宝石优化处理技术

高秀清　陈炳贤　董鹤琴

第一作者简介：高秀清，中宝协第三届人工宝石专业委员会副主任委员，原中国原子能研究院高级工程师。

一、引言

随着科学技术的发展，社会财富的积累，人们对珠宝饰品的需求量越来越大。然而，自然产出的矿产资源是有限的，由于长期大量开采，天然宝石资源日益减少，其中色彩、质地、光泽皆佳的高品位的宝石更加稀缺。为满足市场的需求，人们进行了宝石品位的改善研究，采用各种优化处理工艺对颜色不佳，透明度差等影响外观美的各种有缺陷的宝石进行人工技术处理，使其颜色、透明度和净度等外观特征得到改善，将天然宝石自身的潜在美质充分展现出来，从而提高它的美学价值和商业价值。同时，使宝石的自然资源得到充分利用。

世界上宝石优化处理技术发展很快，许多国家和部门设立了专门的研究机构，并拥有一批专家队伍和先进的技术设备，专门从事天然宝石的优化处理技术研究和商业化生产。而我们国家在这方面还需要大力加强。

二、宝石优化处理技术分类

宝石优化处理技术的采用，要根据宝石的特性和我们欲求的目标而定，如对颜色的改善可采用热处理，也可采用辐照和热处理相结合的多道工艺过程来实现。宝石优化处理技术大致分为五类。

1热处理技术

热处理技术是应用最早的，最古老的，也是应用面最宽的技术。热处理技术需要多种工艺条件相配合，如①温度，由低到高，从 150～2000℃不同温度段的选择；②升降温速率，温度梯度的选择，最高温度及恒温时间等选择；③炉内气氛，氧化或还原气氛，或惰性气体保护等；④真空，真空度控制等，市场上出售的红、蓝宝石，海蓝宝石和蓝色坦桑石等都经过热处理；⑤通气加压。

2辐照－热处理技术

辐照是使高能粒子进入宝石晶体内，通过能量交换，晶体内产生大量的点阵缺陷和离位原子缺陷，形成色心。色心的能量有高有低，形成不同颜色的混合，这使颜色很难看。但低能量色心不稳定，故再进行热处理，可破坏低能量色心，即清除杂色，使漂亮的颜色固定下来，这就是采用辐照着色，热处理固色的技术。此方法不改变宝石自身的物理化学性质，只在外观上使颜色变得鲜艳，透明度有一定的提高。按照我国国家标准，此方法属于优化处理中的“处理”范畴。

目前，国际市场上很多天然宝石是经过人工处理的，并已得到业界的认同和消费者的欢迎。

本着充分利用天然宝石资源和提高宝石价值的宗旨，我们开展了宝石优化处理技术的研究工作，主要是热处理和用辐照处理的方法对宝石晶体进行优化处理。不同品种的宝石，以及不同目标的实现，要采用不同的工艺条件。采用此种技术优化处理效果最好的是托帕石（topaz）、水晶、金绿宝石、金刚石、碧玺等。关于辐照技术及主要设备在后面做重点介绍。

3化学处理技术

通过化学反应，化学扩散和化学沉淀方法，把致色元素渗入到晶体中，或把着色剂沉淀于裂隙或孔道中，使其外观颜色得到改善。

4高温高压法钻石漂白技术

采用高温高压专用设备将淡褐色钻石处理成白色，有的可达到D色美钻。

5钻石高温高压改色技术

将淡褐色钻石处理成**、黄绿、蓝绿、蓝色和粉红色等色泽艳丽的彩钻。

三、人工辐照改色方法与主要设备

宝石辐照的辐射源种类很多，按其射线种类可分为：①γ射线辐照，主要采用60Co辐射源；②高能带电粒子辐照，主要采用加速器，如直线加速器，回旋加速器；③快中子辐照，用核反应堆的专门辐照装置进行辐照处理。

1）γ射线辐照：处理宝石后着色力弱，不能使金刚石着色，对于黄玉处理，只能达到天空蓝色，其优点是不诱发放射活性。

2）高能带电粒子辐照：用加速器产生的高能带电粒子（如高能电子、质子等）对宝石优化处理。一般情况下，带电粒子的能量越高改色效果越好；如果能量能够达到20MeV以上，作为辐射源比较好，其好处是残余放射活性比较低。但由于束流比较窄，因此辐照时间长，辐照费用高。以黄玉为例，经过高能电子辐照处理后，一般能达到浅蓝色。

3）快中子辐照：反应堆产生的快中子对宝石进行辐照改善时，由于快中子（E≥1MeV）的能量高，穿透力强，它轰击宝石晶体时能造成晶格损伤，产生大量的点缺陷，出现空位和离位原子，形成新的色心，出现颜色的变化，因此，改善的效果比较理想。但是，反应堆中的热中子同时轰击宝石晶体，宝石中的微量杂质元素会产生（n，γ）核反应，从而被“活化”生成不同半衰期的人工放射性核素。用堆中子辐射处理宝石时，其改善效果比较好，但热中子也诱发一定量的残余放射活性。为减少宝石中的杂质元素的活化作用，因此，要采取特殊的热中子屏蔽装置，以尽可能降低辐射后宝石晶体的放射活性。这方法我们已研究成功，并被成功地应用于黄玉的辐照改善，其改色效果非常理想。

四、辐照后的热处理

以黄玉辐照处理为例：辐照后黄玉晶体的颜色并非是单一的，可以观察到多种颜色，如灰蓝、蓝绿、浅棕、深棕、浅褐、深褐等色，偶尔出现过紫红色和橘**。热处理的目的，就是要消除杂色，使所需要的颜色充分地显现出来，并且使其颜色稳定，称为“固色”处理。

黄玉辐照与热处理过程产生的颜色变化如图1。

图1 黄玉经辐照与热处理的颜色变化示意图

热处理的温度和保温时间是十分重要的，热处理条件恰当，处理后的晶体显现出艳丽的色彩，迷人的光泽，晶莹剔透，十分诱人。热处理条件不适宜，蓝色中含有黑灰色，显得浓重而且沉闷。

本工作采用综合处理技术，处理过的黄玉、水晶、绿柱石等都得到明显的改善效果，尤其是黄玉处理后，色彩鲜艳，刻磨后折光效果好，有“天空蓝”、“瑞士蓝”和“伦敦蓝”等多种色调（表1）。

表1 辐照处理宝石的颜色效应

五、中子辐照宝石的放射活性

1放射活性来源

中子辐照宝石时，因热中子的核反应活化作用会产生放射活性，并且要持续相当长的时间，活性强度随着时间的延长而逐渐衰减。

以黄玉为例，基本上是铝和硅的氧化物，除此之外，还含有微量杂质元素。样品经中子活化分析可以知道，多数黄玉中都含有 Ta,Cr,Fe,Mn,Cs,Co等。这些元素经中子辐照之后，被“活化”变成带有人工放射性的核素。这些人工放射性放出不同能量的7射线和β射线，它们的半衰期不同，长的百天以上，短的仅有几分钟。

对于半衰期的核素如28Al,31Si,18O等，在一周内即可衰变完，组成黄玉的基体元素都生成上述短半衰期的人工放射性核素，故对人们的影响很小。黄玉中含有的微量杂质元素被活化后，不仅带有高能量的7射线，而且半衰期较长，故放射活性主要来自黄玉中的杂质元素。

2放射活性强度与持续时间

经中子辐照后的宝石，在一定时间内都带有放射活性，它的活性强度随时间的延长而有规律地衰减，最后衰减到豁免值。

产生的放射性强度和持续时间由辐照处理方法、宝石材料基体元素和杂质元素的种类及浓度所决定。杂质的种类与含量因产地、成矿条件不同而异，而且，差异很大。因此，应当选择基体元素和杂质元素的核特征性适宜的宝石原料进行辐照改色，只有这样，辐照后材料才不会带有长寿命核素。

六、放射活性的测量仪器

对于辐照处理的宝石必须进行残余活性的监测，采用仪表分类筛选，进行严格的管理，以保证安全。

核探测器种类很多，功能各异，可采用 Nal晶体探测器；Ge（Li）探测器（高灵敏度，高分辨率），该仪器与计算机联用可以很快地给出各种核素的比活度数据。除此之外，还可以采用α、β、γ表面沾污仪表进行现场测量和分级筛选，此种仪表不能给出绝对强度，只表示相对强度，作为粗测量筛选用比较合适。在我们的工作中，采用仪表筛选分级和仪器测量相结合，对每批材料进行跟踪测试直到合格为止。

七、豁免值

关于辐照处理过的宝石的残余放射性豁免值，目前国际上尚无统一规定，我国也没有制定出相应的标准。根据上述情况，我们以国际原子能委员会规定的“放射性物质安全运输规程”中的有关条款和我国国家技术监督局发布的中华人民共和国国家标准“对辐射源和实践豁免管理的基本标准”文件中的有关规定为依据，采用74Bq/g（2nCi/g）作为放射性物质的豁免比活度限值。低于74Bq/g的固体物即可作为非放射性物质管理。

豁免值是权衡多方面因素制定的管理规程，不超过豁免值的物质不会对人体造成危害，因为这一数值远低于危险度10-6～10-7Ci/g。而且，辐照宝石的残余活性随着时间的延长而逐渐衰减，只要放置足够长的时间，按照其规程办事，是不会给运输、加工和佩戴者造成危害的。

潮宏基珠宝现在使用的证书，是由中宝协(中国珠宝玉石首饰行业协会)宝玉石检测中心颁发的证书。该证书所证明产品，经过中国实验室国家认可委员会认可的。

钻石好坏区分/4C：钻石的好坏可以通过国际规定的4c分级进行判断。钻石的4c分级是指：cut切工、clarity净度、color颜色、carat weight 克拉重量。CHJ珠宝所选用的钻石经过三道程序检验，基本选用vs级别以上的钻石。（注：国家规定20分以下的钻石不参与评级。）

保值：一般来讲，075CT（75分）以上的钻石的价格是呈上升趋势，因此，也可以余75分以上的钻石有保值及升值的价值。25分以下的钻石基本就只具有鉴赏、实用的价值。

参考：

钻石的4C分级

对于一颗成品钻石，国际上用4C标准来进行分级。这4C包括：颜色(Color)、重量(Caratage)、净度(Clarity)和切工(Cat)。4C标准对成品钻石的质量级别有着直接的影响。 颜色：在颜色评价中，我们主要对开普系列的无色——浅黄系列的钻石进行分级。目前所用的分级标准以CIBJO(国际珠宝首饰联合会)和CTIA(美国宝石学院)的标准为主要参政。重量：国际上通用克拉来表示宝石的重量、钻石的重量对钻石的价格有着直接的影响。如果成品钻石的所有其他因素都相同，那么，重量越大的钻石价格也就越高。净度：净度分级(1)分级前的准备工作：

a清洁钻石：使用酒精和不易掉毛的布擦洗钻石。清洗后的钻石不要再用于去摸，应当用镊子去夹。

b利用10倍放大镜或10倍立体双目显微镜来观察。

c照明条件：通常选用颜色分级时的比色灯或目光灯。 (2)钻石净度级别的划分：钻石的净度分为LC(镜下无瑕级)；VVS级(极微瑕级)，它再分出二个亚级VVS，和VVS2级(视瑕疵的大小)；VS级(微瑕级)及二个亚级VS，和VS2；SI级(小瑕级)及两个亚级SI，和SI2；P级(不清)及三个亚级P1、P2和P3级(肉眼可见瑕疵，按位置和不同大小分)。 (3)影响钻石净度的因素：

a包裹体的数量；

b包裹体的大小；

c包裹体的位置；

d包裹体的明亮度；

e包裹体的类型； 在净度分级中，我们不仅要观察钻石的内部特征，还要注意到某些天然的和人工的外部特征。例如原晶面、生长纹、抛磨线及破损等。这些同样影响着钻石的净度级别。 切工分级：在切工分级中，我们主要是对圆多面形琢型的钻石按严格比例进行分级，对于花式琢型也可进行切工分级，但由于异形的缘故，只作大概估计。 钻石切工与分级的标准在不同国家略有差别，这主要与人们的审美观点有关。在我国，钻石的切工比例为：台宽比以56？66%为适中，亭深比以41？45%为适中，冠角以31？37为适中。 在钻石切工中有三种情况是属于明显切工差的钻石，它们是：

a“鱼眼”钻石：由于钻石的亭部太浅，导致光线从亭部泄漏，不能产生

b“块状”钻石：由于钻石的亭部太深，导致光线不能反射到台面，钻石看上去发黑，亮度。

c“薄”钻石：它的原因有两个，一个是台面比例正确，但冠角太小；另一个是台面太大，冠部浅。这种钻石整体看上去很薄，不易镶嵌，且火彩差。

在观察切工时，我们要观察以下几点：

(1)台宽，(2)亭深比，(3)冠角和亭角，(4)腰棱原度，(5)抛光线，(6)多余的刻面等等。一个切工好的钻石，火彩很强，稍一动即光芒四射。

到此，天然钻石的分级已经完成了。但我们不仅要将天然钻石准确分级，还要鉴别出混杂在天然钻石中的仿制品及优化处理品。

钻石号称“宝石之王”，是世界上公认的最珍贵的宝石。钻石硬度大，光泽强，不宜磨损，折射率大且色散强，因此能射出迷人的“火彩”。最早发现钻石的国家是印度，目前世界上最主要的钻石产地是非洲、澳大利亚、、俄罗斯、加拿大，其中非洲是最主要的产地。目前，世界钻石的经销主要控制在戴比尔斯联合矿山有限公司的手里，该公司通过中央销售组织控制世界金刚石生产的80％左右。戴比尔斯公司开采金刚石的主要矿山在南非，并通过其金刚石有限公司和子公司还控制非洲等地以外或其他西方国家的钻石。根据颜色钻石可以分为两大类：五色至浅**系列、彩色系列。五色系列包括近无色和微黄、微褐、微灰色。彩色系列包括**、褐色、红色、粉红色、蓝色、绿色、紫罗兰色等，此外还有含有大量石墨包裹体的黑色钻石，多数彩色钻石颜色发暗。其中蓝色和粉红色钻石是最好的，由于极其罕见，因而极其昂贵，世界上有名的“库里南”、“高贵无比”、“希望”等均为淡蓝色的钻石。俗话说：“黄金有价，钻石无价”，钻石被人们视为无价之宝。但实际上钻石的价值可以通过钻石的“4C”来确定，即钻石的质量(Carat)、颜色(Color)、净度(Clar—ity)、切工(Cut)。其中钻石的质量是影响钻石的价值的最重要的因素，同等品质的钻石，质量越大越是珍贵。一般讲，钻石质量只计克拉(1克拉：0．2克)后面的两位小数，对第三位小数的意见是8舍9进。但是，钻石价值与质量的关系，并不是简单的线性关系，而是复杂的几何关系，29分与30分，49分与50分，59分与60分，89分与90分，99分与1克拉之间，钻石价值的差别很大。钻石的价值也受到净度、颜色的影响，净度级别越高，颜色级别越好，钻石的价值也越高，颜色越白的钻石，越为稀罕、珍贵。钻石评价的四个要素中，切工是直接受人为因素影响的。目前市场上较为常见的钻石切割花形有圆形、心形、水滴形、方形、椭圆形、祖母绿形等。切工的好坏直接影响钻石的火彩，切工越是精确、合理，就越能显示钻石的诱人光彩。伪劣晶鉴别由于钻石稀少、昂贵，所以市场上出现很多钻石仿制晶。这些仿制品主要是一些五色宝石，如无色玻璃、五色锆石、无色水晶、无色蓝宝石、无色黄玉、无色尖晶石、合成金红石、人造钛酸锶、钇铝榴石、钆镓榴石、合成立方氧化锆、合成碳硅石等。目前，合成立方氧化锆及合成碳硅石是钻石的最理想的仿制品。钻石与其仿制晶的主要鉴别特征如下：1．光泽钻石具有特征的金刚光泽，这是区别于其他仿制品的主要特征之一。2．火彩特征钻石由于具有高的折射率和高的色散值，因此表现出一种特殊的“火彩”。钻石的火彩柔和，有跳动感，而钻石仿制品火彩呆板且单调。3．透视效应将钻石台面向下放在一张有线条的纸上，切工完美的钻石看不到纸上的线条，否则为仿制品。4．亲油性天然钻石具有较强的油亲和能力，用油性水笔在钻石表面划过时可留下清晰而连续的线条，相反，在钻石仿制品表面划过时，墨水会聚成一个个小油滴，不能出现连续的线条。5．疏水性将小水滴点在钻石表面，水滴能在钻石表面保持很长时间，如果是仿制品，小水滴则会很快散开。6．导热性能好由于钻石具有较高的热导率，因此对着钻石哈气，可发现雾气很快消失，而仿制品则可在表面见到明显的雾气，并且需持续一段时间方可散去。7．面平棱直点尖锐由于钻石是世界上最硬的物质，因此，抛光钻石刻面之间的棱线平直而尖锐，仿制品硬度小，棱线圆滑且多有磨损。目前，与钻石最为相似的有合成立方氧化锆和合成碳硅石。合成立方氧化锆颜色发白，净度高，不含钻石中的天然包裹体，硬度低，棱线圆滑，密度较钻石大，手掂较钻石沉。合成碳硅石颜色呈灰绿色，色散值比钻石高，火彩较钻石强，有大量平行排列的白色针管状包裹体，由于具有较高的双折射率，在10倍放大镜下可见刻面棱双影。这些特征都可将之同钻石区别开来。

钻石的4C分级

对于一颗成品钻石，国际上用4C标准来进行分级。这4C包括：颜色(Color)、重量(Caratage)、净度(Clarity)和切工(Cat)。4C标准对成品钻石的质量级别有着直接的影响。

颜色：在颜色评价中，我们主要对开普系列的无色——浅黄系列的钻石进行分级。目前所用的分级标准以CIBJO(国际珠宝首饰联合会)和CTIA (美国宝石学院)的标准为主要参政。它们之间存在着一点不同：CTBJO实验室中的比色石称为“标准比色石”，其中每一颗钻石对就每一色级的下限；GIA系统使用的比色石，每一颗钻石代表着从E天始每一色级的上限。

在有了一套标准比色石的情况下，我们再拥有合适的光源(比色灯)，合适的分级环境(在黑暗的房间中使用标准光原)以及丰富的经验，我们就可以对钻石的颜色进行分级了。

重量：国际上通用克拉来表示宝石的重量、钻石的重量对钻石的价格有着直接的影响。如果成品钻石的所有其他因素都相同，那么，重量越大的钻石价格也就越高。在钻石行业中，钻石的价格用每克拉多少钱来表示。对于重量在一定范围内的钻石，每克拉可按相同价格来听报价，超过此范围的钻石，每克拉报价则不同。对于未镶嵌的钻石，其重量一般用克拉称或天平来称重；对于已镶嵌的钻石，一般通过测量其直径，通过换标表示计算其重量。

净度分级(1)分级前的准备工作：

a清洁钻石：使用酒精和不易掉毛的布擦洗钻石。清洗后的钻石不要再用于去摸，应当用镊子去夹。

b利用10倍放大镜或10倍立体双目显微镜来观察。

c照明条件：通常选用颜色分级时的比色灯或目光灯。

(2)钻石净度级别的划分：钻石的净度分为LC(镜下无瑕级)；VVS级(极微瑕级)，它再分出二个亚级VVS，和VVS2级(视瑕疵的大小)； VS级(微瑕级)及二个亚级VS，和VS2；SI级(小瑕级)及两个亚级SI，和SI2；P级(不清)及三个亚级P1、P2和P3级(肉眼可见瑕疵，按位置和不同大小分)。

(3)影响钻石净度的因素：

a包裹体的数量；

b包裹体的大小；

c包裹体的位置；

d包裹体的明亮度；

e包裹体的类型；

在净度分级中，我们不仅要观察钻石的内部特征，还要注意到某些天然的和人工的外部特征。例如原晶面、生长纹、抛磨线及破损等。这些同样影响着钻石的净度级别。

切工分级：在切工分级中，我们主要是对圆多面形琢型的钻石按严格比例进行分级，对于花式琢型也可进行切工分级，但由于异形的缘故，只作大概估计。

钻石切工与分级的标准在不同国家略有差别，这主要与人们的审美观点有关。在我国，钻石的切工比例为：台宽比以56？66%为适中，亭深比以41？45%为适中，冠角以31？37为适中。

在钻石切工中有三种情况是属于明显切工差的钻石，它们是：

a“鱼眼”钻石：由于钻石的亭部太浅，导致光线从亭部泄漏，不能产生

b“块状”钻石：由于钻石的亭部太深，导致光线不能反射到台面，钻石看上去发黑，亮度。

c“薄”钻石：它的原因有两个，一个是台面比例正确，但冠角太小；另一个是台面太大，冠部浅。这种钻石整体看上去很薄，不易镶嵌，且火彩差。

在观察切工时，我们要观察以下几点：

(1)台宽，(2)亭深比，(3)冠角和亭角，(4)腰棱原度，(5)抛光线，(6)多余的刻面等等。一个切工好的钻石，火彩很强，稍一动即光芒四射。

到此，天然钻石的分级已经完成了。但我们不仅要将天然钻石准确分级，还要鉴别出混杂在天然钻石中的仿制品及优化处理品。

钻石4C原则(大家应该了解)

对于一颗成品钻石，行业内通用颜色(Color)、重量(Carat)、净度(Clarity)和切工(Cut)。四个标准来进行评价。由于这四个标准的英文单词的开始字母都是“c”，故其习惯的被称为4c评级。

◎ 颜色：在颜色评价中，我们主要对开普系列（cape series）的无色——浅黄系列的钻石进行分级。目前所用的分级标准以CIBJO(国际珠宝首饰联合会)和GIA(美国宝石学院)的标准为主要参照（即用英文字母D~Z 钻石的颜色划分为23个不同等级，字母越靠前则表示钻石的颜色级别越高）。

◎ 净度：按照我国国家标准，钻石的净度分为LC—镜下无瑕级；VVS—极微瑕级包括： VVS1，和VVS2级）；VS级—微瑕级（包括VS1和VS2）SI级—小瑕级（包括SI1和SI2）；P级—重瑕级 （包括P1、P2和P3级）

◎切工：切工是4c中唯一一个可以由人们直接控制的部分，它在很大程度上影响着钻石的火彩和亮度，从而也影响着价格。在切工分级中，我们主要是对圆多面形琢型的钻石按严格比例进行分级，对于花式琢型也可进行切工分级，但由于异形的缘故，只作大概估计。在我国国家标准中，一般对钻石的冠高、腰厚、亭深、台宽、全深、 修饰度作出评价。依次可分为很好、好、一般三个级别

◎重量：国际上通用克拉（Ct）来表示宝石的重量，（1克拉=100分=1/5克）。钻石的重量对钻石的价格有着直接的影响。如果成品钻石的所有其他因素都相同，那么，重量越大的钻石价格也就越高，并且这种价格提升并不是按照算术级数上升的。在钻石行业中，钻石的价格用每克拉多少钱来表示。对于重量在一定范围内的钻石，每克拉可按相同价格来听报价，超过此范围的钻石，每克拉报价则不同。对于未镶嵌的钻石，其重量一般用克拉称或天平来称重，称重精确到小数点后第二位，逢九进一，不满九舍去；对于已镶嵌的钻石，一般通过测量其直径，通过换标表示计算其重量。

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：

http://wwwtianyacn/techforum/Content/150/525593shtml

问题一：怎样区分钻石的好坏？ 钻石的质量评价就是看钻石的4C，级别越高钻石越好。

1Color（颜色）：一般的钻石都是Cape系列的，颜色从白色-浅黄白，由高到低D-E-F-G-H-

N。。。。。Z。其中H色之上的看着都很白，H色之下的，都能看到一点点

黄 调，越靠后的色级越不好。（其中，彩钻不属于这个分级系统，得

单独分级，红色钻石极为昂贵，蓝色的也很贵。）

2Clarity（净度）：描述钻石内外部瑕疵多少的，越干净的越好。最好的是LC，其次是VVS、VS

Si、P。低于P级的属于重瑕级，用肉眼就能看到里面的脏东西。

3Cut（切工）：钻石能出火彩，除了本身的质量好坏，还得看切磨工艺。只有很好的切磨，才能

让钻石发出最好的效果。包括切磨比例（台宽比、亭深比、腰厚比、冠角比

底尖比）、抛光质量、修饰度。这三项最好的是Exelent、然后是Very Good、

Good

4Carat（重量）：当然越重的越好。大于骸0克拉的钻石都可以单独命名的。

产地对于钻石来说，意义不是很大，所以一般都不说产地。

以上是钻石的4C分级，当然要是看价格的话，除了这4C还得看购买的地方、品牌、镶嵌工艺等等。

你的钻石的颜色、净度级别都比较高，切工很一般。总体来说，还是挺不错的。

问题二：如何鉴定一颗钻石的好坏？ 钻石鉴定方法

（1）将钻石放在手臂或脸上，若感觉它是温暖的，则为假钻石。因为真石不传热，无论怎么触摸它，都应该是凉的。

（2）在钻石上哈口气，如果钻石上的水气立即消失则证明为真钻石。若水气在钻石上停留几秒钟后才消失则为假钻石。

（3）在一张白纸上画一条直线，把钻石平放在这条直线上，透过钻石观察这条直线，若钻石边缘两端的线与透过钻石的线是折断的或变形的，则可断定是真钻石，若线条仍然是直的，则为假钻石。

（4）将钻石在细砂纸上来回擦几次，其表面有擦痕的则为假钻石，无擦痕的则是真钻石。

购买钻石饰品 是一件非同寻常的事。完整评价一粒钻石只有依靠钻石只有依靠钻石鉴定4C证书 才能提供最详细的品质情况。

钻石鉴定证书首先要证明所测钻石是真的。换句话说，证书首先要保证的是 所述的那粒钻石是一粒天然金刚石，而不是仿制品或人造金刚石。实验室第一项 检测是钻石的真伪测定（如硬度鉴定、导热性试验等）。此外，鉴定证书还包括 钻石的重量、颜色、净度、切工比例、形状、荧光、放射性等物性。这些都需要 在实验室中用专门的仪器完成。

在日常的鉴定中，有一些简单易行的识别钻石真伪的方法：

1线试验：

将钻石擦净，以台面朝下放在一张有一条线的纸上，如果比例好的钻石, 透过钻石就看不到这条线，而绝大多数仿制品允许足够的光线通过， 至少可看到线的一部分。

2液滴试验：

用钻石笔在钻石表面划过时墨水会留下一条线，若是仿制品则墨水会聚集成液滴。

此外还可用水滴试验。在表面清洁的钻石上，水将长时间保持球形， 而仿制品上的水会在相对短的时间内散开。

这些简单的方法可帮助消费者初步判断钻石的真伪，而详细的品质还需有专业人员的实验室进行检测和分级。

问题三：怎么辨别钻石的质量好坏？？？ 看钻石 的4C 标准

克拉 一克拉=100分=02克 越大越贵

颜色 从 D-Z色 D色是透明级别 最佳 颜色越低品质越低

净度 IF VVS VS SI P IF是最好 无瑕疵 净度越低品质越低

切工 EX VG G EX为完美切工最佳 VG为 非常好 G为 好

抛光 对称 也是分为 EX VG G EX最佳 VG G依次

最后还有荧光 无荧光价格最好 荧光越重越影响钻石的光泽和火彩 价格也就越低

问题四：如何鉴定钻石？ 怎样鉴定钻石的好坏 钻石的仪器鉴定 110X放大镜观察 10X放大镜是鉴定钻石的一个很重要的工具，鉴定人员完全可以凭借10X放大镜来完成钻石的鉴定和进行4C的分级，使用10X放大镜应掌握以下几点 (1)观察内部特征 钻石为天然矿物，所以一般都带有矿物包裹体、生长结构等各种天然的信息，这是钻石与其他人工仿制品的根本区别。 (2)观察腰部特征 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，这种粗糙而均匀的面是毛玻璃状，又称“砂糖状”，而钻石的仿制品由于硬度小，虽然腰部亦都不精抛光，但在粗面上仍可保留打磨时的痕迹，如可见平行排列的钉状磨痕等，此外，为了获得最大质量，天然钻石腰围及其附近常常保留原始晶面，我们在许多钻石的腰部都可发现三角形、阶梯状生长纹或原始晶面等，据此即可准确地判断样品为天然钻石。 (3)观察刻面棱线特征 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显微镜观察 显微镜与1OX放大镜作用基本相同，都是对样品进行放大观察，所不同的是显微镜的视域、视景深和照明条件均优于放大镜、显微镜通常只在实验室中使用，对高净度级别的钻石使用显微镜观察是十分必要的，在观察不同类型内、外部特征时所选用不同照明方式并须注意，正确的观察位置，如暗域适用于对透明包裹体的观察，而亮域则对观察暗色包裹体更有帮助，顶灯照明，利于钻石表面生长线的观察等。 3密度的测量 对于未镶嵌的裸钻和毛坯，密度测量也是鉴别钻石真伪的有效手段，密度的测量仍然则用静水力学法，建议用四氯化碳作为介质，以使测量值更精确、I 4分光镜及分光光度计 天然产出的钻石绝大多数是Ⅰa型(约占98%)由N致色，这类钻石在415nm处有一强吸收带。 因此，使用分光镜观测415nm线对于钻石鉴定特别是钻石与合成钻石的区别十分有效。但是普通的分光镜分辨率较低，加之415nm处蓝区，靠近谱线端线不易观察。随着科技的不断发展，人们已能够采用U-V分光光度计并应用低温技术准确测量钻石的吸收光谱。

问题五：怎样辨别钻石的好坏 在选购钻石时，0最好选信誉可靠0的钻石珠宝专卖店或著名厂家和名品商场的商品。不要急于买，要仔细地询问一下，看看与你所掌00握的这方面知识是11否一致。要索0石的“体格检查表”、“身份证”。如果产品附有鉴定证书的话，可以用以下0标准逐一对照1――是否与0实物相符、是谁鉴定的、日期是什么时候、填写是否正确、清晰及有没1有漏项。钻石的价格主11要是由净度、颜色、切工和质量4项指标所决定的。钻石元不等。所以22’与23’、27’与28’之间，虽然只差001克拉，但价格则有一个级别之差，差价们的关系如下：净度的差价为10%～15%，即VVS、VS、ST之间每克拉相差3000～5000元，也就是与同等重量的1颗价值3000元的VS净度钻石相比，VVS净度的要高出300～450

问题六：怎么看钻石的好坏？ 钻石的评价与选购

应从以下四个方面考虑(4C)：

（1）颜色(Colour)：以无色为最好，色调越深，质量越差。在无色钻石的颜色分级里，顶级颜色是D色，依次往下排列到Z，我们在这里只说从D到J的颜色级别，D-J是无色级别，G-J是近无色级别，从K往下就基本没有收藏和佩戴意义了。因为从K往下钻石就会逐渐偏黄，我们选钻的时候，尽量选H 以上的颜色，I-J的级别虽然也在近无色的范畴，但多少也能察觉到一丝微黄．具有彩色的钻石，如：红、粉红、绿、蓝色等，又属于钻石中的珍品，价格昂贵。其中又以红钻最为名贵

（2）净度（Clarity)：净度分级的依据是内含物的位置，大小和数量的不同来划分的．净度级别由高到低详细可分为FL,IF,VVS1,VVS2,VS 1,VS2,SI1,SI2,SI3,P1,P2,P3应在十倍显微镜下仔细观察钻石洁净程度，瑕疵越多，所在位置越明显，则质量越差，价格也相应地要降低。

（3）克拉重量(Carat)：在其他三C相同的情况下，钻石的价格与重量的平方成正比，重量越大，价值越高。钻石的重量是以克拉为单位的。1克拉（ct）=02克(g)。把一克拉平均分成一百份，每一份是一分，商场价签上标的03ct，04ct就是我们说的30分40分．

（4) 切工(Cut)：一颗钻石的原石，即使扔到大马路上也不会有人去注意，是切工赋予了它第二生命，让它有着绚丽的火彩．切工是指成品裸钻各种瓣面的几何形状及其排列的方式．切工分为切割比例，抛光，修饰度三项。每一项都有五个级别，由高到低依次是EXCELLENT,VERY GOOD,GOOD,FAIR,POOR一般我们所见的都是标准圆钻型切工。顶级切工的石头，它对于光线的反射可以达到一个最接近完美的比

例，也就是我们说的三项E X(EXCELLENT)切工，但是像这种切工的价钱也会稍微贵一些，因为它的出成率比较低，它会比不是三项EX切工的价钱高5%左右，但是三项EX的石头的火彩绝对是最绚丽的

5分的碎钻不具体分级别的，呵呵，至于钻石的真假，一般消费者自己不是很好分辨，操作也比较麻烦，大分数的，比如说二十分以上，大多数人都会去当地的检查机构复检一下，费用50元左右

问题七：如何辨别钻戒的好坏？ 哎``我家就干这个的`你直接问我不就行了么。。。。钻石有裸钻裸钻可以理解成裸体钻石就光一块钻石。能明白吧？主要还是钻石的切面。好钻石是一点瑕疵也没有的。你得使10倍放大镜观察，卖钻石的地方有鉴定证书。简单而言，钻石是看4C，这四个C后面是有英文的是单词。我简单的给你写上了。我不知道念什么。C切工C净度C色泽和C克拉。

但彩钻例外。不管是中国的还是国外的都有一个钻石切面鉴定证书。上面写着EX完美VG非常好G好三个级别的，这个证书上面的一般不会出错的，重要的还是要看颜色和净度，你想结婚了阿？大宝告诉你吧买就买六边形的。切面多显得更亮。更漂亮。你要是想买克拉钻戒。你就买个比1克拉稍微小一点的。人家是看不出来这不是1克拉的。个头差不多大小。但是价钱可以省一大堆。钻石的颜色分级是这样的 D E F G H I J K L M D色为最好，后面的越来越黄的，所以G要比I色白 。买完钻戒必须自己去鉴定中心去鉴定看看鉴定师给你多少分`哈哈。说白了`如果鉴定师能鉴定你这钻石是99分那么你买的这钻石也绝对便宜不了。因为人家卖钻石的自己都找人鉴定过了价格出的非常高。哈哈你说我牛吗？应该没有比我回答的更好了吧？哈哈``

问题八：怎么鉴别钻石的优劣？ 首先，如何鉴别钻石优劣。 钻石的价值从4个方面体现，净度，成色，切工，分量。分量就是克拉，这是硬指标，所以没什么好说的。 切工就是钻石的形状，好的切工因为要抛弃的原料比较多，所以也比较贵，但钻石看上去也比较璀璨。最著名的好切工标准是八星八钻，但是要达到这种切工比较难，一般情况下不要贸然相信商家的宣传。 净度和成色钻石的证书上应该都有，但是现在国家有新规定，20分以下的钻石不再说明成色和净度的等级，所以在购买的时候，可以先选一个大于二十分的钻石作参照物，这个钻石的成色应该在I之前，H，G，F，E的都行，E，F的比较难的。越接近A，表示颜色越白。净度从高到低是VVS,VS,SI,SII，当然前面还有无暇级的，但是这种钻石非常难找，这四类都还算可以，最好在SI以上。杂质比SII的还多就不能带了。 建议不要去珠宝行买，深圳水贝那边有珠宝批发中心，可以去哪里看看。哪里因为是完全竞争，所以价格比较合理。如果不在深圳，可以去淘宝看看，但是一定要注意卖家的信用度，而且要用支付宝。

问题九：钻石怎样来区分好坏？ 钻石的价格 ，好坏，是根据钻石的实际品质来定的 ，即钻石的颜色，净度，切工，荧光等，品质越高，相对来说价格也会越贵！

问题十：如何鉴别钻石的好坏？ 钻石没有什么好坏之分，要分等级

1要看钻石的颜色，就是D到K（按26个英文字母排列顺序）越靠前等级越高

2看钻石的净度，一般情况IF，VVS1或VVS2，IF础以说是市面上最好的了

3看钻石的切工，切工有三项：切磨，抛光，对称。这三个参数有各自的等级EX（完善）VG（很好）G（好）

当然这三个重要参数等级越高钻石等级就越高，用通俗的话说就越亮。