單晶寶石的鑒定方法

1、單晶寶石的鑒定方法論文摘要：常見單晶寶石包括鉆石、紅寶石、藍(lán)寶石、綠柱石族（祖母綠、海藍(lán)寶石）、金綠寶石（變石、貓眼）、歐泊、石英單晶寶石、長石、托帕石、橄欖石、尖晶石、石榴子石族等,下面就簡述幾種常見單晶寶石的鑒定方法關(guān)鍵詞：單晶，寶石，鑒定一、鉆石的鑒別1原石的鑒定方法 a結(jié)晶形態(tài)：常見單形有八面體、菱形十二面體、立方體以及他們間的聚形。少數(shù)情況下還有四六面體、六八面體、四角三八面體和三角八面體等。鉆石常見接觸雙晶，稱為三角薄片雙晶b.表面特征:鉆石的表面常有許多生長標(biāo)志，如三角錐（座）、三角凹坑、臺階狀生長紋等。另外，在鉆石表面及內(nèi)部常見許多清晰的與鉆石結(jié)構(gòu)有關(guān)的線，例如生長紋、雙晶紋等

2、。完全的八面體解理,鉆石的摩氏硬度是10，是自然界中最硬的物質(zhì)。鉆石原石可依據(jù)其強(qiáng)的金剛光澤，獨(dú)特的晶體形態(tài)，特有的表面特征（如曲晶面、三角座、三角凹痕、階梯狀生長及生長紋等），高硬度等特點(diǎn)進(jìn)行識別，對少數(shù)特征不明顯的原石可通過顯微觀察、比重、光譜及熒光測試等實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行鑒別。2. 成品鉆的鑒別 成品鉆石的鑒別有多種方法，但對圓多面琢型的鉆石通常要求在肉眼或1 0 倍放大鏡下能區(qū)分開，主要鑒別方法如下：(1) 顏色及品種 a黃色系列：包括無色（輕微黃）至明顯的黃色調(diào)的鉆石，自然界產(chǎn)出的絕大部分鉆石屬 此系列。 b. 褐色系列：由淺的褐色調(diào)至深褐色的一系列的鉆石。 c. 彩色鉆石：最罕見的是紅色

3、，其它顏色有紫紅、黃、藍(lán)、綠、橙黃等。(2) 觀察光學(xué)特征 特有的金剛光澤，同絕大多數(shù)仿制品的玻璃光澤明顯不同；特征的火彩強(qiáng)度，對有經(jīng)驗(yàn)的鑒定者能通過火彩強(qiáng)弱將鉆石與CZ相區(qū)別。鉆石亮度的及閃爍效果亦有別于大部分仿制品。(3) 觀察鉆石的切磨特點(diǎn) 鉆石刻面平整、光滑，刻面棱線平直鋒銳，當(dāng)鉆石的腰棱為未拋光的粗磨狀態(tài)，該種較粗糙的腰棱呈特征的蠟狀，另外在腰部還常見到為獲得最大切磨重量而保留的原始晶面，部分晶面上可見到生長紋及三角生長標(biāo)志等； 對拋光狀態(tài)的腰棱很少見到拋光紋，這些切磨特點(diǎn)是鉆石典型的鑒別標(biāo)志。(4) 透視試驗(yàn) 也稱線試驗(yàn)，將樣品臺面向下放置在有線條的白色紙上，視線從亭部觀察，當(dāng)看不

4、到紙上的線條透過時，則為鉆石， 但該試驗(yàn)僅適用于標(biāo)準(zhǔn)比例范圍的圓明亮式琢型的鉆石。(5) 傾斜試驗(yàn) 將樣品臺面向上置于暗背景中，從垂直于臺面方向觀察開始逐漸將樣品向外傾斜，當(dāng)觀察臺面離觀察者最遠(yuǎn)的區(qū)域，若出現(xiàn)一個暗窗，則該樣品可能為仿制品，該試驗(yàn)僅作為輔助測試，一些切磨完美的人工材料，可能不出現(xiàn)暗窗。(6) 觀察包裹體特征 鉆石的各種形態(tài)和類型的包裹體，晶體、針尖、針尖群、云霧、生長紋、雙晶紋及裂隙等對鑒別鉆石有重要的意義。(7) 發(fā)光性 a. 紫外熒光和磷光：部分鉆石在紫外線下具有熒光，并且熒光的顏色和強(qiáng)度是變化的。 黃色系列（鉆石LW下常顯藍(lán)色熒光；褐色鉆石具黃綠色熒光；鮮黃色鉆石具黃色熒

5、光；少數(shù)鉆石具有粉紅色熒光。顯示亮藍(lán)色熒光的鉆石常顯示淺黃色磷光，這種發(fā)光性組合是鑒別鉆石的指示特征之一。b. X 熒光：射線下，鉆石均發(fā)熒光。 c. 陰極射線熒光：鉆石在高能陰極電子激發(fā)下能發(fā)出可見光，常為不同強(qiáng)度的黃綠色和藍(lán)色，鉆石內(nèi)發(fā)光區(qū)和非發(fā)光區(qū)或不同顏色的發(fā)光區(qū)分布式樣不同，這種顏色的變化及發(fā)光區(qū)分布式樣是區(qū)分天然與合成鉆石的關(guān)鍵手段之一。(8) 吸收光譜： a. 黃色系列鉆石以415.5nm譜線為特征； b. 褐色系列以503nm譜帶為特征； c. 藍(lán)色鉆石可見光范圍內(nèi)不顯吸收譜線。(9) 親油性:鉆石對油脂有很強(qiáng)的吸附力，另一方面，鉆石不被水濕潤，水不能呈薄膜狀附著在鉆石的表面。

6、鉆石筆就是應(yīng)用鉆石的這兩個特點(diǎn)，其裝有特殊油性墨水，能在鉆石的表面上留下連續(xù)的筆跡。 在實(shí)驗(yàn)室中，根據(jù)鉆石的性質(zhì)可用不同的方法鑒別鉆石，主要鑒別手段有：內(nèi)部特征的顯微觀察、比重測試、浸液中突起觀察，熱導(dǎo)儀及反射儀聯(lián)合測試，紫外燈下觀察某些鉆石特征的熒光磷光組合、分光光度計(jì)及紅外光譜儀的吸收特征測試、射線下的透射試驗(yàn)等。許多測試方法需經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)人員進(jìn)行操作。二、紅、藍(lán)寶石的鑒定方法1原石的鑒別 1) 晶形：常呈腰鼓狀或短柱狀晶體，常見單形為六方柱1120、菱面體1011、六方雙錐2241、2243和平行雙面0001。 剛玉的結(jié)晶習(xí)性與其形成條件有密切的關(guān)系，大理巖中的紅寶石常呈板狀或板柱狀晶體

7、。其它母巖中形成的可發(fā)育成柱狀晶體，腰鼓狀晶體等 。 藍(lán)寶石通常由各種不同的角度的六方雙錐組合而成，有時腰棱處還發(fā)育有六方柱，當(dāng)這種六方雙錐和六方柱的組合體終止于一對平行雙面時，常稱為桶狀晶形。2) 表面特征：柱面上常有較粗的橫紋。在菱面體上可具有三角生長標(biāo)志 ，解理不發(fā)育，但因聚片雙晶可發(fā)育有平行底面0001和平行菱面體面1011裂理 。2成品的鑒別 1) 顏色剛玉寶石的顏色多樣，各種以紅色為主色調(diào)的品種稱為紅寶石，而其它的顏色通常稱為藍(lán)寶石，常見藍(lán)寶石的顏色有藍(lán)色、綠色、黃色、橙色和紫色。紅、藍(lán)寶石的顏色與雜質(zhì)元素的種類，含量和組合有關(guān)。2) 折射率：一般為1.762-1.780。雙折射率

8、：0.008-0.009。 光性：一軸晶負(fù)光性。3) 多色性： 紅寶石：紅色/橙紅色 藍(lán)寶石：藍(lán)色/藍(lán)綠色。 黃色藍(lán)寶石：黃色/淺黃色 綠色藍(lán)寶石：綠色/黃綠色 橙色藍(lán)寶石：橙色/無色 褐橙色藍(lán)寶石：黃褐色/無色 紫色藍(lán)寶石：紫色/橙色4) 發(fā)光性 紅寶石在長波紫外線下可呈弱至強(qiáng)紅色熒光，短波紫外光下呈弱至中等紅色熒光，隨微量元素含量的不同而變化，但同一樣品的長波紫外熒光強(qiáng)度大于短波紫外熒光強(qiáng)度。 藍(lán)寶石通常無紫外熒光，但緬甸、斯里蘭卡、克什米爾的藍(lán)寶石具有橙至橙紅色的長波和短波紫外熒光。5) 吸收光譜 紅寶石的典型光譜特征是694、692、659nm吸收線，620540nm的吸收帶476、4

9、75、468nm的細(xì)吸收線及450nm后的全吸收。由于分光鏡中分辨率的原因694與692、476和475常合并成一條吸收線。6) 內(nèi)含物 可含各種固態(tài)、氣注解態(tài)包裹體，常具六方或直線狀生長帶。不同產(chǎn)地的紅、藍(lán)寶石的內(nèi)含物特征也不一樣。7) 特殊光性 （1） 星光效應(yīng)：許多產(chǎn)地的剛玉寶石含有豐富的定向排列的金紅石針狀包裹體，它們在垂直光軸的平面內(nèi)呈現(xiàn)出120角度相交，構(gòu)成三組不同的包裹體方向，當(dāng)加工成包裹體平行底面的弧面形后可顯示六射星光。偶爾可見十二射星光現(xiàn)象，據(jù)報(bào)道是由于三組金紅石針和三組赤鐵礦針狀體互呈30角交叉構(gòu)成的。（2）變色效應(yīng)：少數(shù)藍(lán)寶石具變色效應(yīng)，它們在日光下呈藍(lán)紫色、灰藍(lán)色，在

10、燈光下呈紅紫色，顏色變化不明顯，顏色通常也不鮮艷。三、水晶（石英）的鑒定方法1與無色水晶相似的寶石有：無色的各種長石品種和無色托帕石。 關(guān)鍵區(qū)分點(diǎn)： a. 偏光儀下干涉圖：無色水晶為牛眼狀干涉圖，無色透明長石和托帕石為二軸晶干涉圖。 b. 部分長石品種RI與DR低于水晶和托帕石。 c. 顯微觀察特征包裹體（長石）和斷口特征：水晶氣液包體，晶體包體或負(fù)晶，斷口為貝殼狀；長石和托帕石因存在著解理，斷口常呈階梯狀，內(nèi)含物有初始解理。 d. 重液測試及相對密度的測定：水晶SG2.65 在2.65重液中呈懸浮狀態(tài)，長石SG2.56,在2.65重液中呈漂浮狀態(tài); 托帕石SG3.53-3.56在2.65重液

11、中則呈下沉狀態(tài).2與紫晶相似的寶石有：紫色方柱石、堇青石 關(guān)鍵區(qū)分點(diǎn)： a. 對淺紫色品種干涉圖的觀察 b. 紫色方柱石的RI值均小于0.55，DR比水晶略小并且為負(fù)光性 c. 堇青石強(qiáng)的三色性，顏色以藍(lán)色為主，相對密度小于2.65，折射儀觀察負(fù)光性特征。 d. 顯微觀察，方柱石常見平直管狀包裹體3與黃晶相似的寶石有：黃色方柱石、黃色托帕石 關(guān)鍵區(qū)分點(diǎn)： a. 干涉圖觀察 b. 黃色方柱石具有高的RI及DR，負(fù)光性，在LWWV和SWV下具有明顯的熒光。特征的管狀包裹體 c. 黃色托帕石的高折射率及高相對密度值。合成水晶的鑒定水熱法合成水晶的主要品種有：合成無色水晶，合成紫晶、合成黃晶、合成綠晶

12、及合成雙色水晶。 常規(guī)鑒定儀器下關(guān)鍵區(qū)分點(diǎn)： a. 板狀種晶或籽晶，種晶與后續(xù)生長的水晶邊界處顏色透明度稍有差異。界限清晰。 c. 合成水晶外觀顏色透明度較均一，并常有偏光之感，如合成紫晶常為深紫色并有紫紅、紫藍(lán)色調(diào)，合成黃晶常為淺黃色。該外觀特征僅作為輔助區(qū)別依據(jù)。 d. 當(dāng)合成或天然水晶均十分干凈透明時，常規(guī)儀器區(qū)分很困難。需用大型儀器如紅外光譜儀、X射線熒光分析儀或陰極發(fā)光儀等進(jìn)行測試。1. 合成水晶 （1）平行的管狀二相包裹體 合成水晶中的管狀二相包裹體常常成群出現(xiàn)，并且大致地平行排列，尤其是管狀體的頭尾常常相當(dāng)?shù)恼R，往往是從種晶片上開始形成的并向外生長。 （2）面包屑狀的包裹體 面

13、包屑狀的包裹體也是合成水晶的典型特征，呈白色、粉末狀，是微晶集合體，面包屑狀包裹體一般較小，即使放大到80倍以上也難觀察清楚其細(xì)節(jié)特征。（3）較為一致的光軸方向 這一特征是合成水晶磨制的項(xiàng)鏈可能具有的特點(diǎn)。由于合成水晶是板狀的晶體，在取材時易于形成按統(tǒng)一方向切割下料的情況。所以，如果在正交偏光鏡下發(fā)現(xiàn)一條水晶鏈項(xiàng)有相當(dāng)數(shù)量的珠子具有相同的光軸方向，那么是合成水晶的可能性就極大。 （4）紅外光譜特征 如果找不到上述的一些特征，就得借助于紅外光譜儀，合成水晶的紅外光譜與天然水晶有微小的差異主要表現(xiàn)在此3150-3300波數(shù)范圍的水的吸收峰的形式不一，合成水晶的比天然水晶弱。其它的一些方法，如X光貌相法也可用于合成水晶的鑒定，但與紅外光譜一樣，測試的成品費(fèi)用較高。2合成紫晶 水熱法合成紫晶始于70年代，目前已大量地進(jìn)入寶石市場。合成紫晶是在合成水晶的溶液中加Fe2O3 和Fe(OH)3，使Fe進(jìn)入石英晶格，合成出的晶體開始是無色，經(jīng)過-射線的輻照處理后形成紫色。與天然紫晶比較，合成紫晶有下列的特點(diǎn)。 （1）聚片雙晶不發(fā)育 天然紫晶的聚片雙晶比較發(fā)育，在正交偏光鏡下常出現(xiàn)螺旋漿狀的光軸圖，而合成紫晶則很少出現(xiàn)這種情況，常見正常的牛