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。
红宝石(ruby)和蓝宝石(sapphire)都属于刚玉(corundum)族的宝石。由于形成条件不同,刚玉中可含有不同的微量元素,因而呈现出不同的颜色,其中呈红色者为红宝石,呈其他颜色者统称为蓝宝石。红宝石和蓝宝石都是人们十分珍爱的高档宝石,红宝石鲜红似火,蓝色蓝宝石清澈透蓝,它们与钻石、祖母绿和猫眼石同被列为世界五大名贵宝石。
一、基本性质
(一)结晶学性质
晶系 三方晶系。
结晶习性 晶体常为六边形桶状或柱状,有时呈板状或双锥状,具双晶 (图6-4)。
双晶 刚玉的双晶有两种: 一是在晶体生长过程中形成的生长双晶;二是在机械作用下面网滑动形成的机械双晶。刚玉的生长双晶只在特定的产地可见,例如斯里兰卡和克什米尔,而绝大多数刚玉宝石的双晶是由于面网滑动、晶格变形造成的简单接触双晶或聚片双晶。刚玉宝石的聚片双晶通常平行 {1011},少数情况下平行 {0001}。
表面特征 在锥和柱面上常有横的条纹,加上特征的三角生长标志,为红宝石和蓝宝石的原石晶体鉴定提供了良好的识别标志。
(二)化学成分
主要化学成分 铝的氧化物,化学分子式为Al 2 O 3。
图6-4 刚玉的晶体及双晶
微量组分 当刚玉不含杂质元素时,为无色;当含其他杂质元素时则呈现各种不同的颜色,并构成不同的宝石品种。如含Cr2 O3 001%~005%者为浅红;含Cr2 O3 01%~02%为桃红;含Cr2 O3 2%~3%为深红色;含Cr2 O3 02%~05% +NiO 05%为橙红色;含TiO2 05% +Fe2 O3 15% +Cr2 O3 01%为紫色;含TiO2 05% +Fe2 O3 15%为蓝色;含NiO 05% +Cr2 O3 001%~005%为金**;含CoO 10% +V2 O3 012% +NiO 03%为绿色;含V2 O5 在日光灯下为蓝紫色,在钨丝白炽灯下红紫色,即具变色效应。
(三)物理性质
1光学性质
颜色 变化大,并决定宝石的品种。红宝石即红色的刚玉宝石,它包括了红色、橙红色、紫红色、褐红色的刚玉宝石。蓝宝石即除去红宝石以外的其他颜色的刚玉宝石,它包括蓝色、蓝绿色、绿色、**、橙色、粉色、紫色、灰色、黑色、无色等多种颜色。根据GB/T16552—2003《珠宝玉石名称》标准,上述刚玉宝石均直接定名为蓝宝石。
光泽 亮玻璃光泽。
透明度 透明 不透明。
折射率 176~178。
双折射率 0008。
色散 低,为0018。
多色性 中等到强,具体取决于品种。
光学效应 最重要的是星光效应,极少见猫眼效应,也有似变石的变色效应。
发光性 红宝石在长波紫光下具弱至强的红色荧光,短波紫外线下微弱至中等的红色荧光;蓝色蓝宝石一般无荧光;斯里兰卡的一些**蓝宝石可具杏黄-橙**荧光。
吸收光谱 红宝石为典型的铬光谱;蓝色蓝宝石为典型的铁光谱。
2力学性质
解理和断口 刚玉解理差,但由于叶片状双晶的原因,常发育有平行底面和菱面体面的裂开。断口呈贝壳状。
硬度 9,在天然材料中仅次于钻石。不同产地的红宝石和蓝宝石,硬度稍有不同。
韧度 极好,蓝宝石一般要好于红宝石。
密度 39~41g/cm3,平均为40g/cm3,具体视纯净度而变。
(四)包裹体
刚玉类宝石内部含有十分丰富的包裹体(图6-5),不同产地的宝石具有不同的包裹体特征。缅甸的刚玉类宝石,特别是红宝石,常含有三个方向排列的短金红石针,针状内含物常发育不完整而呈现出“丝光”光泽。缅甸红宝石富丽鲜明的红色往往呈漩涡状,颇似糖浆搅拌时的效果,称为“糖浆”状包裹体。斯里兰卡的红、蓝宝石常含粗而长的金红石针状包裹体和具应力晕圈的锆石包裹体,以及六边形色带等。克什米尔蓝宝石含有极细的纱状羽状体和液态内含物包裹体,并造成这种蓝宝石具有特征的轻淡乳白色。泰国红、蓝宝石常含网脉状的羽状体,中心为黑色晶体,往往含有管状液态内含物及交切双晶面等包裹体。
图6-5 红宝石和蓝宝石中的包裹体
二、鉴定
红宝石和蓝宝石的鉴定是较为复杂、较为困难的问题,不仅大量涉及仿冒品的问题,还有大量的合成品充斥市场。更重要的是,许多红宝石和蓝宝石虽然是天然产出的,但在进入市场前已经过各种技术处理,虽然这些经处理的红宝石和蓝宝石有些在商业上是可以接受的,但与未经处理的天然品相比,其价值相差较大,要求对它们作出正确的鉴别。基于此,红宝石和蓝宝石的鉴别除必须依据常规的仪器测定对其作出初步判断外,许多情况下还需借助于大型仪器的分析测试,方能为其正名。从目前的实际情况看,红宝石和蓝宝石的鉴别需要正确解决下列三方面问题:
1)宝石的材料是否是刚玉?
2)若是刚玉,是合成的还是天然的?
3)若是天然的,是否经过优化处理?是用什么方法进行的优化处理?
(一)材料属性的鉴别
鉴别方法相对较简单,只需测定有关物理性质即可作出正确鉴定。
用折射率仪 可测得折射率为1762~1770,双折射率为0008。
用比重天平 可测得相对密度为399~405。
用分光镜 红宝石是典型的铬光谱,蓝宝石是铁光谱。
放大观察 不同产地的红宝石和蓝宝石由于其形成的地质条件和环境存在差异,因而具有不同的包裹体。训练有素的宝石鉴定师,不仅可以凭借这些内含物特征来鉴别红宝石和蓝宝石的真伪,还能鉴别产地。
二色镜和偏光镜 可测其多色性和光性,从而对红宝石和蓝宝石作出鉴别。
(二)红宝石与相似宝石的鉴别
与红宝石相似的宝石主要有红色石榴子石、红色尖晶石、红色电气石、红柱石、仿造宝石有红玻璃。
1与红色石榴子石的鉴别
除物理性质常数不同,红宝石与石榴子石的区别主要在于:石榴子石为均质体无多色性,红宝石二色性明显。紫外灯下红宝石有红色荧光,而石榴子石表现为惰性。石榴子石吸收光谱明显有别于红宝石。放大检查时,石榴子石内相对较洁净,而红宝石内气液包裹体、各种固态包裹体丰富。
2与红色尖晶石的鉴别
红宝石与尖晶石的鉴别主要在于:尖晶石为均质体无多色性,折射率为1718,明显低于红宝石。放大检查中尖晶石具串珠状排列的八面体负晶。
3与红色电气石的鉴别
红宝石与红色电气石的主要鉴别在于:电气石具有比红宝石更明显的二色性。电气石双折射率较高(0008~0020)。刻面宝石在合适方向可见后刻面棱重影。电气石具有特征的充满液体的扁平状包裹体和不规则的管穴。
4与红柱石的鉴别
红宝石与红柱石的主要鉴别在于:红柱石具有肉眼可见的强多色性,其多色性颜色为褐黄绿、褐橙和褐红三种颜色。短波紫外光下红柱石具无至中等绿色、黄绿色荧光,而红宝石具无至中等红色荧光。红宝石在红区有明显的Cr吸收线,而红柱石只在蓝紫区有吸收线。
5与红色玻璃的鉴别
红玻璃为均质体,无多色性。放大检查红玻璃内可见气泡、旋涡纹等现象。红玻璃具典型的贝壳状断口,由于硬度低,棱线磨损往往比较严重。
(三)蓝宝石与相似宝石的鉴别
与蓝宝石相似的宝石主要有蓝锥矿、堇青石、蓝色尖晶石、坦桑石。
1与蓝锥矿的鉴别
蓝锥矿双折射率很大,可达0047,成品宝石具明显的后刻面重影。在短波紫外光下蓝锥矿可具有亮蓝色荧光,而蓝宝石则表现为荧光惰性。
2与堇青石的鉴别
堇青石具有肉眼就可观察到的强多色性:蓝、紫和浅黄。堇青石的密度明显低于蓝宝石,在265的重液中堇青石悬浮,而蓝宝石下沉。
3与蓝色尖晶石的鉴别
蓝色尖晶石为均质体宝石。只能测到一个折射率值(1718)。
4与坦桑石的鉴别
坦桑石具有明显的多色性,可看到三个方向的颜色分别为蓝色、紫红色和绿**。与蓝宝石相比,具有较低的密度,密度为310~345g/cm3。具有相对较低的折射率值,为1691~1700。
(四)合成红宝石、蓝宝石的鉴别
红宝石和蓝宝石可由多种方法合成。各种方法合成的红宝石和蓝宝石,其物理性质与天然品基本相同,因此,相关物理性质的鉴别意义不大。正确鉴别合成品难度较大,需专业人员借助各种先进仪器才能做到。以下提供一些线索供鉴定红宝石和蓝宝石时参考。
外观 合成品大多完美无缺,颜色艳丽,十分均匀,而达到上述程度的天然品一般十分罕见。若是多颗红宝石和蓝宝石放在一起,合成品每颗质量基本相同,天然品很少能达到这样水平。
用二色镜观察 由于绝大多数合成品是用维尔纳叶法生产的,用这种方法合成的晶体由于内能的释放,将使晶体沿长轴方向裂开,合成品大多台面平行光轴,与天然品正好相反,因而合成品可从台面方向看到二色性,而天然品一般从台面难以观察到二色性。
荧光检查 对红宝石来讲,合成品的荧光比天然品强。
放大检查 这是最有鉴别意义的。天然品有各种矿物包裹体存在,合成品一般无天然矿物包裹体。相反合成品也有自己独特的内部特征。例如,维尔纳叶法合成品具弯曲生长线(图6-6),其形状如唱片的旋纹,有气泡等标志性特征;熔剂法合成品比较难观察到典型的内部特征,但在一些情况下可看到由坩埚上掉落进来的铂片晶,并具羽状体和熔剂小滴包裹体(图6-7)等。
图6-6 合成红宝石的弧形生长纹
图6-7 合成红宝石中的助熔剂残余
大型仪器 例如用红外光谱仪、拉曼光谱仪等,可测试宝石的成分,从而可将天然品与合成品区分开来。需进一步强调的是,要获得准确的鉴别,最好把各种特征结合起来进行综合判断。
(五)处理品的鉴别
由于天然的优质红宝石和蓝宝石极少,为了满足市场需要,市场存在将质量较差的红宝石和蓝宝石原料,通过一系列处理,使其提高质量,包括改变颜色、净度和掩盖裂隙等。迄今为止,市场已有的方法有如下三种。
1热处理和扩散处理
热处理是在一定的物理化学条件下,对红宝石和蓝宝石实施加热,使其改变颜色、净度、星光效应等。目前,热处理已获得了市场的认可,销售时可以不必特别注明。扩散处理是将无色刚玉切磨成琢型宝石后,在其表面添加适当的致色剂后进行加热,使致色剂扩散到宝石表面一定深度,并使其产生颜色,从而达到改善的目的。热处理和扩散处理红宝石和蓝宝石的鉴别方法是:
放大观察 宝石表面在热处理过程中将产生凹坑,即便重新抛光,某些小面,特别是靠近腰棱的小面仍将残留有凹坑的痕迹;另外,重新抛光将产生多余的小面。在宝石内部,若原石有矿物晶体包裹体,加热将使被熔融过的晶体变成白色,并有浑圆状的外形,其周围往往还发育圆盘状裂隙。
吸收光谱 经过热处理的蓝色蓝宝石在450nm处不显吸收带。
浸液观察 扩散处理的蓝宝石放在折射率为174的浸液中,明显可看到颜色主要集中于表面,即主要在小面边棱处。浸液也使上述表面和内部观察更加清晰。
2充填处理
红宝石和蓝宝石(特别是红宝石)的天然品往往存在各种裂纹或裂隙,它们严重影响宝石的价值,为了掩盖其裂隙,可通过对其裂隙进行充填以达到提高净度的目的。检测的办法是用放大观察可见两种现象:其一,跨过充填物和刚玉的界线处可见颜色和光泽的差别;其二,还可看到充填物中的气泡。不过,做此项工作需非常仔细。
3注油和染色
有损于红宝石和蓝宝石外观的开口裂隙可用注油的办法来将其掩盖。检测的办法是在反射光下用放大镜观察,可看到裂隙中存在干涉色。另外,用热针靠近宝石表面,可能从裂隙中吸出油来。有时红宝石和蓝宝石还存在用染色的办法来改善其颜色的情况。经这种方法处理的宝石可以通过蘸有丙酮的棉签来检查,即用棉签擦洗宝石可使棉签呈现颜色。除上述常见方法外,还存在其他各种处理方法,如辐射、刻划、贴箔等,鉴定时需参考其他相关资料,并借助于有关方法进行鉴别。
三、质量评价
由于天然优质红宝石和蓝宝石产量很少,而且每年以较快的速度衰减,因此,其保值和增值功能高于钻石。但和钻石相比,由于研究程度低,因而,红宝石和蓝宝石的质量评价比钻石要困难得多,迄今为止,国际上尚无统一公认的标准。因此,在红宝石和蓝宝石的质量评价方面,不同评价者基于各自的认识和经历,会得出不同的结果。但行业上仍有一些普遍认可的评价依据,这些依据主要包括颜色、重量、透明度、净度、加工质量等方面。
1颜色
红宝石和蓝宝石的颜色包括色彩、色调和饱和度几个方面。
色彩 分极好、非常好、好、较好、差五级;
色调 按深浅分很深、深、中等、浅、很浅五级;
饱和度 按鲜艳程度分很高、高、中等、较低、差五级。
就色彩和色调而言,天然产出的红宝石和蓝宝石不可能表现为单一的光谱色,这就会有主色和副色之分,如红宝石以红色为主,其间可带微弱黄、蓝紫色;蓝色蓝宝石以蓝色为主,其间可能有微弱的**、绿色色调。原则上,红宝石和蓝宝石的颜色越接近理想的光谱色,颜色质量越高,如缅甸鸽血红红宝石和克什米尔矢车菊蓝宝石就与理想光谱色较接近,因此,它们质量最好。副色所占比例越大,颜色就越不纯,颜色质量就越低。红宝石最有价值的颜色是均匀的鸽血红,其次是较浅的紫红色。在透明红宝石中,微棕红色、玫瑰红色、粉红色均被认为是不大理想的颜色。不过在星光红宝石中,这些颜色仍是十分受欢迎的。对蓝宝石而言,一般认为理想的颜色是纯正均匀的蓝色。但对金**的蓝宝石而言,由于其更加稀少,加之这种蓝宝石火彩较强,亮度较大,因而也十分受欢迎。对具有变色效应的蓝宝石,由于它可仿冒变石,十分稀少,故也同样十分受人喜欢。蓝色、**和变色蓝宝是目前市场上最受欢迎的几种颜色。
2重量
天然产出的宝石级红宝石颗粒一般都很小,达到1ct者已不多见,大于5ct的则为罕见之物,因而,宝石越大,每克拉的价格增加的幅度也越大,其克拉溢价远大于钻石。从目前来看,红宝石的克拉溢价台阶主要出现在1ct、3ct、5ct和10ct处。迄今为止,世界上发现的最大红宝石产于缅甸,重3450ct。著名的鸽血红红宝石,最大者仅重55ct,最大的星光红宝石产于斯里兰卡,重1387ct,这些都是世界著名的珍品。蓝宝石的产量比红宝石要多,几克拉者常见,几十克拉者也不稀罕,但大于100ct者仍非常珍贵。世界上发现最大的蓝宝石重达19kg,产于斯里兰卡。一颗被称为亚洲之星的巨大星光蓝宝石,重达330ct,为世界著名珍品。镶在英国王冠十字架中心的“圣爱德华蓝宝石”,也是世界著名珍品。总的来讲,天然蓝宝石的价格要比天然红宝石低得多。和红宝石相比,蓝宝石的重量对其价值的影响要小得多,但也有较大影响。重量越大者,每克拉的价格也越高。
3透明度和净度
对透明红宝石和蓝宝石而言,评价仍需考虑净度和透明度。越是纯净、透明的红宝石和蓝宝石,价格越高。完全透明、无暇、无裂纹的红宝石是很难得的,因为在10倍放大镜下,红宝石总有这样那样的小缺陷或各种的包裹体,因此,对红宝石的透明度和净度要求自然要低些。由于相当纯净透明的蓝宝石较易找到,对于蓝宝石的评价而言,净度和透明度的要求也比红宝石要高得多。真正质量好的蓝宝石,一般都要求要纯净、透明。纯净度和透明度不高,其价格将会大受影响。
4加工质量
评价红宝石和蓝宝石时,另一个值得重视的因素是宝石的加工质量,加工质量的好坏不但影响美观,而且影响颜色。优质红宝石和蓝宝石要求底部切割适中。若底部太浅,将使中心完全成为“死区”,若底部太深,则会影响透明度,比例会失调,同时影响镶嵌。出现这些情况,其价格都将大打折扣。星光红宝石和蓝宝石应单独评价。除了必须具备理想的颜色、均匀的色调、无瑕疵、抛光精细等条件外,更为重要的是星线的亮度、形状位置、完好程度以及比例关系。星线越亮、形状越规则越好,星线的交点要求位于半球状宝石的顶点。偏离顶点,宝石的价格将大受影响。此外,星光宝石要求星线细而平直、完好,如出现缺亮线、断亮线和亮线弯曲等也都会严重影响其价格。宝石的加工比例也是重要的考虑因素,具体来说是考虑腰棱以下的重量。按理想比例,宝石腰棱以下部分占宝石总重量的1/4较为合适,太重者虽然可增加宝石的重量,但同时也将影响宝石的颜色、星光的亮度和美观等。一些珠宝商为了获取更高的利益,会将宝石腰棱以下部分保留过大,这一点务必注意。
四、矿床成因及产地
1矿床成因
红宝石和蓝宝石的成因类型众多,原生矿有岩浆岩型、变质型、伟晶岩型等,次生矿有残坡积型、砂矿型等。
大理岩型 大理岩中的红宝石是宝石级红宝石的重要来源。缅甸抹谷、阿富汗哲格达列克、巴基斯坦的罕萨等地均属于此种类型。关于这种类型红宝石的成因,由于这种类型矿床的红宝石产在白云质大理岩中,附近有酸性岩分布,因此,有认为是接触交代的矽卡岩型矿床。但有人认为矿体的形成与矽卡岩无关,矿体是区域变质作用形成的。后期的岩浆侵入使周围大理岩进一步重结晶,并使红宝石聚集。
玄武岩型 玄武岩型是世界上蓝宝石矿床的主要成因类型。我国昌乐、澳大利亚的新南威尔士、柬埔寨的拜林、泰国尖竹汶及老挝、越南等地的蓝宝石都与玄武岩有关。
伟晶岩型 这类矿床中的红宝石和蓝宝石矿床成因直接与伟晶岩相关。典型的例子有:坦桑尼亚的翁巴塔尔红宝石和蓝宝石矿床,产在含钙长石、蛭石的奥长伟晶岩中;著名的克什米尔蓝宝石矿床产于花岗伟晶岩与白云质灰岩的接触带上。
矽卡岩型 这种类型的红宝石和蓝宝石矿床产于碳酸盐岩与中酸性岩浆的接触带上,赋存于矽卡岩之中。典型的矿床有斯里兰卡的蓝宝石矿床,这是世界蓝宝石的主要产区。矿床产在粗粒白云质大理岩与正长岩体接触形成的矽卡岩中。蓝宝石晶体完好,透明,呈蓝色至天蓝绿色。
岩浆型 美国蒙大拿州的约戈谷蓝宝石矿床是此类矿床的唯一实例,产于碱性、基性煌斑岩中。宝石级蓝宝石4ct/t,颗粒一般重2ct左右,颜色较均一,但不够鲜艳。
变质型 主要产于与区域变质作用有关的片岩和片麻岩中。澳大利亚哈茨山红宝石产在斜长石 角闪石片麻岩中,研究证明,它的原岩是斜长岩杂岩,红宝石以斑晶产出。我国新疆、美国、斯里兰卡都已发现有这种红宝石矿床存在,但质量较差,晶体较小,价值不大。
外生的残坡积型和冲积砂矿型 这是世界红宝石和蓝宝石的主要来源,分布与原岩有关,是含红宝石或蓝宝石的岩石或原生红宝石和蓝宝石矿床经后期风化作用形成。
2产地
红宝石的著名产地有缅甸、阿富汗、巴基斯坦、泰国、柬埔寨、越南、坦桑尼亚、澳大利亚等。而蓝宝石的著名产地有克什米尔、斯里兰卡、中国、印度、泰国、柬埔寨、老挝、澳大利亚、越南、美国等。各地产出的红宝石和蓝宝石也因地质条件不同其质量和内容特征也各不相同,如缅甸产的红宝石质量较好,一般颜色艳丽,质量最好的鸽血红红宝石就产于缅甸。泰国红宝石多呈褐红或玫瑰红色,色带和生长线平直,常含流体包裹体,并多聚集成指纹状、羽状等。越南红宝石常呈玫瑰红色,裂纹较多。克什米尔产的蓝宝石呈微带紫的靛蓝色,著名的“矢车菊”蓝宝就产于此,其典型的包裹体是混浊的分带、锆石晶体等。中国山东产的蓝宝石以颗粒大、晶体完整而著称于世,色带清楚、颜色深至蓝黑也其典型的特征。
学习指导 红宝石和蓝宝石均是世界著名的珍贵宝石,因此,有关知识必须全面系统地学习掌握。本任务有关红宝石和蓝宝石的基本性质(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。关于红宝石和蓝宝石的鉴定重点需要掌握下列三个方面的内容:一是材料种属的鉴别,即宝石是否属于刚玉;二是在确定宝石材料属于刚玉的前提下,进一步确定其成因,即是合成的还是天然的;三是在确定是天然材料的前提下,进一步确定是否经过优化处理,以及是用什么方法进行的处理。对于红宝石和蓝宝石的质量评价,主要掌握影响红宝石和蓝宝石质量的因素,以及各种因素的具体评价方法。除此之外,还需要对红宝石与蓝宝石的主要区别、红宝石与蓝宝石的矿床成因及产地情况等也需要有充分的了解。
练习与思考
1什么是红宝石?什么是蓝宝石?两者主要的区别是什么?
2红宝石和蓝宝石原石晶体常见的结晶习性是什么?
3简述红宝石和蓝宝石的化学成分。
4简述红宝石和蓝宝石的物理性质。
5如何鉴别红宝石与仿制品?
6如何鉴别蓝宝石与仿制品?
7如何鉴别合成的红宝石和蓝宝石?
8红宝石和蓝宝石常见的处理方法有哪些?各种方法处理的红宝石和蓝宝石如何鉴别?
正是由于钻石出色的切割工艺,才使得,一颗金刚石散发出迷人的光芒。让无数女性为之倾倒。那么钻石的切割工艺有哪些,钻石切割形状有哪些呢?
钻石的切割工艺钻石切工的好坏,直接影响到钻石的外观,特别是影响钻石释放的火彩。因此,消费者在追求克拉重量的同时,也越来越关注切工的好坏。通常来说,切工比率越接近完美,钻石越能充分地反射、折射光线,钻石也就越璀璨、越美丽。
1、标准圆钻型切工(Round Brilliant Cut)
外形:圆形
切工:明亮型/灿烂型
起源:1919年
市面上的钻石琢型一般都是标准圆钻型的。这种琢型共有58个小面。顶部的平面被称为台面,直径最大的部位为腰围,腰围以上为冠部,腰围以下为亭部。
1919年安特卫普切割师(Marcel Tolkowsky)通过光学计算,绘出了一个圆钻的切磨样式,能很好了反映火彩、光泽,这种切磨共包括台面、上腰和下腰小面、星小面、尖底共58个刻面,对25分以下的小钻则无尖底,共在57个刻面,从而奠定了标准圆钻型切割的基础。但一颗四尖的原石,按这样比率切割,损失的重量最多。因此这只能作为一种参考。托考夫斯基切割比率为:平均腰围直径:100%台面:530%冠部高度:162%亭部高度:431%冠部角度:34度30分亭部角度:40度45分这一切割比例奠定了钻石理想切工的基础。不同地区的切割比例有所差别。托考夫斯基切割也叫美国琢型,其他有德国琢型、欧洲琢型等。
2、椭圆形明亮型切工(Oval Brilliant Cut)
外形:椭圆形
切工:明亮型/灿烂型
起源:19世纪
有领结效应。其原石留存率可达到50%至60%,适合长形八面体的钻石原石。也因为它可以保留钻石较高的质量,所以多用于许多重新切割的古代钻石
3、梨形切工(Pear Brilliant Cut)
外形:梨形
切工:明亮型/灿烂型
起源:17世纪 也称为泪滴形切工(Tear Cut)或者坠形切工(Pendloque Cut) 有领结效应。
梨形切工在法国路易十四时期十分流行,历史上著名的钻石中有将近20%使用此种切工,包括世界上最大的钻石:库里南一号(Cullinan 1)。 此种切工适合加工一端边角有破损或者瑕疵的钻石原石。镶嵌时需注意尖角处的保护。 外形轮廓要求:两侧翼对称,尖角无缺损。
4、榄尖形切工(Marquise Brilliant Cut)
外形:榄尖形
切工:明亮型/灿烂型
起源:17世纪,法王路易十四时期
也译为舟形切工。此种切工的钻石两端都呈尖角,形似果核,故名。有领结效应。
这种切工的原石留存率较低,其特色在两端尖角处,此处的包裹体能够被较好地遮掩,并且尖角处的闪亮度极高。镶嵌时需要注意尖角处的保护。
5、方形切工(Square Brilliant Cut)
外形:方形
切工:明亮型/灿烂型 或 混合型
起源:上世纪中期,由比利时工匠发明,此种切工被不断完善,衍生出一系列改良形式。由于其改良形式兼有阶梯型切工的特点,所以也可归类于混合型切工。
方形切工拥有方形或长方形外形,通常有76个刻面。但也有61个、101个刻面或144个刻面的。其中101刻面的方形明亮型切工为EFD钻石公司的注册专利切工,即公主方。
方形切工可多样化,但普遍冠部较浅,台面较大,亭部较深。此种切工原石留存率高于其他明亮型切工方式,但不适用亭部较浅的钻坯。
尖角处和亭部刻面产生的亮度和闪烁降低了包裹体的可见度,也稍“提高”了钻石的颜色级别,并且同样重量的方形切工钻石与圆形切工钻石相比,外形显得要大15%左右。
6、心形切工(Heart Brilliant Cut)
外形:心形
切工:明亮型/灿烂型
起源:近代
钻石外形以对称得两个翼瓣、正中的凹槽和底部的尖角组成,似心形。
心形切工钻石全深较浅,适合形状不规则且整体较扁的钻石原石的,原处凹槽位置的包裹体可以被剔除,以提高钻石净度,但此种切工原石留存率较低。
7、祖母绿切工(Emerald Cut)
外形:矩形
切工:阶梯型
起源:古代
典型阶梯型切工的衍生加工方式,所有切面均平行或垂直于钻石的方形外腰围,外形呈矩形,亭部和冠部较扁,底尖收成线状。因常用于宝石祖母绿的加工,故名。
使用祖母绿切工的钻石,较难遮眼包裹体,适合净度较高、长方形、边角略带破损或包裹体的钻石原石,其原石留存率可达60%至70%之高。
8、雷德恩切工(Radiant Cut)
外形:矩形
切工:混合型
起源:1977年
Radiant切工发明于1977年,匠人希望综合祖母绿切工的优雅外形和圆形切工明亮度,而创出此种切工。
Radiant拥有长方形外形和切去的四角。它兼顾了祖母绿切工较高的原石留存率和易搭配的形状,也拥有如圆形灿烂型切工的优秀光芒表现。
Radiant切工适合略显长方,四角有破损和瑕疵的原石,原石留存率较高。
9、垫型切工(Cushion Cut)
外形:矩形圆角
切工:明亮型/灿烂型古典
起源:1977年
又称为“枕型”切工(Pillow Cut)。
垫型切工有58个切面,是现在明亮型切工的前身。相较而言:其台面较小,其他切面更大,钻石腰围较薄,整体较扁平,并且底尖被加工成一个小切面,则从台面观察钻石内部可见一个“空洞”。
垫型切工流传于19世纪至20世纪,是经过多次发展和改良形成的切割方式,在此之前钻石经过了几次改型,从1830年起,钻石有将近一世纪的时间运用且只运用这种切工,包括许多世界闻名的钻石,如:Hope、Regent等。
钻石简介
1矿物名称为「金刚石」,英文为Diamond,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。钻石的化学成份有9998%的碳。也就是说,钻石其实是一种密度相当高的碳结晶体。
2钻石的摩氏硬度:10,是天然矿物中的最高硬度。但千万别认为钻石硬度高,就永不破损。其实钻石脆性也相当高,用力碰撞仍会碎裂。
3钻石是依据其原石的外形,来切割成各种不同形状的钻石。其中,受大家欢迎的八种形状有:圆形、椭圆形、榄尖形、心形、梨形、方形、三角型及绿柱石形。圆钻,是最常见的形状。
4钻石属天然矿物。钻石的主要产地是澳大利亚、南非、印度;而美国、印度,以色列、比利时则是钻石加工切割的基地。尤其比利时,是全球公认的雕琢钻石贸易中心。
钻石的化学成成份
钻石的化学成分是碳,这在宝石中是唯一由单一元素组成的。属等轴晶系。晶体形态多呈八面体、菱形十二面体、四面体及它们的聚形。纯净的钻石无色透明,由于微量元素的混入而呈现不同颜色。强金刚光泽。折光率2417,色散中等,为0044。均质体。热导率为035卡/厘米秒度。用热导仪测试,反应最为灵敏。硬度为10,是目前已知最硬的矿物,绝对硬度是石英的1000倍,刚玉的150倍,怕重击,重击后会顺其解理破碎。一组解理完全。密度352克/立方厘米。钻石具有发光性,日光照射后 ,夜晚能发出淡青色磷光。X射线照射,发出天蓝色荧光。钻石的化学性质很稳定,在常温下不容易溶于酸和碱,酸碱不会对其产生作用。
钻石与相似宝石、合成钻石的区别。宝石市场上常见的代用品或赝品有无色宝石、无色尖晶石、立方氧化锆、钛酸锶、钇铝榴石、钇镓榴石、人造金红石。合成钻石于1955年首先由日本研制成功,但未批量生产。因为合成钻石要比天然钻石费用高,所以市场上合成钻石很少见。钻石以其特有的硬度、密度、色散、折光率可以与其相似的宝石区别。如:仿钻立方氧化锆多无色,色散强(0060)、光泽强、密度大,为58克/立方厘米,手掂重感明显。钇铝榴石色散柔和,肉眼很难将它与钻石区别开。
形成原因
现代科学技术 、手段为探索钻石的形成提供了新思路和方法。钻石是世界上最坚硬的、成份最简单的宝石,它是由碳元素组成的、具立方结构的天然晶体。其藏宝图 钻石成份与我们常见的煤、铅笔芯及糖的成份基本相同,碳元素在较高的温度、压力下,结晶形成石墨(黑色),而在高温、极高气压及还原环境(通常来说就是一种缺氧的环境)中则结晶为珍贵的钻石(白色)。为了便于理解钻石的起源,先看一看含有钻石的原岩。
自从钻石在印度被发现以来,我们不断听到人们在河边、河滩上捡到钻石的故事,这是由于位于河流上游某处含有钻石的原岩,被风化、破碎后,钻石随水流被带到下游地带,比重大的钻石被埋在沙砾中。钻石的原岩是什么?1870年人们在南非的一个农场的黄土中挖出了钻石,此后钻石的开掘由河床转移到黄土中,黄土下面就是坚硬的深蓝色岩石,它就是钻石原岩——金伯利岩(kimberlite)。什么是金伯利岩?金伯利岩是一种形成于地球深部、含有大量碳酸气等挥发性成份的偏碱性超基性火山岩,这种岩石中常常含有来自地球深部的橄榄岩、榴辉岩碎片,主要矿物成份包括橄榄石、金云母、碳酸盐、辉石、石榴石等。研究表明,金伯利岩浆形成于地球深部150公里以下。由于这种岩石首先在南非金伯利被发现,故以该地名来命名。
另一种含有钻石的原岩称钾镁煌斑岩(lamproite),它是一种过碱性镁质火山岩,主要由白榴石、火山玻璃形成,可含辉石、橄榄石等矿物,典型产地为澳大利亚西部阿盖尔(Argyle)。
科学家们经过对来自世界不同矿山钻石及其中原生包裹体矿物的研究发现,钻石的形成条件一般为压力在45-60Gpa(相当于150-200km的深度),温度为1100-1500摄氏度。虽然理论上说,钻石可形成于地球历史的各个时期/阶段,而目前所开采的矿山中,大部分钻石主要形成于33亿年前以及12-17亿年这两个时期。如南非的一些钻石年龄为45亿左右,表明这些钻石在地球诞生后不久便已开始在地球深部结晶,钻石是世界上最古老的宝石。钻石的形成需要一个漫长的历史过程,这从钻石主要出产于地球上古老的稳定大陆地区可以证实。另外,地外星体对地球的撞击,产生瞬间的高温、高压,也可形成钻石,如1988年前苏联科学院报道在陨石中发现了钻石,但这种作用形成的钻石并无经济价值。
钻石内部所含有的浅色的或无色的天然包裹体,常见的有钻石,锆石,橄榄石等晶体包裹体,多为钻石形成过程中包裹到钻石内部的同生或原生固态包裹体,此点状包裹体大,10倍放大观察时可以识别晶体形态。
钻石内部所含有的深色或黑色的天然包裹体,常见的有铬铁矿黑色、石榴石、红色、橄榄石、渌色、硫化物深色和属于此生包裹体的片状是墨等,与浅色包裹体相比,深色包裹体与钻石的颜色反差更大,放大观察时更容易被发现。
从宝石结晶形态鉴别:
钻石的单晶体矿物,属于等轴晶系,常见的晶形是八面体、菱形十二面体、立方体或者八面体跟菱形十二面体的聚形等。做常见的就是八面体,认准这个形状,大部分钻石原石是这个形状。
从晶面生长台阶鉴别:
三角形的生长台阶,沿着八面体上面的三角形一层一层往外面生长。
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。
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