《宝石鉴定与加工技术》实验指导书
马燕明彭花明
地球科学与资源经管系
2004年3月目录
第一篇宝石鉴定
第一章宝石鉴定概述（1）
第二章宝石的肉眼鉴定（1）
第三章宝石的放大观察（6）
第四章折光仪及折光率的测定（11）
第五章偏光器（14）
第六章二色镜（15）
第七章分光器（16）
第八章查尔西滤色镜（18）
第九章宝石密度的测定（19）
第十章宝石荧光的测试（23）
第十一章热导仪及热导率的测试（25）
第二篇宝石加工
第十二章、宝石的款式设计
第十三章、宝石加工设备及工艺材料
第十四章、凸面型宝石加工方法
第十五章、刻面型宝石加工
第三篇实验教案内容
一、常用宝石鉴定仪器的操作方法（26）
二、常见天然宝石的鉴定（26）
三、常见天然玉石的鉴定（26）
四、有机宝石和常见彩石类的鉴赏（27）
五、各种人造宝石的鉴定
六、常用宝石加工设备的操作方法
七、宝石款式设计，切割和圈形
八、规范圆钻型宝石加工方法
九、椭圆型宝石加工方法
十、凸面型宝石加工方法
十一、其它款式和加式方法
前言
宝石集装饰和保值于一身，依据宝石品种和质量其差价可达数倍至数千倍。如果在宝石贸易过程中对宝石的品种和质量在鉴别上稍有不慎，就会给买卖双经济双方造成经济上或信誉上的巨大损失，为此，在现今天然宝石品种繁多，人造合成宝石和赝品充斥的宝石市场，宝石鉴定便成为宝石贸易不可缺少的组成环节。
我国宝石工艺品加工历史悠久，早在一万多年前的新石器时代早期，宝玉石制品就成为权力、地位、神灵、伦理观念和财富的象征，
改革开放以来，我国的宝石加工业发展非常迅速，但仍面临着许多问题和困难，宝石加工工艺落后，技术水平较低，技术人才和经管人才奇缺，从业人员的技术素质不高，加工设备和工艺材料落后，宝石原料供应不足。
随着国内，国际高档宝石的加工和销售不断持续增长；新品种宝石原料不断出现，合成的人造宝石大量上市，宝石的人工优化技术越来越完善款式不断涌现，宝石加工机
械向自动化，综合化方向发展；探索适合于中国国情的宝石加工之路是十分必要的。
《宝石鉴定与加工》是一门实践性很强的课程实验教案任务,占总学时的一半，为了使学生更好地完成实验教案任务，特编写了这本实验指导书。
本书的理论部分是根据课程内容及教案要求编写的，实验内容安排则兼顾了教案要求和我院目前的实验设备，实验标本以及学时数等诸多因素，所以在具体实验中可作调整。
限于编者的水平，书中不当和错误之处，敬请读者赐教。
编者
二00三年十月第一篇宝石鉴定
第一章宝石鉴定概述
一、宝石鉴定的目的及其特点
宝石鉴定的目的主要是：鉴定宝石的品种、宝石质量及宝石的加工情况，以便给宝石的经济评价提供依据。
宝石鉴定的最大特点是：在宝石不受任何损坏的情况下测试宝石的物理化学特性。
二、宝石鉴定的步骤
宝石鉴定的步骤大致可分四步：肉眼鉴定、简便的仪器检测、稳定的物理常数验证、签发鉴定报告。
三、宝石鉴定注意事项
1. 送样者应该写送样单，并在其上详细的填写送鉴样品的特点，如颜色、重量（尺寸）、形状及瑕疵的所在位置等，以消除调换之嫌。
2. 经过三个以上可信的测试数据相互验证，综合分析所有的鉴定特征后再填写鉴定报告。
3.鉴定者填写完鉴定报告后，需交第二者复查，并在鉴定报告上签置同意或不同的意见。
4. 最大限度地的避免鉴定过程对样品的损害。
5. 浸油、重液或清洗剂对有机宝石有溶解的能力，应避免它们接触。
6. 紫外线及X射线属高能量射线，对无色透明宝石的颜色会造成损害，建议尽是避免使用。
7. 浸油和重液多具浅黄色，易对多孔宝石造成颜色污染，建议颜色淡雅的多孔宝石不要接触重液。
第二章宝石的肉眼鉴定
肉眼鉴定是宝石鉴定的基础，通过肉眼对宝石的颜色、透明度、光泽、色散、特殊
光学效应、包体特征等直观现象的观察，对样品的可属性有一个初步的确认。
一、颜色及多色性
1. 观察方法：
（1）在白色的背景上使用顶光照射（反射光）观察宝石表面，决不能用透射光来判断颜色。
（2）光源用自然光。
2. 颜色的三要素
（1）色调：指彩色的类别，可以用主波长表示。
（2）饱和度：颜色和鲜艳程度。
（3）亮度：彩色的明亮程度。
3. 多色性：宝石晶体在透射光下，不同方向呈显不同颜色的现象。
二、透明度
透明度是指宝石透过可见光的能力。
1. 透明：可充分透过光线，通过宝石可极明显地透视物体，如优质钻石。
2. 半透明：宝石能透光，通过宝石可透视物体，但不太清楚。
3. 亚透明：虽可透光，但不能透视物体，如高档翡翠。
4. 半亚透明：透光很少，如优质玛瑙。
5. 不透明：磨成极薄的薄片也不透明，如：青金石，孔雀石。
三、光泽
宝石表面的总光量称为光泽。
宝石的光泽与透明度和折光率有关：透明度高、光泽弱，折光率高，光泽强。
金属光泽N＞3赤铁矿
金刚光泽N＝2.0－2.6金刚石
亚金刚光泽N＝1.90－2.0锆石
强玻璃光泽N＝1.70－1.90金绿宝石、钙铝榴石
玻璃光泽N＝1.54－1.70尖晶石、电气石、水晶
亚玻璃光泽N＝1.21－1.54欧泊、萤石
蜡状光泽绿松石
树脂光泽琥珀、塑料
丝绢光泽木变石、虎睛石
珍珠光泽珍珠
沥青光泽煤玉
四、色散
色散，简单地说就是将七色光组成的白光分解成单色光的性质。这是由于同一宝石对不同的色光，折射率不同，因此当白色光斜射入宝石时，不同的色光因折射角不同而
发生分离的现象。常见宝石的色散度见表1。
各种磨好的宝石均具色散，但色散的清楚程度，取决于宝石本身的色散度及颜色，颜色深的宝石会掩盖其色散现象。
表1 常见宝石的色散度
五、特殊光学效应
1. 猫眼效应
弧面宝石在光线照射下，在宝石表面呈现可以平行移动的丝绢状光带，象猫眼睛的虹膜，这种现象称为猫眼效应。
2. 星光效应
弧面宝石在光线照射下，在宝石表面呈现相互交会的四射、六射或十二射星光状光带，好似夜空中的星光，这种现象称之为星光效应。
3. 月光效应
月光石是钾、钠长石交替平行排列，互相垂直具格子状双晶的微斜长石。当双晶薄、厚度在50－1000mm时，入射光在微细双晶面上造成光的散射作用，无规律的反射光聚集在一起，造成朦胧状的蔚蓝色乳白晕色，如同月光，称为月光效应。
4. 变彩效应
在同一宝石戒面上可以同时显示出多种光谱色的现象称变彩效应，如欧泊。
5. 变色效应
在日光下呈绿色，在白炽灯下呈紫色的现象称变色效应，如变石。
6. 砂金效应
透明宝石内部含有许多不透明的固态包体，如细小云母片、黄铁矿、赤铁矿和小金属片等，当观察宝石时，包体对光的反射作用呈现许多星点状反光点，宛若水中的砂金，称为砂金效应。如日光石。
六、内部包体特征
1. 解理
（1）在宝石原料的表面观察。
（2）当解理以宝石断口表现时，往往成一种阶梯状，对光线有不均匀的散射。
（3）当解理在宝石内部时，我们一般看到一些近于平直的片状“闪光”或“虹彩”。
（4）宝石不具解理，则往往为贝壳状断口或见到一些弧形的闪光面。
2. 色带
色带是某些宝石的典型内部特征，如天然蓝宝石往往会有与晶面平直的色带，而合成兰宝石中可观察到弧形的生长纹或生长带，观察的关键是转动宝石从各个角度观察。
3. 固体或金属矿物
该类包体在透射下能见一定形态，金属矿物不透明，在反射光下可见金属反光。
4. 拼合石的接合缝
（1）上下两部不同。
（2）胶合缝中有气泡。
第三章宝石放大观察
一、宝石放大观察所使用的仪器
目前所使用的放大设备主要有两种：手持放大镜和宝石显微镜。
手持放大镜有10倍、20倍、30倍等，一般常用10倍放大镜，宝石的质量评价也以在10倍放大镜下观察的结果为准。
宝石显微镜放大倍数可变幅度较大，一般是10－70倍。由底光源座，显微镜支架、目镜，可变放大物镜、物镜组成，辅助设备有提供透射和反射光的照明光源、镊子。
二、手持放大镜的操作
1. 将放大镜靠近眼睛，双眼睁开，可把手靠在脸上。
2. 用手或宝石夹子把宝石放置到大约与放大镜相距一英寸距离，把拿放大镜的手的小指头抵在持样品的手上。
3. 用旁侧光以及无反射的暗背景观察。并使光线照射到样品上，但放大镜上不能有光。
4. 首先观察宝石表面特征，然后再把焦点集中至内部寻找包体、重影等。
三、宝石显微镜的操作
1. 照明
观察内部特征选择底光灯；观察表面特征选择反射灯。
2. 调焦距
用宝石显微镜支架上的旋纽调整焦距，待看清楚后再用可调焦的目镜调焦，至看清晰为止。
四、宝石放大观察的方法
1. 将样品清洗干净。
2. 用镊子夹住宝石，将台面向上。
3. 选择光源及照明方式。
4. 用低倍镜观察，找出重点，换用高倍镜。
5. 升、降镜筒、离开观察深度。
6. 必要时将宝石放入浸油中观察。一般选用以宝石折光率相近的浸油。
五、照明方式的选择
了解和使用不同的照明方式能进一步增加宝石显微镜的作用。
1. 暗域照明法
用侧光照明，并以无反射的黑域为背景，使包裹体在暗背景下明亮、醒目地显示出来。
2. 亮视域照明
宝石由其背后的光源直接照明（光圈常缩得很小），使包裹体在明亮的背景下呈黑色影像醒目地显示出来。这是观察弯曲条纹或其它低突起的包裹体的有效方法。
3. 垂直照明法
从样品的上方照明，可在反射光中观察样品的表面。
4. 散射照明法
直接从宝石的背后照明，但在光源之上放置面巾纸或其它透明材料，使光线更为柔和及散射，有助于对色环和色带的观察。
图3－1暗域照明图3－2亮视域照明
5. 水平照明法
在宝石的侧面用细光束照射，从宝石的上方进行观察。使针点状晶体、包裹体和气泡呈明亮影象而十分醒目（笔式手电法）。
6.点光照明法
通过锁光圈使光源缩成小点并直接从宝石的背后照明，使得弯曲条纹和其它结构更易于观察。
7.偏光照明法
在两块偏光片之间来观察宝石，能观察到宝石的干涉图、多色性，应变干涉色和其它通常用偏光镜观察的现象。
8.斜向照明法
细光束从某一斜向角度（如在水平和垂直之间的角度）直接照射到宝石上，可观察固、液体包裹体、小解理面等产生的薄膜效应（即虹彩现象）。
9.遮掩法
从样品的后面直接照明，但在视域中插入一不透明的挡光板，能戏剧性地增加包裹体的三度空间感，并且有助于确定生长结构，如弯曲条纹、双晶等。
六、宝石放大观察的内容
1. 观察宝石表面的擦痕及损伤。
2. 寻找裂隙和解理。
3. 观察宝石中包裹体的特征及分布规律。
4. 寻找拼合石的特征：如冠部与底部包裹体不同，或气泡仅分布在一个平面中等等。
5. 观察宝石的总体对称性，这或许能确定它是天然还是人造宝石。
七、宝石表面特征与内部特征的区别方法
1. 反射光法
观察宝石并使光线直接从可能有附着物的表面直接反射回来，如果物体是在该表面上，那么在这种直接照明下，它应是十分显著的。
2. 焦平面法
同时观察物体及其可能附着的表面，如果该物体和表面的大部分视域能同时对焦，那么它很可能是在这一表面上。
3. 摆动法
在宝石围绕其中心转动的同时进行观察，其表面以下的物体与表面上的物体转动的弧线不同（由于包裹体总是比较接近于转动轴，因此它转动的弧线要小于表面上物体转动的弧线。）
第四章折光仪及折光率的测定
一、折光仪简介
折光仪是根据光的全反射原理制造的。它主要是由折光率为1.81的铅玻璃磨光为半球形的工作台、刻度尺、目镜和套在目镜上的偏光片组成。
当光线由光密质的铅玻璃进入光疏质的宝石时，如果入射角稍微大于宝石的临界角，就造成全反射，光线就全反射回玻璃半球内，并透射到根据折光率公式：N宝＝N玻×Sinφ已标定好的刻度尺上，再通过目镜和偏光片放大观察，直接读出标尺上的数值，就是宝石的折光率。折光仪可测定宝石的折光率，以算出双折射率及光性符号。
二、折光仪操作方法及折射率的测定
1. 平面宝石折光率的测定
（1）清洗工作台和样品。
（2）在工作台上滴上一小滴浸油。
（3）将样品的最大抛光平面放在浸油油滴上。
（4）将眼睛距离目镜3－5cm处垂直视野平面观察，并将头上、下左右移动，寻找宝石轮廓像。如果在视域测尺上出现暗亮不一的情况，则宝石样品在视域区。如果视域中看不见样品影像，就用手前后、左右推动宝石，直至视域中出现明暗不一的影像为止。
（5）在标尺数值小的一段暗，数值大的端亮。在明亮交接处有一条灰色或红－蓝色的窄带，在灰带边或红－蓝窄带中间的读数，就是该宝石的折光率值。
1)单折光率的测定
将偏光片放在目镜上，转动偏光片，观察灰边（或红、蓝边）是否移动，如果灰色窄边（或红、蓝边）不移动，就将宝石转3600，在转动宝石的过程中，灰色窄边仍然不变，就调换样品的测试面，折光率仍不变化，则宝石就只有一个折光率，宝石是均质体。
2)双折光率的确定
宝石放在折光仪工作台上，将偏光片放在目镜上来回转动900，如果发现灰边上下移动，移动的数值就是样品的两个折光率值。
注意：要尽量多测几个面，以尽可能地测出最大双折射率。
2. 弧面宝石和小刻面宝石折光率点测法
（1）取下折光仪的目镜。
（2）用的炽光灯照明。
（3）滴上一小滴油。
（4）放上待测这宝石。
（5）观测读数：斑点半明半暗的明暗分界处的值为所测宝石的折光率。
三、注意事项
1. 浸油不宜太多，一般在工作台上的油滴直径为0.5－2mm.。
2. 浸油有较强的腐蚀性，测试完毕后要立即清洗工作台。
3. 工作台硬度低，注意保护。
4. 工作台上如有遗留浸油的痕迹，可用二甲苯、二碘甲烷清洗。
5. 宝石鉴定，是采用综合物理常数鉴定法，有些方法可互补。
第五章偏光器
一、原理
偏光器是利用平面振光垂直相交、光线不能通过的原理，制成的一种简单的光学仪器。
其主要用途是检测宝石的光性（均质与非均质）和多色性。
二、宝石均质性与非均质性的测定
1. 开照明灯。
2. 调整上偏光片的方位，使其振动方向与下偏光呈900角相交。
3. 把样品台面向下放在上、下偏光之间。
4. 转动宝石360°观察。
1）如果样品全黑，将样品调一个角度，仍然全黑，则样品为均质体。
2）如果样品明亮，转动样品，无明暗变化，可能为隐晶质或微晶集合体。
3）转动样品，有4次明暗变化，则为非均质体。
4）如果样品具灰暗的蛇纹状、网格状或不规则状的现象，此现象可能是均质体的宝石所呈现的异常干涉色。与非均质体区别是：将宝石旋转到最亮位置，再将上偏光片转动900，使上偏片方向平行下偏光片，注意观察宝石的明暗变化。若宝石变的亮，则为异常干涉色，宝石为均质体；若宝石亮度保持不变或变暗，则属非均质体。
三、检查宝石的多色性
转动上偏光片，使其与下偏光片的振动方向一致。在这样的单偏光镜下观察，并转动宝石，就可看到宝石的多色性，从而可以验证宝石的非均质性。
第六章二色镜
一、二色镜的原理
二色镜是用冰州石和偏振片制成的仪器。
将二色镜的窗口对着光源，眼睛对准目镜，可以见到二色镜的视域为两个平行的长方形或正方形亮块。
用以测试多色性的宝石必须有颜色、透明，还必须是单晶。玉石不能测多色性。
二、观察多色性的方法
1. 用强的阳光或灯光透射宝石。
2. 眼睛、二色镜和宝石样品均应相距很近，其间距不要超过2－5mm。
3. 边观察边转动二色镜，如发现有颜色变化就转动二色镜90°，看二色镜内两个视域中的颜色是否互换。如果互换，表明宝石具有二色性。
4. 为避开宝石光轴方向，对每个宝石均应从三个不同方向观测。如有二种颜色，就是二色性，如有三种颜色就是三色性。
第七章分光器
一、原理
分光器是由一组棱镜构成，当自然光进入其中后，就被分解成一个连续的可见光谱。
分光器是两个套在一起的套管。内管（滑管）装有一组棱镜及目镜。外管套的一端装有可控制进光量的调节狭缝和波长标尺。
宝石的颜色是宝石对可见光选择性吸收后，剩余光波的混合色。宝石中致色的金属元素（铬、镍、钴、钛、锰）吸收的光能，在可见光谱中有固定吸收波段，因此，依据宝石对可见光谱的吸收和透射现象，来研究宝石颜色的组成和致色因子（金属元素的种类或色心致色），可达到鉴别宝石的目的。
1. 吸收带
如：玫瑰红色宝石，用分光器观察时，在可见光谱中呈现两种现象：宽的灰黑色吸收带和黑色吸收线。
在可见光谱中除红色波段（610－700nm）和青色波段（480－510nm）处能通过红色和青色以外，其余波段的颜色均被吸收，呈灰黑色，这说明玫瑰红色经宝石的颜色是由红和青色组成。
2. 吸收线
在可见光谱中红色波段655nm、675nm、687nm处有三条黑色吸收线在可见光谱中
红色波段、处有三条黑色吸收线。在蓝色波段467nm、477nm、478nm处有三条黑色吸收线，这说明玫瑰红色红宝石中含有铬离子，鲜艳的玫瑰红色是由铬离子及少量的铁离子致色。因为铬离子的吸收线集中在红色波段，铁离子的吸收线集中在蓝色波段。
再如由放射性辐照致色的蓝色黄玉，因为它是色心致色，所以在可见光吸收谱中除有颜色的吸收带外，没有金属离子的吸收线。
又如合成红宝石它是由铬离子致色，不含铁离子，所以它的吸收谱除在蓝色波段没有铁的黑色吸收线外，其它吸收特征与天然红宝石完全一样。
二、宝石吸收光谱的观察方法及注意事项
1. 用强光源，使光透射或从宝石表面反射，用手平稳地持住分光器，置于样品前几毫M。
2. 调节分光器下端的狭缝。
3. 调节滑管焦距，观察蓝色波段吸收谱时向外拉，观察红色波段向内推。
4. 所使用的照明器亮度要强，温度不能太高，太高会使谱线变模糊。
5. 样品大、透明度好，光谱清晰度就好。
6. 样品颜色愈深，光谱愈清楚，浅色宝石，应从长轴方向，透射观察，而观测深色半透明宝石时，则应沿短轴方向透射观测。
7. 测试时勿手持样品，因为血液会产生波长592nm的吸收线。
8. 埃尘或脏物会在色谱上产生暗色的水平吸收线。
9. 在作光谱分析之前，应放大检查，看宝石是否是二层石或三层石，以免造成误解。
第八章查尔西滤色镜
一、原理
查尔西滤色镜仅让红光和黄绿光通过，通过查尔西滤色镜，观察宝石是否能呈现红色外观的性能。
二、观察法
将待测样品置于强的反射光下观察，光源可以用光线集中的笔式手电。观察时样品，滤色镜、眼睛应相距很近，以不超过1cm为佳。
三、注意事项
1. 用查尔西滤色镜宝石，必须在反射光下观察，不宜用透射光。反射光线需集中，以笔式电筒为佳。
2. 染色宝石由于染色剂的种类不同，显色也有差异。用重铬酸钾、硫酸铜＋碘化钾染色的翡翠，在查尔西滤色镜下呈粉红色至红色。
3. 查尔西滤色镜只是一种辅助工具。
第九章宝石密度的测定
宝石的密度是由宝石成分结构决定的。不同宝石均有各自所固有的密度值。同种宝石密度值是一个常数，如果其中含有某些微量元素，密度值会有一些微小的变化，但变化范围极小，为此，密度是鉴定宝石主要的物理常数。
宝石密度测量，目前常用的有两种方法：静水力学法和重液法。
一、静水力学法
根据比重＝
)
40C 水的重量（宝石在水中排开同体积宝石在空气中的重量
假若用P 表示宝石在空气中的重量，用P 1表示宝石在水中的重量，那么宝石在水中（40C ）排开同体积水的重量就等于P －P 1，所以比重的计算公式就是：
比重＝
1
P P P
-×液体的比重 密度和比重的关系，两者的概念及测量方法虽然不同，但数值完全相等地。用测比重的方法求出比重的数值，在其后冠以密度单位g/cm 3,就是目前国际上统一使用的“测定密度”。
例如：宝石重4克拉，在28℃的四氯化碳中称重是2.42克拉，四氯化碳中稳重是2.42克拉，四氯化碳在温度为28℃的比重为1.579。代入公式：
宝石的比重＝
42
.244
-×1.579＝3.997
这个结果表明所测宝石是刚玉宝石。将3.997这个比重值加上密度的单位g/cm 3，即3.997g/cm 3，就是刚玉宝石的测定密度。
由于水具有较大表面张力，在测比重时有一点误差，故多使用其它液体。详见表2。
表2 有机液体在不同温度下的比重
用静水力学法所使用的仪器有二种：克拉比重天平、双盘天平。应用静水力学法测比重注意事项：
1. 各种天平在测试之前，必须处在水平位置上。
2. 使用之前要将液体中的称盘浸没在液体中，然后调整两端的重量使之两端平衡。
3. 先测宝石在空气中的重量，再测在溶液中的重量，以免宝石表面沾上液体使重量增大。
4. 在工作环境的附近要放有温度计（最好放入溶液中），观察温度计的读数，根据温度计的数字，选用相应的溶液比重值代入计算公式。
5. 多孔宝石不宜使用静水力学法测比重。
二、重液法
将宝石放入一套密度值不同的重液中，看其沉浮情况，这是在没有比重天平或流动作业环境中有效的鉴定手段。
例如：无色透明的水晶和黄玉外表特征十分相似，不易区别，如果放入密度为2.9g/cm3的三溴钾烷中，石英在其中漂浮，而黄玉则很快下沉。又如蓝色海蓝宝石和改色黄玉十分相似，放入三溴甲烷中海蓝宝石漂浮、黄玉快速下沉，很易鉴别。
通常使用的重液密度（单位：g/cm3）如下：
饱和盐水溶液 1.13（水中加盐直到不溶为止）
三溴甲烷 2.9
二碘甲浣 3.33
克来里奇液 4.15
这几种重液可以与其它溶液互相混合，配制成多种密度液。具体的办法是：在三溴甲烷中加乙醇稀释，可配成密度2.9－2.5的系列刻度液；二碘甲浣加二甲苯稀释，可配成2.9－3.33的系列密度，克来里奇液加水，可配成4－3.33的系列密度液。不同的重液有不同的稀释剂，不可乱用。
具体方法是将规范宝石放入混合比重液中做指示物，看其悬浮情况，只有悬浮其中比重才相当。
自制比重液可用的宝石规范有：水晶（2.65）、方解石（2.71）、淡红色电气石（3.05）、透明萤石（3.18）、橄榄石（3.34）、钻石（3.52）、黄玉（3.56）、人造刚玉（3.99）使用重液测比重应注意的事项：
1. 比重液多有毒性，不要长时间连续作业。
2. 重液具有一定的挥发性，工作环境应最大限度减少空气的流动。
3. 重液具黄的色调，有孔隙的宝石及各种猫眼效应的宝石均不能使用，因为重液进入宝石中会污染宝石的颜色。
4. 重液具溶解其它物质的特性，天然有机宝石和人造塑料制品均不能使用重液。
第十章荧光的测试
荧光是宝石鉴定的一种辅助手段。虽然不能单独用来确定宝石的品种，却是一种有效的旁证。
宝石的荧光是宝石在外加能量的作用下发出的可见光，当外加能量停止，发光现象亦结束。这种可见光称荧光。如果外加能量停止后，宝石上仍然存在余光，则称为磷光。
目前用来激发宝石发光的能量有三种：可见光、紫外线和X射线。
一、交叉滤光装置
交叉滤光装置是用可见光激发宝石荧光的装置。将蓝色硫酸铜溶液置于强灯光下，通过硫酸铜的光就呈现蓝色，即蓝色光源。将宝石放在蓝色光源射下，再用红色滤片观察宝石，如宝石发光，就是可见光激发下的荧光。
二、荧光灯
鉴定宝石用的荧光灯，均同时具有长波紫外线灯管和短波紫外线灯管。长波紫外线
表3 宝石荧光
灯管是高压石英水银蒸气灯发射出的光经伍氏玻璃（含钴、镍的暗黑色玻璃）过滤后产生的365nm紫外线；短波紫外线灯管是低压石英水银灯发射出的短波253.7nm紫外线。
紫外线灯使用应注意：紫外线对人的眼睛有极大的伤害作用，绝不能直接照射眼睛，需要暗箱中操作。操作时需戴防护眼镜。
观察时接通电源，按下所需波段的开关，预热2－5分钟。一般情况下，宝石的荧光效应对长波紫外线较短波紫外线明显。但短波紫外线的能量较长波大，能激发特定的电子跃迁到所需的激发级。为此，应根据需要选择紫外线的波段。将样品放入暗箱中，在暗箱的玻璃外观察发光现象。不同宝石发射的荧光见表3。
三、X射线机
X射线机是高级实验室中的专用仪器，操作十分简单，只需按动操作开关即可。
X射线在宝石鉴定上的用途如下：
1. 鉴定钻石及其仿制品。
钻石在X射线照射下发中等强度的蓝色荧光，而人造合成白色尖晶石通常发明亮的绿色荧光及持久的磷光，人造合成白色蓝宝石有红色荧光和磷光。
2. 鉴别天然红宝石与人造红宝石。
天然红宝石在X射线照射下具红色荧光，而人造合成红宝石除具红色荧光外，尚具持续十秒钟的红色磷光。
3. 鉴别天然珍珠，人工养殖珍珠和无核珍珠。
天然珍珠在X射线照射下暗淡不明，而人工养殖有核珍珠因珠母中含有锰，所以在X射线下，荧光来自珍珠内部，呈微黄色荧光。
第十一章热导及执导率的测试
一、执导仪的原理及结构
热导仪是根据钻石具有良好的传热性而设计的。典型的热导仪由金属针状测头与控制盒组成。
控制盒内装有由热敏电阻元件组成的电路。热敏电阻可以给测头针加热并进行热导率测量。当测头尖端触及钻石表面时，温度明显下降，由表头、信号灯或鸣叫声指示测定结果。
二、热导仪的使用
1. 打开导热仪的电源，对测头加热，一般需20秒。
2. 将热针触及样品表面，根据热导仪发出的信号，可以确定被测样品是否钻石。
第二篇宝石加工
第十二章宝石的款式设计
一、设计原则
常见的宝石款式可分为四大类：凸面型，刻面型，珠型和异型。一般来说，款式设计包括确定宝石琢磨的琢型、琢型定位和定向以及加工的方法等，一条基本的设计原则是最大限度地表现宝石的价值。
宝石款式设计中，既要尽可能地保存宝石的内在属性不变，又要充分展示出宝石的外在美。宝石的耐久性和天然性与设计关系不大，但宝石性质(如质量、奇异的光学现象)的罕见性与设计密切相关，如2克位以上的“鸽血红”红宝石是十分罕见的，如果设计中不注意保存尽可能大的重量，哪么就会失去其罕见性。
我们评价宝石的美学价值，重点往往放在宝石的外在美上，因为这是看得见的，摸的着的，并且在很大程度上能反映出人们的设计水平的高低，所以，宝石的“光彩照人”、“奇光异彩”、“晶莹无瑕”和“珠光宝气”等等都是我们设计中应尽力追求的目标。
二、设计要求和方法
无论对哪一种宝石，其设计都有一定的规律可循，或者有前人经验可以借鉴，认真深入地研究归纳总结设计规律，学习归纳前人经验是搞好设计的基础，下面介绍设计中几个方面的要求：
1. 重量
在宝石设计中应尽可能地减少除去的量，它有两个含义：(1)指单粒宝石成品尽可能大，(2)指一快宝石原石经琢磨后所获得的宝石成品的重量总和尽可能地大，即成品率尽可能地高。
2. 颜色
颜色对于无色透明的宝石设计没有什么大的意义，但对于以颜色艳丽为主要美的宝石来说，设计的好坏是相当重要的。
有色宝石的厚度往往与宝石的厚度和粒度有关，厚度越大，色度也越大，同样，粒度越大，色度也越大，反之则色度越小在设计中可将色浅的原石适当取厚度大的琢型。
对多色明显的宝石，设计中有一个定向定位的问题，定向和定位对不同的宝石是不同的，应以达到最佳的颜色状态为规范，即色彩纯正，艳丽，色度和色耀度高，色调均匀。
对常出现色彩现象的宝石，注意选择一个颜色比较均匀的方向，将此方向作为台面方向即可。
3. 琢型
(1) 透明度与琢型：透明宝石选用刻面型琢型，微透明和不透明宝石采用凸面型和珠型琢型，至于半透明宝石，则两者兼可。
(2) 亮度、火彩与琢型：亮度是宝石反射光的总强度，火彩是宝石色散的表现。亮度和火彩在设计中是一对矛盾，要使二者的综合效果达到最佳状态，通过计算和试琢磨来确定其最佳的面角比例。
(3) 重量与琢型：增加腰部直径和厚度，达到增加重量的目的。
(4) 特殊光学效应和琢型：大多数具有特殊光学现象的宝石是半透明的，少数为透明的，因而所用琢型以凸面型为主。
(5) 琢型的造型艺术美：在充分表现宝石质美和不改变宝石内在属性的前提下，尽量采用当前流行的琢型式样和习惯式样。
4. 瑕疵
(1) 尽可能在原石设计中避开瑕疵。
(2) 若原石中有大而深的破裂，则首先沿此破裂面将原石剖开，再行设计。
(3) 瑕疵较多，则“避重就轻”。
三、设计步骤
1. 宝石原石的审查
审查的具体内容：(1)原石定名；(2)原石形状；(3)原石重量；(4)原石颜色；(5)原石的光学性质；(6)原石瑕疵。
2. 设计技术方案及技术方案的选择
技术方案的设计应按前面所讲的设计原则和设计要求进行。通常情况下，若几种技术方案都有相同或相近的美学价值时，选用能产生最大商品价值的技术方案。通过制作模拟块，进行试琢磨，从中评制判各技术方案的优劣。
综上所述，宝石设计这项创造性劳动，要求设计人员既要有扎实系统的宝石学和宝石加工知识，又要有丰富的宝石鉴定和宝石加工的实践经验。同时，还要求设计者对宝石市场的供需状况，价格和流行琢型款式有较准确地了解。
第十三章宝石加工设备及工艺材料
一、切割设备
切割设备主要用于宝石原石的分割工序，可分为下料机和修整机。
1. 下料机的结构和主要部件
(1) 开石机，主要用于分割于大块的原石，其结构比较简单，主要部件有，钢质主动轴和轴承、冷却装置、支撑和进料装置、防溅罩。
(2) 切块机，主要用于大小原石切割成片、条、粒等小块毛料，其结构与开石机类型。
2. 修整机的结构和主要部件
修整机主要用于小石切割和毛料的修整，因而结构更简单，主要部件为主动轴，轴承，冷却箱，载石台和防溅罩。
3. 磨削设备和抛光设备
磨削设备主要作用是磨，使之出造型。根据磨削方式和磨具不同，可分为4种，轮磨机，盘磨机，带磨机和滚磨机。
1. 轮磨机：主要功能是给宝石倒棱和圈形，主要部件有转动主轴、轴承、防溅罩和载石台，所用磨具是砂轮。
2. 盘磨机：多用于磨削平面，也可以磨出弧面造型，它与轮磨机的部件相似，所不同的是轮磨机主动轴是水平安装的，而盘磨机主动轴是垂直安装的。
3. 带磨机：带磨机的磨具是砂带，主要用于磨削宝石的各种弧面。
4. 滚磨机：主要作用是磨削除去宝石毛坯的棱角，使之变圆滑。
5. 抛光设备：大多数加工厂家不设置专门的抛光设备，而是用磨削设备更换磨具磨料来替代。因为抛光工序和细磨工序操作规程和方法基本相同。
三、钻孔设备
钻孔设备主要用于珠形和异型宝石的打孔，或珍珠的打孔，目前常用的钻孔设备有二种，机械钻孔和超声波钻孔机。
1. 机械钻孔机
机械钻孔设备的结构所示，电动机通过皮带轮和皮带驱动钻动轴转动，从而带动钻杆转动，当磨料随钻杆转动时就可以磨削宝石，形成孔眼。
2. 超声波钻孔机
超声波钻孔机是近些年才发展进来的新型钻孔设备，它将超声波的电振荡通过放大和转换为一频率的机械振动来实施穿孔，其结构所示。它主要由超声波发生器，振动系统和其他辅助系统构成。其中振动由电致伸缩换能器、磁致伸缩换能器，耦合放大杆，变幅杆和工具头几部分组成。
加工设备除了上面所述的目前常用的设备外，近几年又相继出现了自动研磨机、激光切割机和打孔设备、超声波设备等。
四、工艺材料
1. 磨料的种类和特点
(1) 磨料的分类如表4。
（2）各种磨料的代号和特点见表5：
2. 抛光剂
抛光剂是一种特殊的磨料，它与上述磨削材料有一定的区别，通常对这些抛光剂的要求有以下几点：
①外观均匀，不含杂质；
②粒度基本均匀一致；
③有适当的硬度和比重；
④有一定的表面活性；
⑤有良好的分散性和吸收性。
常见的有：
1）硅藻土：化学成分主要是SiO2，矿物成分以蛋白石为主，多用于玛瑙，翡翠等韧性较大的宝石或部分高硬度的宝石的抛光。
2）氧化铬：俗称绿粉，其化学成分为Cr2O3，多用于中硬和中软的宝石抛光。
3）氧化铈：粉红略带微黄，对于脆性的中硬宝石抛光效果极好，一般配制成研磨
膏，进行抛光作用。
4）三氧化二铁：俗称红粉，呈深红色，多用于中硬以下的宝石抛光。
5）二氧化锡：俗称红粉，呈深红色，多用于中硬以下的宝石抛光。
6）二氧化锆，呈浓艳红棕色用于硬以下的宝石抛光；
在所有抛光剂中，钻粉抛光剂是最理想的。
表4 磨料的分类
表5各种常见磨料的代号及特点
3. 磨具
磨具是宝石加工中最重要的切割，磨削和抛光工具，根据其加工的作用不同，可分为三大类：切割磨具、磨削磨具和抛光磨具。
（1）金刚石锯片：宝石切割中所用金刚石锯片直径一般在50-450mm之间，厚度为0.15-4mm，其构成要素有3个，刀基，金刚石，粉和粘结剂，金刚石锯片的制作方法主要有两种，一种是滚压电镀法，另一种是粉末冶金法。
（2）砂轮：宝石加工中常用碳化砂轮和金刚石砂轮，其基本特征如下
1) 磨料种类：碳化硅和金刚石。
2) 磨料粒度：一般在46＃--240＃之间
3) 粘结剂：常用的粘结剂有三种、树脂、陶瓷和金属。
4) 砂轮硬度：是指砂轮粘结剂固结磨料的强度，也就是在外力作用于砂轮表面时，粘结剂抵抗外力使磨粒从磨具表面脱落的难易程度。
我国砂轮硬度等级见表6。
5) 砂轮形状和尺寸：其直径多在150—250mm厚度在15—50mm之间。
表6 砂轮硬度等级代号
宝石鉴定原理和方法实习指导 余晓艳 中国地质大学（北京）珠宝学院
目录 实习一肉眼观察 -------------------------------------------------------------- 1实习二放大检查 -------------------------------------------------------------- 6实习三折射率的测定 ------------------------------------------------------ 10 实习四宝石密度的测定 --------------------------------------------------- 16实习五二色镜偏光镜 --------------------------------------------------- 24实习六分光镜滤色镜 --------------------------------------------------- 30实习七荧光灯热导仪 --------------------------------------------------- 38
实习一肉眼观察 一实习要求： 1.学会识别不同色调的宝石的颜色，识别同种色调但深浅不同的宝石的颜色， 并正确对宝石的颜色进行命名。 2.能识别不同光泽，并掌握其与折射率和表面光洁度之间的关系。 3.观察宝石的透明度，掌握其划分等级。 4.能正确分辨宝石的形状（包括晶形和琢型）。 5.掌握宝石的特殊光学性质，并能识别其质量好坏。 6.观察宝石的解理、断口的特征。 7.完成二十粒样品的测试。 二实习内容： 1.观察并描述晶体标本的鉴定特征、主要单形，并正确命名。 2.观察并描述宝石的颜色，理解宝石颜色在宝石鉴定和评价中的作用。 3.观察并描述宝石的光泽类型，并体会宝石原料和成品的光泽上的差异。 4.观察并描述宝石的透明度，理解透明度与宝石厚度、光源强度、内部包体、 颜色、集合体的结合方式等因素的关系。 5.观察并识别宝石的特殊光学效应，体会其在鉴定和评价中的作用。 6.观察描述宝石的琢型，理解宝石琢型对宝石的颜色、亮度、火彩的影响。 7.观察并描述宝石的解理和断口特征。 三思考题： 1. 宝石的肉眼鉴定包括哪些内容？ 2. 举例说明什么是自色和它色宝石？影响宝石颜色观察的因素有哪些？宝石的 颜色在鉴定和评价中有何意义？ 3. 宝石的光泽在鉴定中有何意义？ 4. 宝石的火彩受哪些因素的影响？ 5. 宝石的透明度分为哪几类？影响因素有哪些？ 6. 宝石的特殊光学效应有哪些?产生的原因是什么？代表性的宝石有哪些？如 何评价？ 7. 宝石切割为圆钻型、祖母绿型、玫瑰型等琢型，有何利弊？ 8. 宝石的解理、裂开和断口有何区别和联系？在鉴定中能否明确分开？ 9. 晶体分为哪七大晶系？各晶系的特点是什么？主要单形有哪些？代表性的宝 石有哪些？画图说明？ 四记录格式：
宝石鉴定
宝石鉴定 1钻石 钻石具有摩思硬度最高的10度，接下来是9度的红宝石，蓝宝石，第3项是8.5度的变石和猫眼石等，再下面是8度的绿宝石，黄玉等。同样是钻石，其价值却有很大的差异。1克拉钻石的价格可能高达数百万，也可能连一万元也不到。因其品质的不同造成价格上的天壤之别，主要由4C的等级基准来决定各个钻石的价值。 [1]克拉[Carat]. [2]切割[Cut]. [3]色彩[Color]. [4]透明度[Clarity]. 克拉：[1ct比相当200毫克]为珠宝的重要计量单位，克拉数愈高价格愈昂贵。切割：把钻石的原石切割研磨之后的形状也很重要，由于钻石生命的美丽光辉必须由良好理想的切割才能显现，因此切割技术是否优良，也是决定钻石价值的一项重要因素。 色彩:虽然一般认为是无色透明的钻石，但是实际上它本身稍带一点色彩，以其色泽的程度来决定钻石等级。优良的钻石愈加清澈透明，白色程度愈高，愈能散发强烈的光辉。 透明度：完全没有瑕疵的钻石极为稀少，但是选择时当然是以瑕疵愈少的愈好。瑕疵愈多的话，相对地透明度便愈低。另外瑕疵也因位置，大小，数量及是否明显来影响钻石的价格.根据4C评等级的结果，如不被认定为优良品的钻石不是因为色泽太浓，切割粗糙，就是具有其他不良的缺陷。象这类的2级品甚至3极品，它们的价格跟优良品的钻石相比较，可能只有好几分之一甚至几十分之一。另外，在买卖时也比较不顺利。当买进2，3极品时可能价格也很高，但是一旦想要将它卖掉时却发现极为廉价，倘若一直保留也无法期望它能升值。因此若想将钻石当财产来保存，一定要选择优良的钻石。 2红宝石 红宝石属于刚石石宝石类，具有次于钻石的高硬度。钢石处于纯粹状况时为无色，因内含的微量成分差异产生生不同色彩，所以又分为各种不同颜色的宝石。其中只有红色的部分称为红宝石，其余的全部叫做蓝宝石。另外呈粉红色的宝石虽然常被称为“粉红红宝’，但是其正确的名称仍应叫做‘粉红蓝宝’。可是红宝石的红色及蓝宝石中的粉红，到底要以何种标准界定，仍然是个困难
第三章提拉法及其合成宝石的鉴定 要点: ?晶体提拉法的原理方法 ?提拉法合成宝石的鉴定 提拉法又称丘克拉斯基法，是丘克拉斯基(J.Czochralski)在1917年发明的从熔体中提拉生长高质量单晶的方法。这种方法能够生长无色蓝宝石、红宝石、钇铝榴石、钆镓榴石、变石和尖晶石等重要的宝石晶体。2O世纪60年代，提拉法进一步发展为一种更为先进的定型晶体生长方法——熔体导模法。它是控制晶体形状的提拉法，即直接从熔体中拉制出具有各种截面形状晶体的生长技术。它不仅免除了工业生产中对人造晶体所带来的繁重的机械加工，还有效的节约了原料，降低了生产成本。 第一节提拉法 一、提拉法的基本原理 提拉法是将构成晶体的原料放在坩埚中加热熔化，在熔体表面接籽晶提拉熔体，在受控条件下，使籽晶和熔体的交界面上不断进行原子或分子的重新排列，随降温逐渐凝固而生长出单晶体。 图 3-1 提拉法合成装置 (点击可进入多媒体演示) 二、提拉法的生长工艺
首先将待生长的晶体的原料放在耐高温的坩埚中加热熔化，调整炉内温度场，使熔体上部处于过冷状态；然后在籽晶杆上安放一粒籽晶，让籽晶接触熔体表面，待籽晶表面稍熔后，提拉并转动籽晶杆，使熔体处于过冷状态而结晶于籽晶上，在不断提拉和旋转过程中，生长出圆柱状晶体。 1.晶体提拉法的装置 晶体提拉法的装置由五部分组成： （1）加热系统 加热系统由加热、保温、控温三部分构成。最常用的加热装置分为电阻加热和高频线圈加热两大类。采用电阻加热，方法简单，容易控制。保温装置通常采用金属材料以及耐高温材料等做成的热屏蔽罩和保温隔热层，如用电阻炉生长钇铝榴石、刚玉时就采用该保温装置。控温装置主要由传感器、控制器等精密仪器进行操作和控制。 （2）坩埚和籽晶夹 作坩埚的材料要求化学性质稳定、纯度高，高温下机械强度高，熔点要高于原料的熔点200℃左右。常用的坩埚材料为铂、铱、钼、石墨、二氧化硅或其它高熔点氧化物。其中铂、铱和钼主要用于生长氧化物类晶体。 籽晶用籽晶夹来装夹。籽晶要求选用无位错或位错密度低的相应宝石单晶。 （3）传动系统 为了获得稳定的旋转和升降，传动系统由籽晶杆、坩埚轴和升降系统组成。 （4）气氛控制系统 不同晶体常需要在各种不同的气氛里进行生长。如钇铝榴石和刚玉晶体需要在氩气气氛中进行生长。该系统由真空装置和充气装置组成。 （5）后加热器 后热器可用高熔点氧化物如氧化铝、陶瓷或多层金属反射器如钼片、铂片等制成。通常放在坩埚的上部，生长的晶体逐渐进入后热器，生长完毕后就在后热器中冷却至室温。后热器的主要作用是调节晶体和熔体之间的温度梯度，控制晶体的直径，避免组分过冷现象引起晶体破裂。 2.晶体提拉法生长要点 （1）温度控制 在晶体提拉法生长过程中，熔体的温度控制是关键。要求熔体中温度的分布在固液界面处保持熔点温度，保证籽晶周围的熔体有一定的过冷度，熔体的其余部分保持过热。这样，才可保证熔体中不产生其它晶核，在界面上原子或分子按籽晶的结构排列成单晶。为了保持一定的过冷度，
红宝石的鉴定 院系：地址与环境学院资源勘查工程1102班 姓名：宋龙龙 学号：1109030222 【摘要】珠宝玉石(Gems)是大自然赐予人类的一种具有欣赏装饰珍藏和使用的 具有较高经济价值的矿物资源。红宝石的英文名称为Ruby，源自拉丁文，意思是红色。属于刚玉族矿物，三方晶系。因其成分中含铬而呈红到粉红色，含量越高颜色越鲜艳。血红色的红宝石最受人们珍爱，俗称“鸽血红”。本文通过对其进行赏析，探究其成因和鉴定特征。 前言 天然红宝石大多来自亚洲(缅甸、泰国和斯里兰卡)、非洲和澳大利亚，美国蒙大拿州和南卡罗莱那州也有一点。天然红宝石非常少见珍贵，但是人造并非太难，所以工业用红宝石都是人造的。人们钟爱红宝石，把它看成爱情、热情和品德高尚的代表，光辉的象征。传说佩戴红宝石的人将会健康长寿、爱情美满、家庭和谐。相传昔日缅甸的武士在身上割开一个小口，将一粒红宝石嵌入口内，他们认为这样可以达到刀枪不入的目的。国际宝石界把红宝石定为"七月生辰石"，是高尚、爱情、仁爱的象征。 鉴定特征 1：矿物成分 红宝石的矿物名称为刚玉。红宝石的化学成分为三氧化二铝（Al2O3），因含微量元素铬（Cr3+）而成红至粉红色 2：物理性质 透明至半透明，玻璃光泽。折光率1.76-1.77，双折射率0.008-0.010。二色性明显，非均质体。有时具有特殊的光学效应-星光效应，在光线的照射下会反射出迷人的六射星光，俗称“六道线”。硬度为9，密度3.95-4.10克/立方厘米 3：结构 属三方晶系。晶体形态常呈桶状、短柱状、板状等。集合体多为粒状或致密块状。无解理，裂理发育。 4：鉴定方法
（1）.影象法 此法适用与刻面型的宝石,红宝石的光学性质决定了它是唯一具有中环型,双彩虹有部分重叠的红色宝石.见到这种影象可肯定是红宝石.。 （2）.硬度法 红宝石是红色宝石中唯一硬度为9的宝石，立方氧化锆的硬度为8.5,是人工合成品.只要用待测红宝石的边棱刻划立方氧化锆,划动者为红宝石,划不动者不是红宝石.此法适用于宝石原料和各种琢型红宝石鉴定.但它属于有损鉴定,对刻面宝石慎用.切不可以用立方氧化锆的尖棱去刻划红宝石台面,否则红宝石上会留下划痕.。 （3）.荧光光性法 在众多红色宝石中只有红宝石和红色尖晶石在长波紫外光照射下显红色--暗红色荧光,据此,对于未知红色宝石可首先用荧光法检查.不发光的红色宝石肯定不是红宝石,发光的就有可能是红宝石或是尖晶石.红宝石是非均质体,尖晶石是均质体,在正常情况下只有用简易偏光镜检测.前者在正交偏光片之间旋转360度出现四次消光和四次明亮,后者为全消光. 5天然红宝石与合成红宝石的区别 (1).包裹体法 人工合成红宝石的方法很多,主要有焰熔法,助熔剂法和水热法.不同方法合成的红宝石有不同的包裹体,区别它们需在专业实验室进行.使用鉴定只需鉴别出是天然还是合成,而不需查出合成的方法.合成红宝石的共同特征是颜色鲜艳,且比较均匀,肉眼难以发现其中的包裹体.而市场上大多数天然红宝石或多或少都明显存在所谓的"棉绺",即是沿一定方向(受晶体内部结构控制）分布的包体和内裂的组合,有时可见绢丝状包体. （2）.荧光法 对于难以发现明显包裹体的天然 红宝石可以用长波紫外灯(普通便携式 袖珍验钞机)与合成红宝石区别.实验 表明,天然红宝石与合成红宝石在长波 紫外灯下均发红色荧光,但合成红宝石 的更亮,更艳. 被错认为红宝石近百年的红色尖 晶石 在英国王室举行的加冕典礼上，人 们都可以看到，那镶有灿灿宝石的英王 冠的前方正中，有一颗巨大的走私约5 厘米多的呈美丽艳红色的宝石。这便是 著名的黑王子红宝石，它重约170克 拉。关于这颗宝石的发现年代已不可
§3 物理光学与晶体光学基础 光波是一种电磁波，光波是横波。 自然光：一切从实际光源发出的光叫自然光。或者说在黑体中任何物质加热发出的光叫自然光，发光时的温度叫色温，以K（绝对温度）表示，钻石颜色分级比色灯5500K-7200K。特点：在垂直传播方向的任意方向振动，各方向振幅相等。 偏光：只在垂直传播方向的平面内的某一固定方向上振动的光波叫平面偏振光，简称偏光。 偏光通常利用光的双折射（尼科尔棱镜）或吸收作用（偏光片）产生 特点：只在垂直光波传播方向的某一固定方向振动。 可见光波的波长为400-700nm（晶体光学390-770nm） 宝石学常用 （nm）晶体光学（nm）红 700-630 &, ;, ;, ;nbs, p; 红 770-650 橙 630-590 橙 650-590 黄 590-550 黄 590-570 绿 550-510 绿 570-500 青 510-480 蓝 500-460 蓝 480-450 青 460-430 紫 450-400 紫 430-390 波长与对应颜色及可见光波长范围记忆宝石学常用值即可。 入射线、折射线、反射线以及法线均在同一平面内。 反射：光从一种介质射到另一介质时，有一部分光在介质的界面处改变了传播方向，继续在原介质中传播，这种现象叫做光的反射。 主要由反射作用引起的特殊光学效应有： 猫眼效应 星光效应 砂金效应 折射：光波从一种介质进入另一种介质中传播时，因为两介质的密度不同，光在其中传播的速度也不同，致使光的传播方向发生改变，这种现象叫光的折射，即入射光线与折射光线不在同一直线方向传播。 折射定律：(1)折射光线总是在入射光线和法线所决定的平面里，并且和入射光线分居在法线的两侧； (2)N=Vi / Vr = Sini / Sinr 相对折射率：N称为折射介质对入射介质的相对折射率。 绝对折射率：如果入射介质为真空或空气，则N值称为折射介质的绝对折射率，简称折射率。
十大类宝石的一般鉴定方法汇总 钻石的鉴定 钻石是天然物质中最坚硬的物质，钻石可刻划任何其他宝石，但其他任何宝石却都刻划不动钻石。也可以用“标准硬度计”刻划，凡硬度小于9度，均是假钻石。钻石还具有亲油性，如以钢笔在钻石表面划一条线，则成一条连续不断的直线，而其他宝石则呈断断续续的间断线。上述方法在鉴定钻石中都有一定参考价值。还可以通过10倍放大镜观察，在10倍放大镜下，多数钻石可见霞疵，有三角形的生长纹，钻石的表面有“红、橙、蓝”等色的“火”光。光芒四射。 红宝石的鉴定 天然宝石“十红九裂”，没有一点瑕疵及裂纹的天然红宝石极为罕见。而人造红宝石颜色一致，内部缺陷或结晶质包裹体少、洁净，块体较大。作为珍贵宝石，市场上超过3克拉以上的天然红宝石十分少见，如碰到较大块体的红宝石，就要引起注意。 天然红宝石有较强的“二色性”，所谓二色性，即从不同方向看有红色和橙红色二种色调，如只有一种颜色，则可能是红色尖晶石、石榴石或红色玻璃等。红色尖晶石与天然红宝石十分相似，两者最易混淆，所以必须特别慎重。 蓝宝石的鉴定 天然蓝宝石的颜色往往不均匀，大多数具有平直的生长纹。人造蓝宝石颜色一致，其生长纹为弧形带，往往可见体内有面包屑状或珠状的气泡。 天然蓝宝石也具有明显的二色性，从一个方向看为蓝色，从另一个方向看则为蓝绿色。其他宝石的呈色性与天然蓝宝石不同，据此可以区分。 另外，最简便的方法可用硬度测定法，天然蓝宝石可在黄玉上刻划出痕迹，而其他蓝色宝石难以在黄玉上刻划出痕迹。 祖母绿的鉴定
在自然界，和祖母绿相似的绿色透明宝石种类不少，较常见的有翡翠、碧玺、萤石、橄榄石、石榴石和锆石等，其中外观酷似祖母绿而容易混淆的是碧玺、萤石和翡翠。以肉眼观察，绿色翡翠一般都呈半透明状，往往有交织纤维斑状结构，而优质祖母绿透明晶莹。祖母绿的硬度7.5-8，而萤石硬度低，仅为4。祖母绿比重较小，而萤石、碧玺、翡翠的比重都较大。锆石则色散强并具有明显的双影。 此外，还有与天然祖母绿相似的人工祖母绿、绿色玻璃等，它们之间最大的区别之处是天然祖母绿绝大多数有瑕疵或包体，并可见二色性。当然，要严格正确的区分最好运用折光仪、偏光镜等鉴定仪器。 猫眼的鉴定 近年来，市场上有一种玻璃纤维猫眼戒面销售，镶在黄金或白银戒指上，使人真假莫辨。其鉴别方法是，当转动戒面时，假猫眼的弧形顶端可同时出现数条光带，而真猫眼只有一条。假猫眼眼线呆板，而真猫眼眼线张合灵活。真猫眼的颜色大多为褐黄或淡绿色，假猫眼则颜色多样，有红、蓝、绿等色。 欧泊的鉴定 欧泊根据它的颜色可分为黑欧泊、白欧泊、黄欧泊等，其中以黑欧泊价格最高。为了使价格较低的白或黄欧泊提高档次，有人就采用人工方法使其变色，成为“黑欧泊”，以牟取高利。其主要方法是用糖煮或注入塑料，使白欧泊变黑。识别的方法是，经过糖煮或注塑的欧泊比重明显不同，在水中测试，其比重值变轻。亦可用加热后的针测试注塑欧泊，天然欧泊热针扎不进，注塑欧泊能够扎进，并会产生塑料烊化后的气味。 碧玺的鉴定
一、概念题 1．玉髓是何种宝石？ 答：玉髓是阿尔法石英，隐晶质石英集合体，三方晶系，又名石髓。分为普通玉髓，碧石和玛瑙三种。玉髓的硬度6.5左右，密度2.58~2.64，折射率1.53~1.54。半透明至微透明，玻璃光泽至油脂光泽，韧性较好，颜色丰富多彩，有些品种具有奇特的花纹和美丽的图案，令人称奇。2．什么是钻石？其折射率是多少？它的热导率是多少？比金属还要高吗？我国钻石产地主要有哪些？ 答：钻石是指经过琢磨的金刚石,又称金刚钻。折射率:2.417 钻石的导热率可高达2300W/mK ,比金属的热导率高，它的仿制品立方氧化锆导热率只有3.0W/mK左右，辽宁瓦房店,山东蒙阴—临沭,湖南沅水流域 3．注胶翡翠出售时应标明什么？ 答：A货：指天然颜色的翡翠，包括未经任何人工处理或只经过正当的加工处理，其颜色和质地基本上都保留着天然状态的翡翠。B货：指经过漂白—注胶处理的翡翠，即是一些底色带有黄、褐、灰等脏色，经过用酸液浸泡漂白底色后，再注入胶水充填固化处理的翡翠。其颜色和透明度得到很大改善，但内部结构受到严重破坏。国家权威机构出具的翡翠证书在鉴定结果一项，如果是天然A货翡翠，则结果仅有“翡翠”这两个字，并不会标明“A货”、“天然”等字样。这是因为只有是天然A货才会出具结果是“翡翠”的证书，而如果是B货翡翠，在证书的鉴定结果一项会标明“翡翠（处理）”或“翡翠（注胶）”或“翡翠（B货）”或“翡翠（优化）”。 4．何谓晶体？琥珀石晶体吗？ 晶体即是内部质点在三维空间呈周期性重复排列的固体。有固定的晶形，熔点，沸点，不是，琥珀没有固定形态，熔点和沸点，是非晶质；5．河田玉、独山玉的产地在哪里？ 和田玉产在新疆和田，独山玉出产在河南省南阳市。 6. 翡翠的主要产地是哪里？ 世界翡翠产地有：缅甸、俄罗斯、美国（加利福尼亚）、美洲危地马拉、日本等地 产于缅甸的翡翠质量最好。主要产于缅甸北部密支那地区的高丽贡山之中，产出地区称为帕敢 7．何谓珍珠？其内部结构如何？珍珠的颜色如何？ 珍珠是由珍珠贝外套膜的一部分细胞，在结缔组织内形成珍珠襄分泌珍珠质而产生的。在自然条件下砂粒和寄生虫等外来物质的偶然侵入，就给珍珠质分泌组织(外套膜外侧上皮细胞)以有效的刺激，引起该组织的畸形增殖，并在结缔组织内形成包围外来物质的珍珠襄，分泌珍珠质沉积在砂粒等外来物质上形成天然珍珠。 □ 珍珠表面具有叠瓦状构造,内部，同心放射层状构造。天然珍珠：文石小片的长轴方向呈放射状排列，构成同心结构。内部各层呈“暧色”色调，如浅黄色、浅褐色或黑色等，中心刺物为一小砂粒或寄生虫——核极小，肉眼下无核。无核养殖珍珠：形态各异，极少为圆形，中心刺激物为蚌的外套膜小片——淡水养殖珠无核。有核养殖珍珠：贝壳珠核可能显示出条纹，外层包裹薄于2mm的珍珠质层，钻孔处可见白色贝壳珠核和珍珠质外层之间有界限——海水养殖珠有核、核较大。一系列的同心圆状珍珠质曾组成，居于明显的圈层结构，中心往往存在一个珠核，珍珠层包括无定形基质层，方解石结晶层，文石晶层。 白色、粉红色、淡黄色、淡绿色、淡蓝色、褐色、淡紫色、黑色等，以白色为主。白色条痕。 常见的珍珠多为银白色的，但也有多种其他的颜色。 珍珠的颜色可区分为体色和晕色。 晕色是物理光学效应引起的，它与珠层的透明度，珠层的厚薄等因素有关。体色是珍珠质本身的颜色。根据珍珠体色的不同，人们把珍珠分成三个组：浅色组，黑色组和有色组。 浅色组的珍珠是最常见的珍珠。该组常见的颜色有银白色，奶白色，瓷白色，白玫瑰色，粉红色，微黄色等。其中，银白色俗称“银光皮”是最受国人喜爱的颜色；其次是俗称“美人醉”和“孩儿面”的粉红色，也深受人们的喜爱。浅色组中最不受欢迎的是微黄色的珍珠。事实上，浅色组珍珠在经历长时间光照和佩戴以后，常常会逐渐变黄，所以有“人老珠黄不值钱”的俗语。 有色组是指一些既不属于浅色也不属于暗色，但却具有其他色彩的珍珠。如锡灰色，绿色，蓝色，紫色，紫红色，黄－金黄色等。此在珍珠也不常见，只是由于其色彩并不浓艳，缺乏引人入胜的魅力，所以其市场价并不见得高于浅色组。 8. 什么是祖母绿？世界最著名的祖母绿产地在哪里，在查尔斯滤色镜下哥伦比亚祖母绿呈何种颜色？ 祖母绿是一种有着悠久历史的优质绿宝石，这一名称起源于古波斯语“Zumurud”，原意为“绿色之石”，古希腊人称其为“发光的宝石”，后演化成拉丁语“Smaragdus”。约在公元16世纪时，祖母绿有了今天的英文名称“Emerald”。哥伦比亚，祖母绿的化学名称是铍铝硅酸盐(Be3AL2Si6O18)。红色 9. 什么是蓝宝石？它的颜色主要是由何原因引起？产地主要？ 蓝宝石是刚玉宝石中除红色的红宝石之外，其他颜色刚玉宝石的通称，主要成分是氧化铝，天然蓝宝石可以分为蓝色蓝宝石和艳色蓝宝石。刚玉中因含有铁和钛等微量元素，而呈现蓝，天蓝，淡蓝等颜色，其中以鲜艳的天蓝色者为最好。黄色，粉色，橙色级紫色统称彩色蓝宝石。蓝宝石的产地在泰国、斯里兰卡、马达加斯加、老挝、柬埔寨，其中最稀有的产地应属于克什米尔地区的蓝宝石，而缅甸是现今出产上等蓝宝石最多的地方。 10. 二色镜的使用光源是什么？偏光镜的用途？ 二色镜要求使用非偏振的白光作光源。合适光源有:日光，白炽灯和日光灯等。使用日光灯时，应避免使用日光灯边缘部分的光线。 1. 区分各向同性和各向异性宝石。 2. 测定光性（单折射、异常双折射、双折射、不消光）。 3. 解析干涉图（一轴晶及二轴晶）。 4. 检查多色性。 5. 与石英楔配合测定光符。 6. 区分各向异性单晶质宝石与多晶质宝石 11. 什么是碧玉？其成份是什么？。 为一种含杂质较多的玉髓，碧玉是一种半透明呈菠菜绿色的软玉，化学成分：CaMg5(OH2)(Si4O11)2含水的硅酸盐还哈有氧化铁，粘土矿物等杂质，有时含有绿帘石、磁铁矿形成的色带和色团。
干涉现象： 1 一周净干涉图：黑十字加干涉圈 2 二轴晶干涉图：弯曲的单（双）臂十字干涉圈 3 牛眼干涉图（中空十字及干涉圈）水晶类宝石（特有） 4 螺旋桨状干涉图：某些紫晶（具有复杂双晶的、合成的一般没有） 不同宝石其异常双折射成因不同： 1玻璃：由于快速冷却致使大部应力聚集，形成异常双折射，造成常见的“蛇形带状”异常消光现象。 2焰熔法合成尖晶石：由于产生过程中加入了过量的铝，使晶格有一定程度的扭曲，形成异常双折射，从而在正交偏光下出现栅格状或斑纹状异常消光。 3石榴石：由于类质同象替换，使晶格产生了某些不均匀性。从而初心异常消光甚至出现类似四明四暗的消光现象。 特殊现象 1假均质体现象：DR很小的宝石、蓝锥矿 2假一轴晶现象：二轴晶的Ng与Nm或Nm与Np差值很小，似乎一条不动。 3特殊的双折射宝石：一个值在测试范围内，一个值超出范围。 4特殊方向的测面。 折射仪使用方法： 1近似法：（弧面型和刻面过小型宝石两位小数清晰宝石和折射仪、打开光源、选最大刻面放在金属台上、滴接触液、轻推宝石至中央、盖盖读数、转动宝石方向重复测试、推出宝石清洗宝石与棱镜 2远视法：清洗宝石和棱镜、在金属台上点一滴折射油、用宝石弧面接触金属台上的油滴、将宝石置于棱镜中央、眼睛距目镜30-45cm平行目镜前后移动头部读数（液滴映像班名办案位置）、清洗仪器 判断结果： 1现象:转动宝石360度，视域出现一条阴影边界，且调换不同刻面测试仍不动。【为均质体宝石。 2现象:转动宝石360度。两条阴影边界。一条在转动中保持不变。【为一轴晶宝石。不动边界代表No。移动的为Ne 光栅式分光镜的特点：产生线性光谱。即所有波长都是等间距排列的棱镜式分光镜是非等间距由：红光区相对收敛。紫光区相对发散。 1光栅式分光镜有利于观察红区光谱的特征 2棱镜式分光镜易于观察紫光区光谱的特征 钻石荧光成像仪。钻石观测仪：主要用于研究钻石的紫外荧光图像。 原理：利用高清晰度摄像机（ccd元件）记录入<230nm 的强短波紫外光在钻石表面激发的荧光现象。来观察不同钻石的生长结构。 实验室常规紫外灯： a紫外光的强度低。荧光不明显 b不具有放大功能。难以发现碧玺凹坑及裂隙中充填的荧光特征 FTIR（傅立叶变换红外光谱仪） 缺点a不同样品的有机物充填程度不同。有机物的特征峰强度有在差异部分特征峰不明显或无法分辨 b瘦样品条件限制或红外光路未能经过充填物。充填碧玺可能无法通过红外光谱检测出来 优点a具有放大功能且紫外光源的能量较强 b这些现象可应用于研究碧玺的生长结构及生长环境鉴别合成碧玺或碧玺纺织品以及它充填处理宝石的鉴别热导仪的使用方法： 打开开关预热、手握探测器、直角对准宝石台面、若探头解除了金属托仪器会打出报警声、施加压力一起显示出光和声信号得到结果 二色镜使用方法 样品至于小孔前，靠近小孔。将白光源通过样品进入小孔、边观察边旋转二色镜、转动样品从各个方向观察现象结论： 1一种颜色：各项同性（均质体宝石 2两种颜色：各向异性（非 3三种颜色：二轴晶（非 二色镜用途： 1区分单折射与双折射宝石：验证异常消光 2区分一轴晶宝石与二轴晶宝石 3确定宝石的最佳颜色方向为加工服务
华东理工大学2011-2012学年本科生第二学期《宝石学与宝石鉴定》课程论文 2012.4 班级：学号：姓名： 开课学院：材料学院任课教师：郭守国史凌云成绩：
钻石 摘要：钻石是指经过琢磨的金刚石，世人把它视为勇敢、权力、地位和尊贵的象征。如今，钻石不再神秘莫测，更不是只有皇室贵族才能享用的珍品。它已成为百姓们都可拥有、佩戴的大众宝石。本文着重阐述了钻石的物化性质（化学成分及类型、力学性质、光学性质及其他性质），并介绍了其资源成因、加工工艺、优化改善工艺、市场前景和最新科技。 关键字：钻石、物化性质、综述。 1.资源成因 1.1钻石的形成条件 原生金刚石的形成与古老地台及有利的控矿构造有关，这样的地质条件可以提供形成金刚石的高温高压环境和较稳定的还原条件。橄榄岩型金刚石形成的温度为900℃~1300℃，压力为4.5~6*109Pa；榴辉岩型金刚石的形成温度为1250℃，压力为 4.5~6*109Pa；而合成钻石的温度为1500~1650℃。当温压条件改变时，金刚石和石墨可以相互转化，火山喷发时，压力降低，部分金刚石变成石墨，体积膨胀的同时释放压力。 1.2形成钻石的碳源 橄榄岩型金刚石的碳源主要为CH1-4、CO2和单质碳，而榴辉岩型金刚石的碳源则主要为CaCO3。 1.3金刚石的形成时间 根据包裹体的研究，南非金伯利岩橄榄岩型金刚石大约形成于33亿年前，澳大利亚、博茨瓦纳的榴辉岩型金刚石的形成时间分别为15.8亿年和9.9亿年。金刚石在地幔中形成后经过生长—溶蚀—再生长，最后沿深大断裂上升到地表附近成矿。 2. 物化性质 2.1化学成分及类型 钻石的化学成分是C，常用有N、B、Al等微量元素，有时也含有Be、Si、Ca、Mg、Ti、Cr、S、惰性气体元素及稀有元素等微量元素。其中N、B等微量元素的含量决定了钻石的类型、颜色及部分物化性质。 氮元素与碳元素的原子序数相差1，原子半径相似，氮常以类质同象形式替代碳而进入钻石的晶格中，含量一般为0.001~0.25%，有时可达0.50%。根据钻石中是否含有氮和碳元素及其含量把钻石分为Ⅰ型钻石和Ⅱ型钻石，具体分类见表7.1。 表7.1 钻石的类型划分及特点
科 技 天 地 73 INTELLIGENCE 几种常见宝玉石的简单鉴定 江海职业技术学院应用艺术系 崔中杰 摘 要：根据宝石的宝石学特征，简介利用分光镜、重液、放大镜、热导仪等简单仪器鉴别天然钻石、翡翠、红宝石与其仿制品的方法。 关键词：钻石 合成钻石 合成碳硅石 翡翠 红宝石 目前市场上常见的宝玉石有钻石、红蓝宝石、翡翠等，由于消费者缺乏必要的珠宝知识，导致误买一些宝玉石的仿制品，本文简要介绍钻石、翡翠、红宝石的辨别方法。 钻石鉴定：市场上和钻石相似的宝石很多，比如无色蓝宝石、水晶、尖晶石、碳酸锶、钇铝榴石等，这些钻石仿制品都比较容易区分，本文主要介绍三种目前不易区分的仿制品，立方氧化锆、碳硅石和合成钻石。立方氧化锆，又称水钻、俄罗斯钻，是一种合成宝石。 立方氧化锆和钻石的简单鉴别方法有几个：（1）密度，钻石的密度是3.52克/厘米3，水钻的密度是6.5克/厘米3，也就是说，立方氧化锆的密度接近钻石的两倍，两颗大小相仿的宝石，放在手心掂掂重量，大致就可以区分出来。（2）硬度：选择其中一颗宝石在另一颗宝石上刻画，被刻画出痕迹的宝石就是立方氧化锆，因为水钻的硬度小，莫氏硬度仅为8.5，钻石是10。（3）阴影图法鉴定 ，阴影图法是——种用于鉴别折射率大于1．81、单折射且切工为标准圆钻型的仿钻石样品的方法。观察时须借助二碘甲烷溶液，将宝石台面向下完全浸没在盛有二碘甲烷且用白色衬底的平底容器中，用笔式电筒或其他强单色光源从容器上方向下照射宝石，观察宝石投射在白背景上的阴影图形，通过不同样品的阴影图形的比较，可以鉴别钻石及其仿制品。其阴影图形是：钻石为八射火形花；立方氧化锆为八射瓶形花。见下图： （4）导热性，使用热导仪来测试宝石的导热性，热导仪是根据钻石具有良好的传热性而设计制作的。绝大多数宝石不具备热导性或热导率极低，所以一般热导仪均为区别钻石与人造仿钻制品而设计的，是鉴别钻石与其它仿钻制品的专用仪器。钻石热导仪由金属针状测头与控制盒组成，当测头尖端触及钻石表面时，温度明显降低，由仪器表头信号灯或鸣叫声显示测定结果。 钻石会发出蜂鸣声，而立方氧化锆在热导仪下没有反应，因为它不具良好的热传导性。 钻石与合成碳硅石的鉴别：（1）刻面楞双影，钻石是单折射宝石，而碳硅石是双折射宝石，放大检查，合成碳硅石常见细长白色针状内含物，从风筝面、上腰小面可见尖底附近的棱线均有重影，从台面斜看亭部刻面楞有重影。钻石则含有天然晶态包状体、云状物、裂隙等内含物，且无重影现象，腰部常见原始晶面。（2）对裸石还可用二碘甲烷来区分：将钻石和合成碳硅石放在密度为3.32克/厘米3的二碘甲烷溶液中，钻石的密度是3.52克/厘米3，合成碳硅石的密度为3.22 克/厘米3 ，在重液中钻石沉下，合成碳硅石浮起。（3）硬度：钻石的硬度为 10，合成碳硅石的硬度仅为9.25，两种宝石互相刻画，被刻画出痕迹的即为合成碳硅石。 除了上面提到的两个仿制品外，目前市场上又出现一种合成钻石，所谓合成钻石，就是人为模拟天然钻石的形成条件，将其它晶体结构的碳质材料在高温高亚下将其转化为钻石。虽然合成钻石所占的市场份额很小，但是由于合成钻石生长周期短，生产成本相对较低，所以两者市场价格相差很大。 高温高压钻石合成技术与化学气相沉淀法（CVD）是目前合成钻石的两种方法，目前市场上具有商业价值的合成钻石大都是通过前者这种方法生产的，通过高温高压方法来模仿天然钻石生长的条件从而合成钻石；CVD 合成钻石的方法是在低温环境下生产，这种方法合成的钻石虽然难以切割，但自问世后的这几年来，也有少量的这类合成钻石进入商业珠宝市场。这种合成钻石和天然钻石性质非常接近，硬度、光泽乃至颜色都可以和天然钻石媲美，鉴定难度较大，下面介绍两种简单鉴定方法：（1）内部显微特征[1]，高温高压合成钻石内常见细小的铁或镍铁合金触媒金属包体，这些包体呈长圆型、角状、棒状平行晶棱或沿内部生长区分界限定向排列，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体可见金属光泽。因此部分合成钻石可具磁性。（2）吸收光谱：无色-浅黄色钻石通常都有415nm 的典型吸收谱线，可以作为鉴定天然钻石的一个确切证据，而合成钻石大多为Ⅰb 型所以在吸收光谱上，缺失415nm 线。 翡翠的鉴别 翡翠的仿制品很多，易混淆的有马来玉，水钙铝榴石，水沫子，绿玉髓等。 马来玉是一种染成绿色的石英岩，半透明状，由于是染色而成， 因此放大观察可见绿色沿着晶粒分布呈网脉状，而绿色翡翠的颜色特点为各种深浅不同的绿色。马来玉的密度为2.65克/厘米3，翡翠的密度为3.33克/厘米3左右，利用稀释的二碘甲烷（密度3.05克/厘米3）溶液，将二者区分，
钻石的鉴定 钻石是天然物质中最坚硬的物质，钻石可刻划任何其他宝石，但其他任何宝石却都刻划不动钻石。也可以用“标准硬度计”刻划，凡硬度小于9度，均是假钻石。钻石还具有亲油性，如以钢笔在钻石表面划一条线，则成一条连续不断的直线，而其他宝石则呈断断续续的间断线。上述方法在鉴定钻石中都有一定参考价值。还可以通过10倍放大镜观察，在10倍放大镜下，多数钻石可见霞疵，有三角形的生长纹，钻石的表面有“红、橙、蓝”等色的“火”光。光芒四射。最准确可靠的方法是用“热导仪”，测出导热数据来区分真假钻石，但“热导仪”价格比较昂贵。 由于钻石是高贵豪华的首饰品，目前市场上以廉价宝石、人造宝石甚至玻璃来代替或冒称钻石屡见不鲜，常见的形形色色的假钻石有以下几种： ①锆石：与钻石极为相似，是钻石最佳代用品。鉴定方法是，锆石由于具有偏光性和很大双折射率，当用10倍放大镜观察加工后的锆石棱面时，由其顶面向下看，可以看出底部的棱线有明显的双影，而钻石绝无双影现象。 ②玻璃：玻璃的折光率很低，没有钻石那种闪烁的彩色光芒；尤其是沉入水中，玻璃制品光彩全无，立即露出马脚。 ③苏联钻：即立方氧化锆，最早由苏联人研制成功，故名。苏联钻是人造化合物，但在色散、折光率等方面与天然钻石很接近，也具有“火”光闪闪的诱人外貌。但它的硬度较低(8.5)，可与钻石互相划刻区分。且导热性远低于钻石，可以“热导仪”鉴定，准确将其区分开来。 ④水晶：水晶虽然是天然矿物透明晶体，经加工后似钻石，但缺少钻石的彩色光芒。 红宝石的鉴定 天然宝石“十红九裂”，没有一点瑕疵及裂纹的天然红宝石极为罕见。而人造红宝石颜色一致，内部缺陷或结晶质包裹体少、洁净，块体较大。作为珍贵宝石，市场上超过3克拉以上的天然红宝石十分少见，如碰到较大块体的红宝石，就要引起注意，因为天然红宝石比人造红宝石价值高出千百倍，稍一疏忽，就会“吃药”。 天然红宝石有较强的“二色性”，所谓二色性，即从不同方向看有红色和橙红色二种色调，如只有一种颜色，则可能是红色尖晶石、石榴石或红色玻璃等。 红色尖晶石与天然红宝石十分相似，两者最易混淆，所以必须特别慎重。 蓝宝石的鉴定
宝石鉴定原理和方法实习指导 目录 实习一肉眼观察 实习二放大检查 实习三折射率的测定 实习四宝石密度的测定 实习五二色镜偏光镜 实习六分光镜滤色镜 实习七荧光灯热导仪 实习一肉眼观察 一实习要求： 1、学会识别不同色调的宝石的颜色，识别同种色调但深浅不同的宝石的颜色，并正确对宝 石的颜色进行命名。 2、能识别不同光泽，并掌握其与折射率和表面光洁度之间的关系 3、观察宝石的透明度，掌握其划分等级 4、能正确分辨宝石的形状（包括晶型和琢型） 5、掌握宝石的特殊光学性质，并能识别其质量好坏 6、观察宝石的接力、端口的特征 7、完成二十粒样品的测试 二实习内容： 1、观察并描述晶体标本的鉴定特征、主要单行，并正确命名 2、观察并描述宝石的颜色，理解宝石颜色在宝石鉴定的评价的作用 3、观察并描述宝石的光泽类型，并体会宝石原料和成品的光泽上的差异 4、观察并描述宝石的透明度，理解透明度与宝石厚度、光源强度、内部包体、颜色、集合 体的结合方式等因素的关系 5、观察并识别宝石的特殊光学效应，体会其再鉴定和评价中的作用 6、观察描述宝石的琢型，理解宝石琢型对宝石的颜色，亮度，火彩的影响 7、观察并描述宝石的解理和断口特征 三思考题： 1、宝石的肉眼鉴定包括哪些内容 2、举例说明什么是自色和它色宝石？影响宝石颜色观察的因素有哪些？宝石的颜色在鉴 定和评价中有何意义？ 3、宝石的光泽在鉴定中有何意义？ 4、宝石的火彩受哪些因素影响 5、宝石的透明度分为哪几类？影响因素有哪些
6、宝石的特殊光学效应有哪些？产生的原因是什么，代表性的宝石有哪些？如何评价 7、宝石切割为圆钻型，祖母绿型。玫瑰型等琢型，有何利弊 8、宝石的解理、裂开和断口有何区别和联系，在鉴定中能否明确分开 9、晶体分为哪七大晶系，各晶系的特点是什么，主要单行有哪些，代表性的宝石有哪些， 画图说明 四记录格式 实习二放大检查 一实习要求： 1、理解宝石放大镜和宝石显微镜的原理和结构 2、掌握放大镜的使用放大镜的使用方法 3、掌握显微镜的使用方法 4、掌握宝石显微镜的9种不同的照明方式及观察内容 5、能认识包裹体及不同的表现形式，能分辨包裹体的相态 （气、液、固）能描述包裹体的类型及分布规律 6、观察宝石的表面特征 17、记录15粒样品的观察内容 二、实习内容： 1、观看幻灯片，识别典型包体的特征 2、观察并记录宝石的表面特征：原始晶面，表面蚀象，擦痕。磨损，颜色分带，小面对称性，搭接好坏，抛光质量，解理和断口，拼合缝及上下的光泽差异 3、观察宝石的内部特征：包括宝石的包体类型，分布规律，瑕疵，色带，生长线 4、观察宝石的双折射现象---后刻面的重影 三、注意事项 1、用放大镜时要注意与镊子的配合使用 2、放大镜上不能有光
珠宝鉴定师提醒珠宝收藏常见误区 2012年11月01日01:33来源：时代周报作者：赵妍 “城墙的根基是用各样宝石修饰的：第一根基是碧玉，第二是蓝宝石，第三是绿玛瑙，第四是绿宝石。第五是红玛瑙，第六是红宝石，第七是黄璧玺，第八是水苍玉，第九是红璧玺，第十是翡翠，第十一是紫玛瑙，第十二是紫晶。” 《圣经》对天国的描述，是一座宝石和黄金铸造的城。而如今，越来越多的国内大亨们也开始筑造属于自己的“宝石和黄金”城—最为著名的莫过于天使投资人薛蛮子的夫人丁玮，在北京东四环也有着属于自己的“城”。 不过与靠着一夜“暴富”而收藏珠宝的人不同，具有百年声誉的英国邦瀚斯拍卖行珠宝鉴定师张兰菁，属于那一类有着家族传承的业内人士。“现在我们也会登广告请人了，不过这一行有人推荐、有一定家族背景在早年的确是必需的。而且因为接触的东西价值比较高，相对而言这些还是很重要的。” 张兰菁，出身于从事钻石批发和珠宝制造业务的家庭，自小培养出对珠宝首饰的兴趣。张兰菁毕业于日本水野学园（Hiko Mizuno College of Jewellery），主修宝石及珠宝制作（Gemology and Jewellery Making）。毕业后投入她的家族生意，在珠宝业务各个范畴磨炼自己的技能。而至2011年2月，张兰菁加入香港邦瀚斯珠宝部成为高级专家，每年春夏，她会带着罕见的宝石和钻石，吸引内地收藏者的注意。 无烧宝石更具投资价值 张兰菁此次带来内地的珍宝中，以“大件、罕有”见长。 “这次我们带来内地的有两颗蓝宝石，这颗更大。”她指着展厅里的展品向时代周报记者介绍，“43克拉。我们估计这颗蓝宝的年份是1969年。”
提拉法又称丘克拉斯基法，是丘克拉斯基(J.Czochralski)在1917年发明的从熔体中提拉生长高质量单晶的方法。这种方法能够生长无色蓝宝石、红宝石、钇铝榴石、钆镓榴石、变石和尖晶石等重要的宝石晶体。2O世纪60年代，提拉法进一步发展为一种更为先进的定型晶体生长方法——熔体导模法。它是控制晶体形状的提拉法，即直接从熔体中拉制出具有各种截面形状晶体的生长技术。它不仅免除了工业生产中对人造晶体所带来的繁重的机械加工，还有效的节约了原料，降低了生产成本。 第一节提拉法 一、提拉法的基本原理 提拉法是将构成晶体的原料放在坩埚中加热熔化，在熔体表面接籽晶提拉熔体，在受控条件下，使籽晶和熔体的交界面上不断进行原子或分子的重新排列，随降温逐渐凝固而生长出单晶体。 图 3-1 提拉法合成装置 (点击可进入多媒体演示) 二、提拉法的生长工艺 首先将待生长的晶体的原料放在耐高温的坩埚中加热熔化，调整炉内温度场，使熔体上部处于过冷状态；然后在籽晶杆上安放一粒籽晶，让籽晶接触熔体表面，待籽晶表面稍熔后，提拉并转动籽晶杆，使熔体处于过冷状态而结晶于籽晶上，在不断提拉和旋转过程中，生长出圆柱状晶体。 1.晶体提拉法的装置 晶体提拉法的装置由五部分组成： （1）加热系统
加热系统由加热、保温、控温三部分构成。最常用的加热装置分为电阻加热和高频线圈加热两大类。采用电阻加热，方法简单，容易控制。保温装置通常采用金属材料以及耐高温材料等做成的热屏蔽罩和保温隔热层，如用电阻炉生长钇铝榴石、刚玉时就采用该保温装置。控温装置主要由传感器、控制器等精密仪器进行操作和控制。 （2）坩埚和籽晶夹 作坩埚的材料要求化学性质稳定、纯度高，高温下机械强度高，熔点要高于原料的熔点200℃左右。常用的坩埚材料为铂、铱、钼、石墨、二氧化硅或其它高熔点氧化物。其中铂、铱和钼主要用于生长氧化物类晶体。 籽晶用籽晶夹来装夹。籽晶要求选用无位错或位错密度低的相应宝石单晶。 （3）传动系统 为了获得稳定的旋转和升降，传动系统由籽晶杆、坩埚轴和升降系统组成。 （4）气氛控制系统 不同晶体常需要在各种不同的气氛里进行生长。如钇铝榴石和刚玉晶体需要在氩气气氛中进行生长。该系统由真空装置和充气装置组成。 （5）后加热器 后热器可用高熔点氧化物如氧化铝、陶瓷或多层金属反射器如钼片、铂片等制成。通常放在坩埚的上部，生长的晶体逐渐进入后热器，生长完毕后就在后热器中冷却至室温。后热器的主要作用是调节晶体和熔体之间的温度梯度，控制晶体的直径，避免组分过冷现象引起晶体破裂。 2.晶体提拉法生长要点 （1）温度控制 在晶体提拉法生长过程中，熔体的温度控制是关键。要求熔体中温度的分布在固液界面处保持熔点温度，保证籽晶周围的熔体有一定的过冷度，熔体的其余部分保持过热。这样，才可保证熔体中不产生其它晶核，在界面上原子或分子按籽晶的结构排列成单晶。为了保持一定的过冷度，生长界面必须不断地向远离凝固点等温面的低温方向移动，晶体才能不断长大。另外，熔体的温度通常远远高于室温，为使熔体保持其适当的温度，还必须由加热器不断供应热量。 （2）提拉速率 提拉的速率决定晶体生长速度和质量。适当的转速，可对熔体产生良好的搅拌，达到减少径向温度梯度，阻止组分过冷的目的。一般提拉速率为每小时6-15mm。 在晶体提拉法生长过程中，常采用“缩颈”技术以减少晶体的位错，即在保证籽晶和熔体充分沾润后，旋转并提拉籽晶，这时界面上原子或分子开始按籽晶的结构排列，然后暂停提拉，当
一．1、借助示意图描述立方晶系、四方晶系和斜方晶系； 2、列出分别属于上述三个晶系的一种宝石名称，并指出其结晶习性； 3、指出这三种宝石的光性特点及在偏光镜下的现象。 答：1、另附图 2、立方晶系—金刚石 结晶习性：常见晶体单形有八面体、菱形十二面体、立方体以及它们间的聚形。少数情况下还有四六面体、六八面体、四角三八面体和三角八面体等。钻石晶体常因溶蚀或熔融作用使晶体圆化，而使晶棱呈弧线、晶面外凸的凸晶。也因上升过程的塑性变形或机械力的作用，晶体常强烈变形或破碎。常见双晶为接触双晶，外观呈扁平状三角形，因而成为三角薄片双晶，角顶处可见凹角及围绕腰棱处有V字形纹，或称青鱼骨刺纹。 四方晶系—锆石 结晶习性：柱状，常为四方柱及四方双锥终端。因锆石的生长环境不同，其柱面及锥面的发育程度不一，有时锥面较柱面发育，而锆石成似八面体的双锥晶体。双形类型为膝状双晶。 斜方晶系—金绿宝石 结晶习性：晶体常呈扁平板状或者厚板状，假六方三连晶、六边形偏锥状。假六方三连晶可通过凹角辨别。在晶体底面（轴面）上常有条纹。 3、钻石是均质体，在偏光镜下转动360°全暗；锆石是非均质体，在偏光镜下转动360°出现四次明暗交替；金绿宝石也是非均质体，在偏光镜下转动360°同样出现四次明暗交替。
二．解释下列名词： 1.多色性：有色非均质宝石不同方向上对光波的选择性吸收及吸收总强度随光波在晶体中震动的方向不同而发生改变，出现不同颜色或同一颜色深浅不同的现象，称作宝石的多色性。 2.晕彩：实际上是一种干涉及衍射效应，指光线从薄膜或从欧泊所特有的结构中反射出经过干涉或衍射作用而产生的颜色或一系列颜色，也成变彩。 3.星光效应：在平行光线照射下以弧面型切磨的某些珠宝玉石表面呈现出两条或两条以上的交叉亮线的现象。每条亮带称为星线，通常多见两条、三条或六条星线，可分别称为四射、六射或十二射星光。星光效应多由内部含有密集平行定向排列的两组、三组或六组包裹体所致。如红宝石、蓝宝石、铁铝榴石、尖晶石、芙蓉石等。 4.差异硬度：对某种宝石矿物来说，矿物晶体的硬度具有一定方向性差异，即在不同结晶方向上其硬度有不同程度变化。 5.各向异性：即沿晶格的不同方向，原子排列的周期性和疏密程度不尽相同，由此导致晶体在不同方向的物理化学特性也不同。 三．列出石榴石族宝石的宝石学特征及市场上常见的品种，并给出4个品种的主要鉴别特征。 石榴石族宝石的宝石学特征：石榴石族属于等轴晶系宝石，在晶体结构上，叔岛状硅酸盐，常见结晶形态为菱形十二面体，四角三八面体及其聚形，晶面可见生长纹。 石榴石族宝石吴洁丽，具贝壳状断口，透明至亚透明至不透明，强玻璃光泽，