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宝玉石鉴赏2005年12月宝玉石基础2007年9月安徽工业经济职业技术学院绪言何为宝石宝石是一种可作为装饰用的矿物和物质，它必须具有以下三个特征：1、瑰丽：作为宝石的首要条件是晶莹艳丽，光彩夺目，或具有特殊的光学效应。2、耐久：宝石的特色是质地坚硬，经久耐用。3、稀少：物以稀为贵，稀少是价值的重要因素。宝石的价值1、商品价值宝石在找矿、开采加工、出售过程中付出了劳动，可作为商品出售。宝石行业已成为许多国家的经济支柱。2、货币价值因宝石资源的不可再生性，高档宝石作为硬通货币储存的趋势逐渐明显。3、艺术价值一件玲珑剔透的珠宝饰品，有着无以伦比的艺术魅力，代表着美好的祝愿：永恒、成功、吉祥和好运。一宝石的结晶学特征1、晶体具有格子构造不同类型的晶体，其格子构造是不同的。同类原子排列的形式不同，则导致完全不同的物质。2、晶体具有规则的多面体形态许多宝石是是规则和对称的晶体，具有天然的完整晶面。3、晶体的性质具有随方向变化的异向性晶体的解理、颜色和光学性质随方位变化而变化。钻石立方晶胞示意图，（图中各彩色点均为碳原子）对称中心4、晶体具有外形和性质上的对称性晶体内部质点的有序排列，使晶体具有对称性，表现在外形上是相同晶面的重复出现。5、晶体具有最小内能和稳定性质点的规则排列，使其相互间的吸引力和斥力达到平衡，固晶体的内能最小，最稳定。对称中心是晶体中的一个假设点，在通过此点的任意直线上，距该点等距离的两端必有对应的相同部分。对称中心C对称轴对称轴是通过晶体中心一个假设的直线，当晶体围绕其旋转一周时，相同的外形能重复出现2、3、4、或6次，分别称为二次轴、三次轴、四次轴或六次轴。立方体内的4次轴立方体内的3次轴LL对称面是一个假想的平面，将一个晶体划分成互成镜像反映的两个相等的部分。立方体的9个对称面（P)晶系特点晶系是指为了描述晶体的形态，以某些固定的线作为描述晶面相对位置的坐标系统，根据晶体常数不同，共分七个晶系。坐标系统示意图ZXYabc(1)等轴晶系三根相等且相互垂直的晶轴a=b=cabc900(2)六方晶系(3)三方晶系六方和三方晶系有四根晶轴,三根相等的横轴彼此呈1200交角，六方纵轴为6次对称轴，三方主轴为三次对称轴。a=b=cZ轴(C)垂直图面120012001200(4)四方晶系晶体常数特点为三根相互垂直的轴,二个横轴轴长相等,纵轴则不等。a=b=ccba(5)斜方晶系三根轴长不等,但相互垂直。a=b=ccab（六）单斜晶系具有三根不等轴，其中Y(b)轴与其他二根轴构成的平面垂直，c轴与a轴的交角大于900。900Cab（七）三斜晶系具有三根不等轴，彼此相互斜交．三个轴角均不等于９０度．晶体常数特点：a=b=ccab二宝石的物理性质——力学性质1、解理在外力作用下，严格沿一定的结晶学方向破裂，形成光滑的平面的性质称为解理，这些平面称为解理面。2、裂理矿物在外力打击下，有时可沿一定的结晶方向裂成平面的性质。其平面称为裂理面。解理和裂理在现象上极为相似。宝石的物理性质——力学性质3、断口因强烈冲撞在大多数宝石中中出现的一种随机的无方向性的破裂。4、硬度矿物的硬度是指矿物抵抗外来机械作用侵入的能力。常用的摩氏硬度：1、滑石2、石膏3、方解石4、萤石5、磷灰石6、长石7、石英8、黄玉9、刚玉10、金刚石实际硬度差异示意图摩氏硬度是一个硬度顺序，实际上钻石和刚玉的硬度差异远大于刚玉和滑石之间硬度差异的总和．刚玉黄玉石英钻石１２３４５６７８９摩氏硬度１０窗玻璃方解石指甲滑石２０００５０００９０００诺普硬度宝石的物理性质——光学特征1、颜色颜色的三要素包括：色质：是指一种色彩能描述为红、绿或蓝色的属性。饱和度（色品）：指色彩的纯净程度。亮度（强度）：指色彩的明亮程度。各种颜色的锂辉石宝石的物理性质——光学特征2、透明度指宝石透过可见光的能力，一般分五类。透明半透明亚透明次亚透明不透明宝石的物理性质——光学特征3、折射率和双折射率光线从一种介质（如空气）射入另一种介质时，光的速度将发生改变，在两种不同密度的介质分界面上必将产生折射或全反射，折射率=光在空气中的速度/光在某材料中的速度等轴晶系和非晶质体的宝石，任意方向射入的光线表现出相同的光性，只有一个折射率。其他六个晶系的宝石，任意方向射入的光线将分解成两条相互垂直并垂直光的传播方向的两条偏振光，最大折射率值和最小折射率值的差值为双折射率。宝石的物理性质——光学特征光的传播宝石的物理性质——光学特征自然光所有双折射的晶体都有一个或两个不发生双折射的方向，这些方向称为光轴。两束平面偏振光宝石的物理性质——光学特征具有一根平行结晶纵轴的光轴，称为一轴晶宝石。有两根与任何结晶轴都不平行的光轴，称为二轴晶宝石。一轴晶宝石和二轴晶宝石还有光性正负之分。C轴=光轴一轴晶光率体示意图b轴a轴宝石的物理性质——光学特征4、光泽光泽是宝石表面的反射效应，反映了宝石表面的明亮程度。按反光的特点分为：金刚光泽半金刚光泽玻璃光泽金属光泽油脂光泽腊状光泽树脂光泽丝绢光泽珍珠光泽宝石的物理性质——光学特征5、色散当光线通过有两个斜面的透明介质时，分解成它的组成波长，形成光谱色，称色散。用太阳光谱中B线（红光中的686.7nm)和G线(紫光中的430.8nm)的光所测得折射率差值来表示。白光射入钻石时，色散作用使钻石产生火彩红蓝白光色散现象钻石的色散宝石的物理性质——光学特征6、多色性对于各向异性的有色宝石，可以显示二种或三种体色的现象称多色性。一轴晶宝石可以显示二种颜色，二轴晶宝石可以显示二到三种颜色。红宝石的二色性宝石的物理性质——光学特征7、特殊光学效应（1）光彩是由于宝石内部的包裹体或结构特征所产生的一种漫反射效应。例如：月光石的晕彩效应，是因为正长石与纳长石互层而反射出银白色光彩。宝石的物理性质——光学特征具晕彩效应的拉长石宝石的物理性质——光学特征（2）猫眼产生猫眼效应必须具备三个条件：一是宝石内部含有大量的平行的管状或纤维状包体。二是宝石底面平行包裹体方向。三是应琢磨成弧面型。各种色调的金绿猫眼宝石特殊光学效应---猫眼可产生猫眼效应的宝石有很多种，如金绿宝石、磷灰石、石英、透辉石、电气石、海蓝宝石、方柱石等磷灰石猫眼透辉石猫眼顽火辉石猫眼宝石特殊光学效应---星光（3）星光星光通常有4射、6射和较少见的12射星状光线。产生星光的条件是：一是宝石内部要有大量二个或二个以上定向排列的内含物。二是宝石底面平行包裹体方向。各种星光蓝宝石宝石特殊光学效应--星光星光产生的原因：以刚玉为例：刚玉含有三个方向的金红石针状包体，互成1200夹角，并在与晶体C轴相垂直的一个平面内。琢磨成凸面宝石后，可显示出星光效应。山东星光蓝宝石（具平直色带）宝石特殊光学效应---星光星光产生的原因合成星光与天然星光的比较天然星光红宝石宝石特殊光学效应---变彩（4）变彩在宝石内部因结构的特殊性使光线产生干涉或衍射作用而产生的各种颜色。最典型的宝石品种是欧泊（贵蛋白石）。典型的变彩效应宝石特殊光学效应---变彩贵蛋白石在结构上形成有规律的三维等大球粒堆积，当球粒间隔大小与可见光波长相等时，发生光的衍射，即光的传播方向发生改变，相干光线相互发生干涉而产生颜色。光的折射角随波长连续变化，不同角度产生不同颜色。变彩的成因宝石特殊光学效应---变彩对欧泊的评价主要根据颜色的强度、颜色的分布、现有颜色的数量和相对丰富程度为基础。三、宝石鉴定仪器---宝石放大镜宝石放大镜的结构一般以三片两组最为常用。特点：视域宽，消除了图象畸变和色散。在宝石业最常用的宝石放大镜的放大倍数为10倍，宝石放大镜宝石鉴定仪器--宝石显微镜宝石显微镜的结构包括光源、锁光圈、物镜、物台、目镜、升降旋钮、变焦环、镜臂等。宝石显微镜在宝石鉴定中具有非常重要的作用,主要是对宝玉石进行表面特征和内部特征的观察.宝石的表面特征在显微镜下，经过人工处理翡翠，表面的熔蚀现象非常清楚．宝石的内部特征通过显微镜我们可以清楚地看到在红宝石中的三组金红石针状包体.折射仪折射仪可以测定宝石的折射率、双折射率、轴性和光性，可以确定宝石的品种．宝石鉴定仪器---分光镜分光镜的原理宝石中的致色元素或结构缺陷对可见光进行选择性吸收，在可见光谱中会形成固定的吸收波段，而表现出亮度不同、位置各异的暗色吸收线或吸收带，从而可确定宝石的种类。台式分光镜主要致色离子光谱特征1、铬离子致色的宝石在红端有很多窄的吸收线，693nm处有三条清晰的吸收线，在470nm处有1—3条吸收线，在紫色、橙色区有灰色吸收带。2、合成红宝石不含铁，所以在470nm处无吸收线。红宝石光谱图宝石鉴定仪器---偏光镜偏振光的概念平面偏振光是在单一平面上并与光线传播方向垂直的、只在一个方向上振动的光。偏振光的产生自然光偏振光偏振片偏光镜的组成1、普通偏光镜由光源、下偏光片、上偏光片组成。下偏光镜固定，上偏光镜可以转动。2、自然光通过下偏光镜，既可产生平面偏光，当与上偏光镜平行时，亮度最大。当与上偏光镜垂直时，产生消光。光源下偏光镜上偏光镜偏光镜结构示意图宝石鉴定仪器---二色镜的结构二色镜由透镜、透明的冰洲石晶体（或偏振片）组成。冰洲石可将穿过宝石的两条偏振光分离出来，使两条光线产生的颜色并排进行对比，做出结论。ABB冰洲石菱面体透镜玻璃菱镜小孔宝石鉴定仪器---滤色镜查尔斯滤色镜由两片仅让深红和黄绿色的光通过的滤色片组成。绿色的祖母绿在滤色镜下观察为红色。可检测人工染色处理的宝石和人工宝石。随仿制技术的提高，一些染色处理品和仿制品已不能通过查尔斯滤色镜进行鉴别。查尔斯滤色镜宝石鉴定仪器---紫外荧光灯有些宝石在受到高能辐射后，如紫外线、X射线等，会发出可见光，称为荧光。当关闭高能辐射后，具荧光性的物质继续发光一段时间，称为磷光。紫外灯可发出365nm的长波和253.7nm的短波紫外光。荧光是宝石整体发的光，注意宝石刻面对紫外光的反射造成的假象。荧光的强弱分：无、弱、中、强。宝石比重的测定一、静水力学法（单盘天平）1、按常规方法在天平上称重宝石。2、在烧杯中加入蒸馏水，将金属兜放入水中称重。3、把宝石放入兜中并放入水中（注意不要溅出水），重新称重。将此重量减去上步称的重量，即宝石排开同体积水的重量。4、用宝石的重量除以等体积水的重量，便得出宝石的比重。单盘天平法示意图宝石比重的测定二、重液法利用重液法可以快速测试宝石比重的近似值。其方法是把宝石放在配制好的已知比重的重液中：1、当宝石的比重小于重液的比重时，宝石在重液中上浮；2、当宝石的比重大于重液的比重时，宝石在重液中下沉；3、当宝石的比重等于重液的比重时，宝石悬浮于重液中。最常见的重液是二溴二烯（2.18g/cm3）、三溴甲烷(2.89g/cm3)，二碘甲烷(3.33g/cm3)。4、用这三种重液与二甲苯(0.87g/cm3)按各种比例混合可配制出密度值为3.33g/cm3——0.87g/cm3的一系列重液。宝石鉴定仪器---热导仪热导仪的使用。操作时，首先打开热导仪的电源（多用电池），对金属针状测头进行约20秒钟的加热。然后将热针触及被测“钻石”样品的表面，根据热导仪的信号即可确定出其真伪。热导仪主要用于鉴别钻石及其仿制品。宝石鉴定仪器－大型仪器进行宝石学研究和宝玉石鉴定的大型仪器１，X射线衍射分析仪２，拉曼光谱仪３，红外光谱仪４，电子探针５，阴极发光仪等常见的宝玉石特征钻石钻石的化学成分是C，1、是自然界最硬的物质，2、它具有很高的折射率（2.417)，可以把来自不同方向射入的光线在内部经过内反射，再反射出来，而显的明亮。3、因具高色散，在折射过程中，可显示七彩莹虹般的光彩。钻石（标准圆钻型切工）钻石钻石的评价以4C为标准：1、颜色(colour)2、净度(clarity)3、切工(cut)4、克拉重量(carat)（1克拉=0.2克=100分）“千禧钻”系列，包括一枚重达203克拉名为“千禧之星”的梨形巨钻，和11枚重5.16克拉至27克拉的蓝色钻石。钻石分级（国家标准）（1）颜色分级分别用英文字母D、E、F、G、H、I、J、K、L、M、N、N12