第二节 宝石的物理性质
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宝石的物理性质:其它重要的物理性质其它重要的物理性质导热性导热性是宝石对于热的传导能力。
凡导热性强的物质都能迅速地传送热量,例如人们熟知的金、铜、铝等,当人们用手触摸时,就会有凉的感觉,因为这些金属能迅速地将手上的热量传开,而木材和布料等,用手触摸时则有温热的感觉,因为这些材料的导热性较低。
导热性的强弱,可以用导热系数来表示,导热系数越大,物质的导热性就越强。
常见宝石的热导率见表1-5-6。
表1-5-6 常见宝石的导热系数导热系数宝石导热系数宝石1.6-4.8蓝宝石0.0834钻石0.0446锆石0.0109黄玉0.0264人造尖晶石<0.01水晶0.01钆镓石榴石0.01立方氧化锆0.01钛酸锶0.01钆铝石榴石0.01玻璃0.003人造金红石据<<系统矿物学>>等综合。
热导性是宝石的重要物理性质,从表中可以看出,晶体的热导性较非晶质好,因此,在鉴定宝石时,许多人利用手感对宝石进行初步鉴定就是利用热导性。
但较为突出的是:由于钻石比其它相似宝石具有高得多的热导系数,根据这一性质,人们设计了一种专门鉴定钻石的热导仪。
这种仪器鉴定钻石较为有效,现仍广泛用于钻石的鉴定中。
导电性、压电性、介电性和热电性导电性是宝石矿物对电流的传导能力,一般来说,金属矿物是电的良导性,非金属矿物是电的不良导体,而有的矿物是电的半导体。
矿物的导电性主要用于工业中,例如石墨和金属是电的良导体,可作为电极材料;云母和石棉是电的不良导体,可作为绝缘材料;而半导体则广泛地被用于无线电工业中。
在宝石学中,也可用导电性来帮助鉴定宝石。
•如天然蓝色钻石由于其中含微量的B而成半导体,而用辐射处理或染色而形成的蓝色钻石,则没有这种性质,据此可将它们区分开来。
压电性是指某些矿物晶体,在机械作用的压力或张力影响下,因变形效应而呈现的荷电性质。
在压缩时产生正电荷的部位,在拉伸时,产生负电荷。
在机械地一压一张的相互作用下,就可以产生一交变电场。
宝石学基础:宝石矿物的物理性质(光学性质)光学性质光和宝石(自然光和偏振光)自然光经宝石(特别是各向异性宝石)反射、折射、双折射或选择性吸收等作用后,可转变成只在一个固定方向内振动的光波,这种光称为偏振光。
偏振光是在单一平面内并只在与传播方向垂直的一个方向上振动的光。
1、光的反射是指落到宝石表面的一部分光由表面折回的现象。
由光的反射而提供的一系列重要的光学效应:光泽:金刚光泽、亚金刚光泽、玻璃光泽、树脂光泽、丝绢光泽、金属光泽宝石的光泽也称反射率,可通过反射率仪来测试。
特殊光学效应:光彩、猫眼效应、星光效应、晕彩。
亮度:是指光从宝石亭部小面反射而导致冠部呈现的明亮和度,取决于宝石的透明度和琢磨比例。
2、光的折射折射:是指光穿过两个不同光密度的介质时(入射线与分界呈900除外),其传播方向发生变化的现象。
全内反射;以临界角(折射角等于900时)为基准,所有小于临界角的角度与分界面相遇的入射光,将离开光密度较大的物质而进入光疏介质中。
所有大于临界角的入射光与分界面相遇时,将发生全内反射(遵守反射定律)并留在光密度较大的物质中。
3、宝石的颜色颜色不是物质固有的特征,它只是光作用于人的眼睛而在人的头脑中产生的一种感觉。
这是颜色的本质。
颜色形成的条件:白光源、改变光的物质(致色元素)、接受残余光的人眼和解释它的人脑。
宝石颜色引起的因素:化学元素(自色元素、他色元素),铬元素致色的重要性。
(红宝石、祖母绿、变石),电荷转移(堇青石),晶体结构缺陷造成电子转移(电子色心和空穴色心,如萤石)主要致色元素(Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu),放射性元素如U、Th。
色散;如钻石干涉与衍射;如欧泊的晕彩。
月长石的光彩。
多色性:一轴晶宝石具二色性,二轴晶宝石具三色性。
4、宝石的透明度透明度就是指宝石矿物透过可见光的能力,主要与宝石矿物对光的吸收的强弱有关。
透明:宝石矿物碎片厚为0.01cm时能透光.半透明:宝石矿物碎片厚为0.01—0.001 cm之间时能透光。
宝石的物理性质宝石是自然界中稀有且珍贵的矿物产物,具有多种独特的物理性质。
它们的独特性质使宝石成为了珠宝首饰与装饰品的瑰丽材料。
以下是宝石的一些重要物理性质的介绍。
首先,宝石的硬度是它们最著名的物理性质之一。
宝石通常具有较高的硬度,这意味着它们在物理上能够抵抗划痕和磨损。
著名的莫氏硬度尺度被广泛用于测量宝石的硬度。
这个尺度以1到10的等级来衡量宝石的硬度,其中10表示宝石具有最高的硬度,例如金刚石。
金刚石的硬度是所有宝石中最高的,它是地球上最坚硬的物质之一。
其次,宝石的折射率也是它们独特的物理性质之一。
折射率是指光线从一种介质进入另一种介质时的偏折程度。
宝石通常具有较高的折射率,这意味着它们能够使光线经过宝石时发生弯曲。
这种现象使得宝石在接受光照时产生了华丽的折射和反射效果,从而赋予了宝石璀璨的光彩。
许多人将这种现象称为宝石的"火彩"。
此外,宝石还具有优异的热导率。
热导率是指物体传导热量的能力。
宝石通常具有较高的热导率,这意味着它们能够有效地传导热量。
这种性质使得宝石在接触皮肤时能够迅速吸热,让人感觉凉爽。
这也是为什么许多人选择将宝石制成戒指或其他饰品的原因之一。
此外,宝石还有许多其他重要的物理性质,例如密度、电导率和荧光性。
密度是宝石质量与体积之比,宝石的密度可以用来鉴别宝石的真伪。
电导率是指宝石导电的能力,宝石通常是非导电的。
荧光性是指宝石在受到紫外光照射时能发出可见光的能力。
不同的宝石在荧光性方面表现出不同的特征。
总结起来,宝石具有许多独特的物理性质,如硬度、折射率、热导率、密度、电导率和荧光性。
这些性质使宝石成为了独一无二的材料,广泛用于珠宝首饰和装饰品制作。
通过了解和欣赏这些物理性质,人们能更好地认识和鉴赏宝石的美丽。
当人们鉴赏宝石时,除了外观的美丽和颜色的鲜艳外,宝石的物理性质也是鉴别其真伪和独特价值的重要依据。
宝石的物理性质包括硬度、折射率、热导率、密度、电导率和荧光性等。
珠宝首饰鉴赏第一章宝石及其评价1.1 宝石的概念与分类宝石的概念(广义):凡是适合加工成首饰和装饰品的材料。
包括天然宝石和人工宝石。
天然宝石:由自然界产出,具有美观、耐久、稀少性,具有工艺价值,可加工成装饰品的物质。
无机宝石宝石(狭义)---单晶体:如钻石、祖母绿、水晶等。
玉石——多晶质集合体:如翡翠、软玉等。
有机宝石:由自然界生物生成,部分或全部由有机物质组成的宝石:珍珠、琥珀等。
定名规则:直接使用天然宝石的名称,无须加“天然”二字。
如钻石、红宝石,蓝宝石等。
产地一般不参加定名,如南非钻石,缅甸红宝石人工宝石:完全或部分由人工生产或制造用作首饰及装饰品的材料。
包括合成宝石、人造宝石等。
合成宝石:完全或部分由人工制造且自然界有已知对应物的晶质或非晶质体,其物理性质、化学成分和晶体结构与所对应的天然珠宝玉石基本相同。
定名规则:必须在其所对应的天然宝石前面加“合成”二字。
如合成红宝石、合成钻石。
人造宝石:由人工制造且自然界无已知对应物的晶质或非晶质体。
定名规则:必须在材料名称前面加“人造”二字,如“人造钇铝榴石”,玻璃、塑料除外。
1.2 宝石应具备的条件1、美丽大多数宝石具有绚丽多彩(颜色),晶莹剔透(透明度),闪闪发亮(光泽)。
有些宝石还具有变彩、猫眼等光学效应。
2、耐久化学性质稳定,耐腐蚀,不易氧化。
硬度大(一般大于7),不易磨损。
3、稀少稀少性是决定宝石价值的一重要因素。
例如,钻石:开采4吨矿石才能获得1ct原钻其中只0.1ct达到宝石级。
祖母绿:开采3吨矿石才能获得1ct祖母绿宝石。
1.3 宝石的评价一、宝石的品种与档次贵重宝石(每克拉数百至上千美元):钻石、红宝石、蓝宝石、祖母绿、金绿宝石。
普通宝石(半宝石,每克拉数十美元):如,海蓝宝石、黄玉、碧玺、尖晶石、石榴石、橄榄石、锆石、水晶、欧泊、月光石、翡翠、软玉、玛瑙、珍珠、琥珀、珊瑚、象牙等。
二、宝石的质量宝石的质量取决于它的颜色、透明度、净度和耐久性等。
宝石重要的物理性质信息来源:鑫万福喜钻来源地址:/article.php?id=231241.导热率导热性是宝石对于热的传导能力。
钻石是天然宝石中导热率最大的宝石.基于此设计的热导率仪是鉴定钻石最便捷的仪器。
由于晶质宝石导热率均比一些仿制品〔如玻璃、塑料等)大得多,故在鉴赏宝玉石时,可用手摸、舌舔等方式来帮助鉴别宝玉石的真假。
2.导电性、压电性、介电性和热电性导电性是宝石矿物对电流的传导能力。
导电性在宝石鉴定中也有一定的作用,例如天然蓝色钻石是半导体,而辐射处理的蓝色钻石不导电。
通过导电性可以将两者区分开来。
压电性是指某些矿物晶体,在机械作用的压力或张力影响下。
因变形效应而呈现的荷电性质。
在压缩时产生正电荷的部位,在拉伸时会产生负电荷。
在机械的一压一张的相互作用下,就可以产生交变电场,这种效应就称为“压电效应”。
介电性是指宝石矿物在电场中被极化的性质。
热电性是指宝石矿物在外界温度变化时,在晶体的某些方向产生荷电的性质。
介电性和热电性在宝石工艺材料中的意义较大,使得许多宝玉石具有较大的开发应用价值。
3.放射性和磁学性质含有放射性元素的宝石矿物,由于所含的放射性元素能自发地从原子核内放出粒子或射线,同时释放出能量,这种现象叫作放射性。
产于自然界的绝大多数宝石的放射性都远低于我们周围的环境,仅错石(主要是低型)具有一定的放射性.其原因是它含有U, Th所致.但值得重视的是,某些通过辐射处理的宝石.由于通过辐射产生的颜色将随时间而衰退.因此其价值应大打折扣。
鉴赏(主要是佩戴)具有放射性的宝玉石时,应十分注意因放射性而对人产生的伤害。
宝石矿物的磁性主要是由于矿物成分中含有铁、钻、镍、钦和钒等元素所致。
宝玉石的磁学性质在鉴赏宝石时也具有一定意义。
例如,珍珠(特别是有核养珠)的鉴定,磁性是重要的依据,又如合成钻石,因为其中往往因含金属片可被磁铁吸引,因此可为鉴定合成钻石找到较为可靠的线索。
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宝石物理性质
力学性子光学性子化学性子其它性子
1、力学性子
解理:沿结晶方向裂成润滑平面的性子。
断口:随机不定向不规矩决裂
硬度:抗研磨的水平
脆性:抗撞击的水平
注:硬度和脆性是说明钻石坚诚然而却怕碰撞的最好的科学证实。
密度:单元体积的质量
硬度试石:
滑石石膏方解石萤石磷灰石正长石石英黄玉刚玉金刚石
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 其它:指甲:2.5~3 铜针: 3 玻璃:5~6 刀片:5~6 钢锉:6~7
2、光学性子
颜色:是可见光进入人眼的视觉后果。
通明度:物体允答应见光经过的水平。
通明半通明不通明
光芒:宝石外表反射光的才能。
金属光芒金刚光芒玻璃光芒油脂光芒蜡状光芒珍珠光芒丝绢光芒3、特别光效
星光效应猫眼效应变彩效应日光效应月光效应
化学性子及其它性子
发光性:在外界能量的激起下收回可见光的性子。
如萤石
抗腐化性:抵御外界腐化的才能。
如:钻石不怕一般的酸碱。
导电性:宝石一般很少有导电性,有机宝石有静电效应。
导热性:钻石是自然界已知宝石中导热性最好的。