消除红(蓝)宝石中的金红石等包裹体,以增加宝石的透明度。或反之,也可以增加宝石中的针状包裹体,使宝石产生星光。这种方法改善颜色或透明度的优化宝石,一般不需要鉴别,在出售是也不必声明,行业里不认为是欺诈。
2扩散处理法
这种方法是通过高温处理在宝石表面扩散一薄层颜色,颜色的厚度从015~042mm不等。一般原料是天然的无色或浅色刚玉,最近也发现有用合成刚玉宝石的。扩散的颜色有蓝色、红色和橙色等,也有在宝石表面扩散星光的。扩散处理宝石在各国珠宝界引起广泛关注,人们不允许将这种宝石作为天然宝石直接出售,在出售时必须声明是经过扩散处理的。
扩散处理宝石的鉴定依据是,原石是无色或浅色的天然刚玉,它的颜色是用高温的方法人工扩散进入晶体的,颜色仅限于宝石的表层,而宝石的核心部分仍为浅或无色的原天然刚玉,宝石的颜色层,可通过切磨或抛光,部分或全部去除。
鉴定扩散处理蓝宝石较有效的方法是通过油浸和放大,用肉眼或在显微镜下观察。高温特征是:样品毛坯料表面呈现烧结物;放大观察可见到一个扩散层;在宝石的表面裂纹或周围的孔隙中,常沉积有浓缩的深颜色和扩散用的色料;宝石中的包裹体周围常熔融,或金红石的“丝”熔蚀成点状,或被吸收。由于颜色仅限于宝石表面,在油浸下观察的特征是:刻面接合处和腰围明显地出现较深的颜色线,或高突起;整个宝石看起来颜色不均匀,有的刻面深,有的刻面浅,称斑状刻面,这是由于扩散层的厚度不均匀及扩散后抛光过重等综合作用引起的;在腰围处常常完全无色,整个腰围清晰可见,称为腰围边效应;在二碘甲烷中,刻面接合处清晰可见,整体也出现一个清楚的蓝色轮廓,天然宝石则看不到刻面界线,整体边缘也不清楚。
扩散处理的刚玉,最早出现在市场上的是蓝宝石,后来又有红宝石。进入21世纪以来,又有一种橙红色的扩散处理刚玉上市,具研究,其颜色是经人工渗透铍元素而成。用于仿价格不菲的天然橙红色帕帕拉恰(padparadscha)刚玉宝石。
3其他方法
由于人们对红、蓝宝石的需求长盛不衰,天然优质刚玉类宝石的产量有限,因此几乎对宝石优化处理的一切方法都被用于红、蓝宝石的改善中,如,染色、注油、充填塑料等。
二、托帕石及其改善方法
托帕石(矿物名称黄玉)是常见的宝石之一,为珠宝店必不可少的宝石。黄玉宝石的颜色与其化学成分中F和OH的含量比有关。伟晶岩中的黄玉OH含量很低,F接近理论值,称F型黄玉,常为无色或褐色。其他产状如云英岩中的黄玉OH含量增加到5%~7%,热液成因的脉岩中的黄玉F和OH含量可接近相等,称OH型黄玉,常为**或粉红色。还有一种橙红色黄玉是十分珍贵的品种。
1颜色的变化
黄玉的颜色变化,可以用放射性辐照和热处理来完成。
(1)F型黄玉:无色或褐色品种经辐照后变为深褐色或绿褐色,经200℃左右的热处理可以得到深浅程度不同,漂亮的蓝色黄玉,有些外观酷似海蓝宝石,过分的加热可失去颜色恢复原状。
(2)OH型黄玉:无色或浅**品种经辐照可变为橙红色或橙**加热可使颜色恢复原状。含铬的粉红色或紫色品种经辐照后可变为橙红色和红色,加热可恢复原来颜色。还有一种产在巴西的带青色的黄玉,放射性辐照后呈黑褐色,经有控制的热处理可转变为粉红色,再经适当的辐照可出现金**色彩,但不变蓝。
2辐照技术
一切可以产生放射性的装置,都可以作为辐照黄玉的“源”。最早人们把放射性物质镭装在试管里与宝石混合,摆到铅盒子内对宝石进行辐照。现代人们常用的设备有钴60,高、低能电子加速器,反应堆等,这些设备各有优缺点。
钴-60可产生γ射线不带电,穿透能力强,辐照较均匀。F型黄玉经γ射线辐照后变成深浅不同的褐色,一般辐照剂量为109~1010拉德,经热处理后,可得到浅蓝色黄玉。经γ射线辐照的宝石不带放射性残留,但颜色较淡,应用前景不大。
电子加速器产生的高能电子,能量比γ射线高得多,辐照的时间短,放射性残留少,产生的颜色明快,经热处理后黄玉颜色的深浅程度与海蓝宝石十分相似。加速器是辐照黄玉常用的设备,但由于设备庞大,费用昂贵,使用受到限制。
核反应堆是利用原子核裂变时产生巨大原子能的装置。在反应堆里可产生多种类的中子,有快中子、慢中子、热中子等。其中快中子对宝石作用放射性残留少,因此,在辐照宝石时人们想办法滤掉其他中子,尽力只允许快中子通过。中子辐照黄玉的效率很高,可以很快地得到深色的黄玉,经处理可得到蓝色的成品。由于反应堆的孔道很多、体积很大,一次辐射的样品量可以很多。反应堆中子辐照最大的特点是样品带有部分放射性残留,为确保人身安全,需放置很长时间,待放射性减少到国家允许的标准以下才能上市。
3热处理
热处理是辐照处理的反作用,辐照产生的色心是引起宝石颜色变浅的原因,这些色心有的稳定有的不稳定,热处理的目的就是去掉那些颜色不好的不稳定的色心,留下漂亮颜色的稳定性较好的色心。通过加热到180~300℃的热处理,就能使F型黄玉中那些棕色、褐色色心消除,而让蓝色的色心显露出来。一种综合处理的方法,可以得到理想颜色的蓝色黄玉,通常是经反应堆和加速器辐照后,再经热处理。
4改色黄玉的检测
黄玉的颜色主要是由色心形成的,色心形成颜色的关键是色心的稳定性问题,一般经过热处理仍保留的色心,可认为是稳定色心。如F型蓝黄玉,其辐照品和天然品无论是在外观和颜色形成的机理上都是一致的,都是经过外界辐照而形成的蓝色色心。其差别只在于辐照品是人工大剂量、短时间辐照和加热的产品;天然品是自然界小剂量长时间辐照和光照的结果,要区别开这两种蓝黄玉是很难的。最近有人提出用热发光的方法,天然蓝黄玉在350℃时发光强度突然增高,而人工辐照品在300℃以下发光强度就可以增高了。这种方法在检测时常破坏宝石的颜色,实际意义不大。目前,还没有非破坏性方法能准确的检测出黄玉的颜色是否经过辐照处理。
但对辐照黄玉进行放射性检测是必须的,一般用γ仪。国外有的商人常在柜台上放一台小型γ仪,当着顾客面检测宝石的放射性。一般认为在γ仪(微伦计)上读数小于50微伦/小时(背景值为20微伦/小时)是安全的。
此外一种褐**—橙**的黄玉也可以进行“粉红化”处理,通过相当低的温度热处理得到颜色较稳定的粉红色宝石。据报道,经这种热处理过的黄玉,具有较天然粉红色黄玉强的二色性。
三、钻石的优化处理与鉴别
钻石人工致色主要是经辐照后进行热处理来完成,首先,通过放射源对钻石进行辐照,目前大多采用电子加速器将钻石辐照成蓝色、绿色、蓝绿色、褐**等。然后,根据需要进行一定的热处理改成红色、紫色、蓝色等各种颜色。辐照致色钻石的鉴别是珠宝界的一大难题,至今还没有很好的解决。目前,只是在谱学特征上寻找差别,即可见光谱、红外光谱等吸收的不同,但由于影响因素多,准确性尚欠缺。蓝色的钻石有特征的差异,天然蓝钻含硼具有半导体的性质,可导电;辐照蓝钻是电的绝缘体,不导电。
近年来,市场还出现一种经温压人工处理,退除杂色成白色的钻石。业界认为这种方法主要用于由结构缺陷引起黄或褐色的Ⅱa型钻石,目前按行业约定,经过这种方法处理的钻石必须送美国GIA分级,并在其腰棱用激光刻有“Ge pol”的印记。
对某些具有特征缺陷的钻石,人们常采用一些处理技术,这些处理通常不能提高钻石的净度级别,只是改变钻石的外观,使钻石易于出售。业界贸易规则中,明确要求经这类技术处理的钻石必须声明。
“激光钻孔”技术,对具有明显可见暗色包裹体的钻石,采用激光束,烧出一个从钻石表面通向包裹体的微小通道,钻孔径0002~002mm,深度不限。该技术是将钻石固定在一个可以精确旋转的夹具上,借助显微镜来调整激光,让激光束垂直钻石表面直达暗色包裹体,使包裹体蒸发掉,为清洗孔道和漂白包裹体的残留物,常用酸进一步处理,以使包裹体变浅。孔道通常在真空中使用环氧树脂堵塞,这样当钻石台面朝上固定在首饰上时,孔道将很难被看出。但从亭部一侧用10倍放大镜观察,容易看见。
“裂隙填充”技术,1987年起市场上出现了这种处理钻石,采用折射率相近的材料对钻石的开放裂隙进行填充。这与祖母绿“藏破”的原理是一致的。祖母绿中空气填充的裂隙很容易看到,但市场上常用与祖母绿相近折射率的油填充裂隙,肉眼就比较难看出来了。填充只能改善宝石的外观,却不能增加其价值。钻石裂隙填充是在真空中,将高折射率的玻璃状材料注入到钻石开放的裂纹内,注入材料的组成一直未公开。经该法处理的钻石,较大裂隙易于检出,小裂纹的检出较困难。检测主要是显微镜下观察,填充部分随钻石的移动可呈现特殊的橙或蓝紫色的闪光,出现的闪光常是单一颜色,而非光谱系列闪光。有时镜下可见到流动构造或扁平状气泡。
经这些技术处理的钻石在净度分级中有特殊的规定,见第15章第一节。
四、翡翠的处理方法与鉴别
作为优质玉石,翡翠的需求量越来越大,而天然产出品中颜色鲜艳而透明度高的上品十分稀少,供求矛盾促使翡翠的价格迅速上涨。多年来,人们一直试图采用各种人工改善的方法,使翡翠增加颜色和透明度,以提高其商业价值和可利用率。常见的方法有:改色、染色和脱黄注胶等。在珠宝界,人们把翡翠划分为A货、B货和C货。
1热处理翡翠及鉴别
翡翠的热处理称为焗色,一般是通过热处理使翡翠的颜色加深,常是增加红色。红色翡翠也是人们喜欢的一个品种,但自然界的红色品种不多,纯红色的就更少见,多数都带有棕色及褐色,加热的目的是去掉棕色或褐色,得到较好的红色。
热处理的步骤是将清洗干燥好的样品放在炉中,炉内的温度一般不需太高,用烘箱即可,加热在空气中进行,为保证样品受热均匀,要放在透明容器或距离发热体远些,升温速度要缓慢,最好是边升温边观察,当翡翠样品开始慢慢转变颜色,出现猪肝色时,开始缓慢降温,冷却后翡翠会呈现出红色,对不同质地的翡翠要具体调整操作的时间和温度。为获得较鲜艳的红色,在翡翠完全冷却后,再浸泡到漂白粉溶液中数小时,进行氯化,可增加它的艳丽程度。
焗色翡翠与天然翡翠的红色,都是赤铁矿(三价铁离子)呈色,赤铁矿是由褐铁矿失水转化而成的。不同之处,天然品是在自然条件下缓慢失水,而焗色品是在加热条件下迅速失水。实际上很难区别,如果将其加以区别,那只能凭人的感觉来区分,即天然品比较透明,焗色品会稍差些,给人以“发干”的感觉。
2C货的制作和鉴别
颜色是决定翡翠价值的主要因素,绿色越纯正,价值越高。但大多数翡翠很少有绿色或颜色很淡,为此,人们采用了染色和着色,最常被增加的颜色是绿色和紫色。
加色的步骤是,首先,选择具有一定孔隙的翡翠(密度较大结构致密的翠很难加上颜色),进行清洗烘干。然后,放入染料(如氨基染料)或颜料(如铬酸盐)的溶液中,温度在100℃以下,浸泡2周左右,时间以颜色渗入的深浅,翠件的大小,孔隙多少而定。最后,再将部分上色的翠件烘干,表面浸蜡,使颜色分布更柔和。不管是染色还是着色的绿色翡翠都作为C货出售。紫色翠件的加色方法类同,只是染料或颜料换成紫色而已。
外观相同的翠件,A货和C货的价值相差十分悬殊,因此对C货的鉴别十分重要。一般采用滤色镜、吸收光谱仪和放大观察,如果在滤色镜下呈现暗棕红色到棕粉红色;在吸收光谱的红色段650nm左右出现一条粗黑的吸收线;放大镜或显微镜下放大观察,在微晶狭缝中可见到绿色网纹。以上三种现象出现一种,即可确定为C货。但是没有这些现象的翡翠,如在滤色镜下不变色,也不能肯定它不是C货,因为现在人们染色技术十分高明,可能是采用了新的染色方法,需依靠多种手段进一步确定。目前最适用的方法是红外光谱测试,C货会出现明显的色料吸收峰。
3B货的制作和鉴别
由于翡翠为多晶集合体,在微小晶体之间不可避免地会存在着少量的金属离子如铁、锰等,这些离子的氧化物多为深色氧化物,这样就大大地影响了翡翠的颜色和鲜艳程度。特别是在翠的底上出现黑褐色、灰色等斑点和瑕疵,使翡翠看起来很脏,价值明显降低。为解决这个问题人们采用了化学漂洗的方法,去掉污迹,这就出现了B货。
B货的制作主要有两个步骤,一是脱黄,也称清洗或“冲凉”。作法是将选择好的样品用强酸(如盐酸和稀硫酸等)进行清洗、浸泡,不断更换新的酸液,一般要泡2~3周,观察样品到**基本脱完为止,脱黄后的翡翠颜色比较鲜艳,绿色突出,底色明显变白,但透明度不好,水头差,呈现干裂外观。二是注胶,将脱黄处理的翡翠,中和烘干后,注胶加固。翡翠经酸洗脱黄,尽管整体外型未改变,但细微结构遭到严重破坏,强度明显降低,需进行加固处理。即将加热后的样品放入胶中,在烘干箱中温度保持200℃以下,使胶均匀渗入翠的裂隙。常用的胶有塑料、无色环氧树脂等。最后抛光,去掉肉眼可见的表面胶。
B货的鉴别难度很大,需经多种观察和仪器测试,综合分析。
(1)仔细观察宝石的颜色、光泽和结构。B货的颜色较鲜艳,但不太自然,有时脱黄不好时基底有**调;与天然A货的玻璃光泽不同,B货常出现树脂光泽,反光量减少,光泽变弱;B货经清洗注胶,结构变化较大,多显得松散,用侧光观察,白色部分出现较为粗糙的白丝状组织,宝石表面出现明显的凹凸结构。
(2)测定密度、寻找差别。翡翠的密度是330~336g/cm3。从理论上讲经清洗注胶的B货密度应低于原件,但由于注胶的量有限,再加上作为矿物集合体,翡翠的密度不是一个固定值,B货的密度变化常超不出翡翠的变化范围。因此,密度变化,只是一个参考值。
(3)紫外线长波测试,出现荧光。一些B货在长波紫外线下,出现蓝白色荧光,是注入有机胶的反应,若注入无荧光胶则无此反应,但目前的B货有荧光者居多。
(4)红外光谱测试,比较谱图差别。用无损红外光谱分析可以很好的检测出B 货,这是目前最行之有效的方法。每一种矿物都有特定的红外光谱,B货由于注胶,产生了与天然翡翠明显不同的红外吸收线,不同的胶有不同的吸收谱线,但都是A货所没有的。把被测的样品与标准翡翠的红外图谱加以比较,出现多余的吸收峰者即为B货。
在实践中人们还常采用一些特殊的方法鉴定B货,如用火烧,B货可变成黑色焦状等,但都有不足之处。翡翠的改善除了以上的三种方法之外,还有镀膜、贴面、假皮等各种方法,花样很多,而且常常翻新,但很不受欢迎。
思考题
一、是非判断题
1按国标规定,所有染色宝玉石均须在鉴定报告中注明属“处理”。
2高温下使蓝宝石色斑或色带扩散的改色手段称为“扩散热处理”。
3红外光谱仪只能分清一部分A货或B货翡翠。
4按国标规定,出售任何品种的浸蜡玉雕件均可在宝玉石名称后不注明(处理)。
5任何染色宝玉石的鉴定证书上,按国标规定:必须在名称后加上(处理)。
6染色玛瑙效果稳定,上市时无需标明为处理的。
7辐射改色的托帕石上市时须声明为“处理”的。
8再造绿松石属于处理宝石。
9托帕石经辐照改色并加热固色后即可上市。
10扩散处理蓝宝石中固态包裹体的变化特征与热处理蓝宝石中的相似。
二、选择题
1优质仿制珍珠是在圆核上面涂上多层的:( )
a鱼鳞漆
b银粉
c白瓷漆后制成的
2目前对辐照处理黄玉(Topaz)的放射性残留允许量(出厂—上市)为:( )
a70~15贝克
b70~15伦琴
c70~15γ
3区分翡翠与无机玻璃充填的B货翡翠应选用:( )
a滤色镜
b显微镜
c红外光谱仪
4用气相沉淀法改善的镀膜钻石,翻面的外观特征是:( )
a无纹平滑
b有平行线纹
c有云雾状纹
5为查明红宝石中有无玻璃充填,宜选用:( )
a亮域照明和斜照明
b暗域照明
c反射照明
6判别钻石与激光穿孔钻石或充填处理的钻石时,最好选用:( )
a亮域照明
b暗域照明和斜照明
c反射照明
7判别扩散蓝宝石与蓝色蓝宝石时,要侧重观察:( )
a生长线或固态包裹体有无变化
b对比棱、尖与面之间颜色的差异
c棱线有无毛茬
8红宝石与染色红宝石的判别宜使用:( )
a滤色镜
b显微镜
c分光镜
9在合法贸易中,下列哪种优化祖母绿无须声明:( )
a注无色油的
b注有色油的
c注塑料的
10区分翡翠和C货翡翠时必须用的仪器是:( )
a放大镜或显微镜
b查尔斯滤色镜
c比重天平
11目前我国对辐照处理黄玉的携带放射性残留,参照日用工业品的辐射防护规定,放射性允许标准为( )
a70贝克
b30贝克
c50γ
12鉴别天然与辐射改色的蓝色钻石,可用( )
a热导仪
b电导仪
c折射仪
13翡翠的B货在紫外灯下:( )
a一定有荧光
b无荧光
c都没有荧光
14热处理后弧形色带已不清晰的蓝宝石,在鉴定证书名称一栏写为( )
a合成蓝宝石
b合成蓝宝石(处理)
c热处理的合成蓝宝石
15利用色心呈色原理,使无色托帕石改变成蓝色托帕石的优化处理方法是( )
a辐照热处理
b扩散热处理
c染色
d镀膜
16用红外光谱判别充胶翡翠与不充胶翡翠是检测( )
a结构是否被破坏
b翡翠的矿物成分
c翡翠中的阳离子
d有机阴离子团
17绿色锆石热处理改为蓝色时,须控制的气氛是:( )
a中性
b氧化
c还原
18阴极发光仪所用辐照源发射出的是:( )
a电子束
bX射线
cγ射线
三、多项选择题
1翡翠(处理)是指:( )
a用强酸碱处理后加高分子胶,加入颜色
b只要用强酸碱处理过
c加热后加色
d洗过的
e、在裂缝中有充填胶或色料
2按“国标”,应在宝石名称后必须加“处理”二字的下列宝石有:( )
a热扩散处理的蓝宝石
b加热处理的红宝石
c热处理去除杂色产生粉红色的绿柱石
d染色处理的玛瑙
e浸蜡加深颜色的绿松石
四、填空题
1改善的宝石要达到( )、( )、( )3个标准。
2翡翠B货制作的两个主要步骤是( )、( )。
3改色蓝黄玉(Topaz)是通过( )处理以及随后的( )处理而获得的。
4未经人工染色的天然玉石中与翡翠易混淆的有( )、( )、( )、( )、( )。
5市场上常出现经过人工处理的翡翠有:( )、( )、( )和( )。
6优化处理珠宝玉石可分为( )和( )两大类,而其中( )可用原珠宝玉石名称,而对( )的珠宝玉石在原珠宝玉石名称后加括号并在其中注明( )二字。
7钻石优化处理的方法有:①( )②( )③( )④( )等4种处理方法。
8红宝石优化处理方法有:①( )②( )③( )④( )。
9蓝宝石优化处理的方法中( )和( )两项在鉴定与销售中必须注明( )。
10人工宝石中代号YAG是( ),CZ是( )。
11在市场上常遇到的一种翡翠品种八三玉(爬山玉)成品,其主要特点为( )、( )、( )。
12改善红宝石常用的人工处理方法有( )、( )等。
13一颗无色、火彩非常好的标准切工圆钻形宝石,直径为58mm,重115ct,它可能为一颗( )宝石。
14翡翠B货在反射光照明下,主要鉴定特征有:( )、( )、( )。
15目前对刚玉类宝石的优化处理方法有( )、( )、( )和( )。
16评价宝石改善(优化或处理)的效果时,至少要考虑( )、( )和( )等3个方面。
17常用于改善珍珠颜色的方法有( )、( )和( )。
18高温扩散处理蓝宝石的鉴定特征是在二碘甲烷浸液中可能呈( )、( )、( )。
19翡翠(处理)的充填物质可为( )或( )或( )或( )。
20天然翡翠经强酸或强碱处理后、再充填了( )或( )固结的称为B货翡翠,主要特征是( )遭到了破坏和加入了一些其他物质。
21蓝宝石的主要处理方法有( )处理法,( )处理法。
22制作B货翡翠用强酸或强碱浸泡主要目的是去除( )和( )等。
23如果无色水晶晶格中含少量的( ),经辐照处理后能产生紫色。
24腰棱上刻上GE POL标记的钻石是消除了( )色的一种无色钻石。
25红宝石的热处理常采用( )气氛,以消除( )色调,还可以消除( )包裹体。
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:
当然不是啦,钻石之所有珍贵是因为为,第一钻石是自然界硬度最高的天然物质,莫氏硬度达到了10,因此它基本不会磨损耐久度极高,但是也有弱点由于质地较脆,不能抗猛烈撞击。第二钻石的折射率极高达到242,比折射率15左右的玻璃高出许多,在光线下呈现耀眼的金刚光泽,这是钻石火彩的根本。第三钻石的火彩除了跟自身物质性质有关外还与钻石的其他性质有关,按照美国宝石学会GIA的标准4C标准,即重量、净度、颜色、和切工。重量是只大小,越大的钻石自然能够反射更多的光线因此钻石越大看起来越亮;净度越高表明钻石内部瑕疵杂质越少,钻石越通透;颜色钻石有白钻和彩钻之分,白钻从D色到Z色逐渐变黄,D色白而通透,Z色就很黄了但还达不到黄钻的颜色级别;切工是钻石闪不闪的关键,因为切割好的钻石它的反射面就固定了下来,切工好的能够反射从钻石顶部射入的大部分光线,而且能够折射出七彩的光线,因此,钻石的品质越好,切工越好就会越闪。
你所说的越闪越假主要是应为目前有很多仿钻石的,如合成锆石之类的,区别的关键在于,锆石有双折射现象,近处可以看到棱角出有重影,钻石就没有。而且钻石的切工很好,一般圆形砖石有57个切面,锆石切面较少,这也是特征。
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。
可以用眼镜布之类的进行擦拭。
平时在家里清洗宝石的一些方法:
一 购买一套宝石清洁液,依照指示洗涤钻石。
二 用半杯家庭用的亚摩尼亚水,加入同等容量的清水,将钻石浸在溶液中约三十分钟,然后用小擦子轻轻洗擦钻石饰物四周上下的镶嵌金属,再放入溶液中轻轻挥动,取出来用纸将水分洗干,毋须冲洗。
三 先将钻石浸在一小盘混和了温和清洁剂的温水中,然后用小擦子轻轻洗擦钻石,再将钻石放在滤网上用温水冲洗,最后用布洗干水分。
四 如果钻石和镶嵌缝隙中的灰尘还不能彻底清洁,使用电动冲牙器可以冲掉一些灰尘,或者使用木制牙签小心的挑出污垢。
小提示:虽然在家清洗钻石戒指,基本能保证钻石的光亮,但有些保养还需专业珠宝人士进行保养维护,看看其镶嵌的齿脚是否依然坚固牢靠,有没有勾拉现象 避免钻石脱落,对于钻石清洗,其实最重要的还是在平时佩戴过程中要小心注意,这才是最重要的。
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