珠寶玉石鑒賞02鉆石2

1、 四、鉆石的類型按用途可分為工業(yè)鉆石和寶石級(jí)鉆石兩大類。按特性目前分為型和型，再細(xì)分為a、b、a和b型。見表1 特性型型abab含氮量高，0.25-0.1%較少，0.1-0.01%極少，(110) (100) (用立方模型表示)。這給鉆石的加工帶來了方便。“煮豆燃豆萁， (曹植七步詩)。金剛石的高硬度保證了鉆石的耐久，永不磨損。密度 金剛石的密度3。假設(shè)含雜質(zhì)或裂隙，可能稍低。它的密度比一般的砂子(石英、長(zhǎng)石，2.62.7)大，因此早先人們?cè)谔越饡r(shí)，有時(shí)會(huì)淘出金剛石。在砂礦中采金剛石就用淘洗法。解理 當(dāng)金剛石晶體受到強(qiáng)大外力撞擊時(shí)可能會(huì)沿一定的結(jié)晶方向裂開成一平面，這種性質(zhì)就稱為解理。金剛石具

2、有中等解理。這是鉆石的唯一缺點(diǎn)。所以說鉆石“不怕磨，但怕打(擊)，因此佩帶鉆飾時(shí)要注意不要受硬物碰擊。但這同時(shí)也是優(yōu)點(diǎn)，加工師可借此將鉆石劈開。 解理的方向就平行于八面體的面，共四組，因此稱為八面體(111)解理。(結(jié)合圖及模型) 解理發(fā)生在那些結(jié)合力較弱的面網(wǎng)之間，如面網(wǎng)間距較大者。顏色 純潔的鉆石應(yīng)該是透明無色的(習(xí)慣稱白色)。因經(jīng)常含有雜質(zhì)或結(jié)構(gòu)缺陷，鉆石可呈現(xiàn)各種顏色，如白、黃、橙、棕、綠、藍(lán)、紅、紫、煙灰和黑色及乳白色。鉆石的顏色可分為三個(gè)系列： 普通系列(開普系列)：主要為a型鉆石。顏色白-黃-棕，含氮愈高，顏色愈黃。這內(nèi)容在下面4C標(biāo)準(zhǔn)中還要詳細(xì)講。 彩色系列：如藍(lán)色主要分布在b

3、型。因含B而呈色。如第一大鉆“庫利南和“希望之星都是罕見的藍(lán)色。粉色及淺紫色鉆石也較罕見。我國(guó)遼寧及澳大利亞都有產(chǎn)出，大多為a型，可能是含少量錳(Mn)的原因。彩鉆因美觀罕見，其價(jià)值比白色鉆高得多。如澳大利亞AK巖管產(chǎn)出的一顆的粉鉆，價(jià)值350萬美圓，比白鉆貴數(shù)十倍。使人不喜歡的顏色：如乳白色、灰色、煙色、黑色，是因?yàn)殂@石內(nèi)含有微小氣泡、石墨包體等雜質(zhì)造成的。發(fā)光性鉆石在高能量射線(如紫外光)照射下可以產(chǎn)生不同的色光，如型常呈藍(lán)淺藍(lán)的占65%，另有黃、橙、白、綠，也有不發(fā)光的；型70%發(fā)黃綠色光。如果照射停止發(fā)光也立即消失，稱為螢光。照射停止后，鉆石還能繼續(xù)發(fā)光一段時(shí)間，稱為磷光。自古人們傳說

4、有“夜明珠的寶物，其中可能就有發(fā)磷光的鉆石(白天受陽光的紫外光照射，夜晚繼續(xù)發(fā)光)。折射率寶石的折射率(N)定義為光線在空氣中的傳播速度V與其在寶石中的傳播速度Vg之比： N=V/Vg=Sini/Sinr， i為入射角，r為折射角鉆石的折射率，在透明礦物中最高。折射率愈高，意味著光線在寶石中傳播速度愈慢，受到阻力愈大，因此反射光的能力就愈大。光澤 光澤就是寶石對(duì)光線反射能力。也就是說折射率愈高，光澤必然愈強(qiáng)。 礦物學(xué)中按折射率由高至低(反射率也由高至低)將光澤由強(qiáng)至弱分成4級(jí)，即金屬光澤-半金屬光澤-金剛光澤-玻璃光澤。鉆石屬金剛光澤，為透明礦物中光澤最強(qiáng)的。正是由于它光澤強(qiáng)的特性使鉆石光亮奪

5、目。從以下幾個(gè)例子可以了解折射率與光澤的關(guān)系：鉆石(2.417)，鋯石(1.98)皆屬金剛光澤；藍(lán)寶石(1.77)，水晶(1.54)皆屬玻璃光澤。鋯石因折射率高，有人拿來冒充鉆石。光性均質(zhì)體 光線進(jìn)入寶石晶體有的可分解為振動(dòng)方向互相垂直的兩條折射光(偏振光)。兩者有不同的傳播方向和速度，稱雙折射。此等寶石稱光性非均質(zhì)體，如水晶。假設(shè)光線進(jìn)入寶石晶體，只有唯一的一條折射線，而各方向N均相等，稱光性均質(zhì)體，如鉆石。此現(xiàn)象對(duì)鑒定鉆石極為有用。均質(zhì)體反映反面影象為單影，非均質(zhì)體為雙影。全反射光線進(jìn)入寶石，當(dāng)投向另一界面時(shí)，不再穿過界面，而是全部反射回原介質(zhì)(空氣)中，這種現(xiàn)象稱為寶石的全反射。當(dāng)鉆石產(chǎn)

6、生全反射時(shí)，人們看到鉆石內(nèi)部好象有無數(shù)個(gè)鏡面反光，亮光閃閃。根據(jù)物理學(xué)定義得知，假設(shè)光線自鉆石內(nèi)部射向空氣，當(dāng)折射角等于90時(shí)的入射角稱為臨界角。一旦入射角大于臨界角，光線就不再折射，而全部反射，稱全反射，因此臨界角愈小，愈容易產(chǎn)生全反射。與其它透明寶石相比，鉆石的臨界角最小。鉆石的臨界角為2425 ，藍(lán)寶石3435 ，水晶4022 ，因此鉆石最容易產(chǎn)生全反射效果。但是否能到達(dá)最正確的全反射效果還要看鉆石加工琢磨的水平。以后還將介紹。注：當(dāng)光線自寶石內(nèi)射向空氣時(shí)，入射角應(yīng)小于折射角。色散(出火)色散是白光經(jīng)折射后分解成不同波長(zhǎng)色光的現(xiàn)象。物質(zhì)色散程度取決于對(duì)長(zhǎng)波(紅)與短波(紫)的折射率之差，

7、稱色散系數(shù)。色散系數(shù)愈高，色散程度也愈大。如鉆石為0.044(2.452(紫)-2.408(紅)= 0.044)。鋯石為，藍(lán)寶石為，水晶為。可見鉆石最容易產(chǎn)生色散效果。因此琢磨好的鉆石會(huì)呈現(xiàn)五彩繽紛，又光亮又美麗。鋯石色散系數(shù)與鉆石相近，這也是它可被用來冒充鉆石的一個(gè)條件。導(dǎo)熱性鉆石具有極高的熱導(dǎo)性能。a型鉆石的熱導(dǎo)為銅的5倍。下面列出幾種物質(zhì)的相對(duì)熱導(dǎo)率。鉆石70212尖晶石1銀44水晶金31金紅石紅、藍(lán)寶石2.6玻璃高熱導(dǎo)率是鉆石的一個(gè)重要特性。它可以作為鑒別鉆石的有效依據(jù)。親油性、疏水性鉆石極易粘上油污。用油性的墨水可輕易在鉆石外表劃上痕跡，相反不易粘上水。這種親油性可用來在加工鉆石時(shí)劃

8、線，還是鉆石選礦的一種方法油選法?！般@石之谷的傳說也和親油性有關(guān)。還可利用親油、疏水性來選礦。化學(xué)性質(zhì)鉆石對(duì)所有的酸都是穩(wěn)定的。鉆石受強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑如NaClO4、 KClO4長(zhǎng)時(shí)間作用可有輕微腐蝕。鉆石在空氣中850時(shí)開始燃燒，發(fā)出藍(lán)色光，外表出現(xiàn)霧狀膜，后逐漸變小。所以鑲嵌加工鉆石時(shí)要小心，佩帶時(shí)也應(yīng)注意。六、鉆石評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)(4C標(biāo)準(zhǔn))所謂鉆石評(píng)價(jià)的4C標(biāo)準(zhǔn)，即克拉重量Carat Weight，凈度Clarity，顏色Colour和切工Cut。四項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)都是以英文字母“C開頭，故名。4C標(biāo)準(zhǔn)是全世界公用的。鉆石的重量：以克拉(Carat)計(jì)算，縮寫“ct。1ct=200mg。據(jù)說1ct大約相

9、當(dāng)于地中海東岸生長(zhǎng)的一種豆角樹種子的重量。寶石級(jí)鉆石的價(jià)值與一顆鉆石的重量有密切關(guān)系。不是等差級(jí)數(shù)，而是隨重量的增加以平方的速率增加。有以下關(guān)系：P=W2xk。(W：重量ct，k：每克拉的原始價(jià))。如1ct價(jià)5萬元，一顆3ct的價(jià)為32x5=45萬元。2.鉆石的凈度：鉆石中常含有多少不等的雜質(zhì)(內(nèi)含物)，如其它礦物石墨、橄欖石、石榴石、硫化物等的包體，氣泡或裂隙等，影響了鉆石的美觀和質(zhì)量。當(dāng)然雜質(zhì)愈多，質(zhì)量愈差。人們對(duì)凈度規(guī)定以下的分級(jí)。見圖8的說明。觀察凈度一般用10倍放大鏡或肉眼。 圖7 圓鉆的重量與直徑 圖8 鉆石的凈度鉆石的顏色：這里只介紹有關(guān)4C標(biāo)準(zhǔn)中涉及的普通系列。作為評(píng)價(jià)鉆石質(zhì)量

10、的內(nèi)容，該系列是從完全無色至黃色，見圖9。該系列分級(jí)由白至黃，以英文字母D、E、F、G、H順序表示。我國(guó)也采用由數(shù)字100、99、98、97、96 順序表示，見圖9。對(duì)已鑲嵌的鉆石可分級(jí)為：優(yōu)白(D-G,100-97)，白(H-J，96-94)，淺黃白(K-N，93-90)，黃(O-P，89 -87)，褐黃(R-S，86-85) 觀察顏色分級(jí)時(shí)，最好在晴天背陽光的地方為宜，也可在標(biāo)準(zhǔn)的白色日光燈下進(jìn)行。另外專業(yè)鑒定人員需要用比色法，準(zhǔn)確定出鉆石的色級(jí)。該法是與一套事先備好的標(biāo)準(zhǔn)色級(jí)鉆石相比較。鉆石的切工：鉆石經(jīng)過完美的切割、琢磨，可表達(dá)出其璀璨光輝的形象，見圖10。切磨的款式琢型有多種，如圖1

11、1自左至右有梨形、橄欖形、正方形、心形、祖母綠形、三角形、楔形和長(zhǎng)方形，但最常采用的是上面的圓形(標(biāo)準(zhǔn)圓鉆形)。 圖11 各種琢形的鉆石 圖9 鉆石的顏色分級(jí) 圖10 鉆石的切工 為使鉆石光輝盡現(xiàn)，必須精工雕琢。鉆石上的面、棱、角都有按光學(xué)原理的嚴(yán)格要求。下面以圓鉆為例加以說明。標(biāo)準(zhǔn)圓鉆現(xiàn)設(shè)計(jì)共57個(gè)面，如圖12。a臺(tái)面(1)，b星刻面(8)，c風(fēng)箏面(8)，d上腰面(16)， e下腰面(16)， f亭面(8)，一共57個(gè)面。如下尖頂也磨一小面，稱為底面，那么共58個(gè)面。鉆石的各部位要求有一定相對(duì)尺寸和比例。臺(tái)寬比(臺(tái)面寬度/腰平均直徑)53-66，冠高比(冠部高度/腰平均直徑) 11-16，

12、腰厚比(腰部厚度/腰平均直徑) ，亭深比(亭部深度/腰平均直徑) )41-45，底尖比(底尖最大直徑/腰平均直徑) )2，全深比(底尖到臺(tái)面的最大距離/腰平均直徑) 56-63，冠部角(冠部主刻面與腰水平面之間的夾角)()30.7-37.7，亭部角(亭部主刻面與腰水平面之間的夾角)()40-42。按上面要求琢磨，并且面要平，無劃痕，棱要直，尖頂上各棱要交于一點(diǎn)，整體要對(duì)稱，面上的拋光紋要不明顯。等 級(jí)內(nèi) 容差中良優(yōu)良中差臺(tái)面寬53%53-55%56-66%67-70%冠高17%上角（冠部角）2727-3031-3738-4040亭深47%下角（亭部角）44腰圍厚度極薄薄-中厚很厚底尖面寬4%

13、頂級(jí)切工鉆石中的影象關(guān)于已鑲嵌鉆石的質(zhì)量級(jí)別，國(guó)家1997年公布的評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)如下： 表2 鑲嵌鉆石綜合品質(zhì)等級(jí)(國(guó)標(biāo)) 凈度 品質(zhì)等級(jí)顏色 無 瑕LC極微瑕VVS微瑕VS瑕疵SI重瑕疵P 優(yōu) 白D 100極好極好很好好一般E 99F 98G 97 白H 96極好很好好好一般I 95 J 94淺黃白K 93很好好較好一般一般L 92M 91N 90黃白O 89 差 很差(等外品)P 88Q 87R 86七、鉆石的真?zhèn)舞b別鉆石極為貴重稀少，因此歷來不法者想盡方法利用價(jià)格低廉的、特征相似的東西來冒充它以獲暴利，因此如何準(zhǔn)確鑒別它們是寶石界的重要任務(wù)。目前已有完善的鑒定鉆石的方法。這些方法的依據(jù)就是上面

14、講到的鉆石的各種性質(zhì)。下面列出一些可以冒充鉆石的常見物質(zhì)。從表3列出的性質(zhì)可看出鉆石的鑒定并不難，因它最獨(dú)特的是具有極高的熱導(dǎo)性，可以用一種特制的熱導(dǎo)儀或稱鉆石鑒別儀(Diamond Selector)很快捷地確定是否是鉆石。近年來，美國(guó)3C公司制造出一種寶石級(jí)碳硅石晶體。如表3中所示，它的各種性質(zhì)極象鉆石，特別是熱導(dǎo)性也很高，以致熱導(dǎo)儀派不上用場(chǎng)，但它具有導(dǎo)電性，可利用特制的電導(dǎo)儀來區(qū)別于鉆石。假設(shè)無儀器，只憑肉眼可見其有雙影。碳硅石的 價(jià)格是鉆石的1/61/10。特別要指出的是，目前有一種價(jià)格極廉價(jià)的人造立方氧化鋯與鉆石極為相似，真可說是魚目混珠。但其導(dǎo)熱性極小，可區(qū)別于鉆石。假設(shè)手頭沒有

15、熱導(dǎo)儀，非專業(yè)人員幾乎無法識(shí)別，因此經(jīng)常有人大上其當(dāng)。立方氧化鋯又稱方晶鋯石，市場(chǎng)上還美其名曰水鉆、俄羅斯鉆、白寶石等。假設(shè)無儀器，憑肉眼可見其光澤和色散比鉆石刺眼。一些常見的可被利用冒充鉆石物質(zhì)的性質(zhì)注：CF色散是指弗蘭赫夫光譜的C線和F線波長(zhǎng)為nm與nm折射率之差，五-10節(jié)中用的是BG與nm折射率之差。名稱密度硬度光性折射率色散（CF）熱導(dǎo)性電導(dǎo)性天然鉆石3.510均質(zhì)2.4170.025極高非導(dǎo)體鋯石4.27非均質(zhì)（雙影）1.980.022中等非導(dǎo)體白剛玉4.09非均質(zhì)（雙影）1.770.011中等非導(dǎo)體白鎢礦6.15非均質(zhì)（雙影）1.930.024低非導(dǎo)體黃玉3.568非均質(zhì)（雙影）

16、1.620.008中等非導(dǎo)體人造立方氧化鋯（cz）5.88.5均質(zhì)2.150.035極小非導(dǎo)體釔鋁榴石（YAG）4.58均質(zhì)1.830.015極小非導(dǎo)體釔鎵榴石（GGG）7.057均質(zhì)2.30.025小非導(dǎo)體碳硅石（莫桑石）3.29非均質(zhì)（雙影）2.20.020很大導(dǎo)電體鉛玻璃2.83.55均質(zhì)1.62.00.012小差合成剛玉4.09非均質(zhì)（雙影）1.770.011中等非導(dǎo)體七、鉆石的真?zhèn)舞b別其他的冒充物都可以通過比較表3中其物理性質(zhì)來區(qū)別真?zhèn)?。如鋯石為光性非均質(zhì)。自風(fēng)箏面斜看下尖底的棱顯出雙影。白剛玉光澤沒有鉆石亮，也有雙影。黃玉因折光率低，光澤更弱，只有玻璃光澤。水晶光澤就更弱了，稍有珠

17、寶知識(shí)就不會(huì)受騙上當(dāng)。其他如鉛玻璃，硬度較小，全反射不好。八、鉆石的銷售世界上鉆石的銷售被一個(gè)稱戴比爾斯De Beers的公司所壟斷。它成立于1888年，1930年在倫敦成立了下屬鉆坯銷售機(jī)構(gòu)中央銷售組織(CSO)?，F(xiàn)改稱為國(guó)際鉆石商貿(mào)公司(DTC)。它控制著全世界60%的金剛石礦山和80%的鉆石統(tǒng)售業(yè)務(wù)，并致力于鉆石開發(fā)事業(yè)，在促進(jìn)鉆石業(yè)開展、穩(wěn)定鉆石價(jià)格上起了很好的作用，如2000年，DTC鉆石銷售達(dá)50億美元。我國(guó)隨著人民生活的提高，鉆飾銷售量猛增。1992年為25億人民幣。按DTC的資料預(yù)計(jì)，2002年可能突破100億元，約占全球的17.8%。世界上加工鉆石的機(jī)構(gòu)很多，最有名的有四家，

18、即： 比利時(shí)的安特衛(wèi)普 業(yè)務(wù)為6000萬ct/年從業(yè)人員8000 美國(guó)的紐約 40億美元/年 1000 以色列的特拉維夫 57萬ct，26億美元/年 10000 印度的孟買 600萬ct小鉆，億美元/年 80萬我國(guó)鉆石業(yè)開展前景看好。目前可能有28000鉆石打磨工人生產(chǎn)10億美元以上的成品。2000年8月，上海成立了國(guó)家級(jí)“上海鉆石交易市場(chǎng)。這必將有力促進(jìn)我國(guó)鉆石業(yè)及鉆石市場(chǎng)的開展。九、鉆石的人工合成鉆石極其珍貴，但組成鉆石的碳元素遍地皆是。人們一直在試驗(yàn)合成鉆石。1953年終于實(shí)現(xiàn)。首先是瑞士ASEA公司，接著1954年美國(guó)通用公司人工合成鉆石成功。1961年日本合成了的鉆石，1970年美國(guó)

19、首次合成寶石級(jí)黃色鉆石。1988年英國(guó)戴比爾斯公司合成了的黃色透明八面體歪晶。前蘇聯(lián)、中國(guó)也相繼合成了鉆石。合成條件是模仿自然界金剛石形成的條件，將石墨在40萬大氣壓，1500以上的高溫高壓環(huán)境下轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸：铣傻你@石多為琥珀黃色，屬b型。晶體內(nèi)常見細(xì)小的Fe、Ni定向排列的金屬包體，反光成小亮點(diǎn)。分光鏡下無415nm吸收線。合成鉆石已廣泛應(yīng)用于工業(yè)，而寶石級(jí)鉆石的合成本錢極高，目前還很少出現(xiàn)在市場(chǎng)上。1993年在曼谷市場(chǎng)上見到俄羅斯的人造鉆石，2001年美國(guó)的Gemesis Corporation公司也在泰國(guó)市場(chǎng)銷售合成鉆石。據(jù)說可能為天然鉆石價(jià)格的一半。戴比爾斯(De beers)公司與

20、鉆石業(yè)“鉆石恒久遠(yuǎn)，一顆永流傳，這句戴比爾斯的廣告語已使鉆石走入了尋常百姓家，也使戴比爾斯成為鉆石的代名詞。戴比爾斯逾百年來一直在鉆石業(yè)占著舉足輕重的地位。今天，戴比爾斯的業(yè)務(wù)涉及“鉆石供給線的各個(gè)范疇，從找礦勘探、開采、切割、打磨、設(shè)計(jì)，以至最終到達(dá)消費(fèi)者手中的過程。戴比爾斯是全球最大的鉆石礦業(yè)公司，自從1866年在南非發(fā)現(xiàn)鉆石礦以后，英國(guó)人朗德(Rhode)于1880年在南非創(chuàng)立了戴比爾斯(Ddbeers)公司，1899年開始至今，戴比爾斯公司占有世界鉆石銷售量的80%，控制了世界范圍內(nèi)鉆石的購(gòu)銷和價(jià)格。 De Beers集團(tuán)屬下有位于南非的鉆石礦及與博茨瓦納、納米比亞及坦桑尼亞政府合作在當(dāng)?shù)亻_采的鉆礦所生產(chǎn)的寶石級(jí)鉆石，以價(jià)值計(jì)約占全球鉆石總產(chǎn)值一半。從這些鉆礦及其它主要鉆石產(chǎn)地所開采的鉆石都經(jīng)由戴比爾斯設(shè)于倫敦的中央統(tǒng)售組織銷售。中央統(tǒng)售機(jī)構(gòu)每年均舉辦十次鉆石鑒賞活動(dòng)，把未切割的鉆石，賣