宝石鉴定第二部分

+ 油脂光泽：由于极微细的
粗糙表面（抛光面或断面） 使光线漫反射而显示油脂 般的反光现象。如软玉、 蛇纹石玉、石英断口等。
+ 蜡状光泽：由隐晶质块体
或微细颗粒表面对光线漫 反射而呈现出蜡状反光现 象，较油脂光泽弱。如绿 松石、玉髓等。
+ 树脂光泽：由于质软或折射率
低，呈现出如同树脂般的微弱 反光现象。如琥珀、塑料等。
+ （二）双折射率 + （三）色散
+ 当光线从空气（光疏介质）
i r′
传播到宝石（光密介质）表 面时，一部分光线按反射定 律返回空气，一部分光线按 折射定律进入宝石： + 反射定律：反射角等于折射 角， r′= i + 折射定律：折射角小于入射 角， r = i
i r′
•根据折射定律：宝石的折射率N为光在空气中的传播速度 Vi与光在宝石中的传播速度Vr之比，它等于入射角i的正 弦与折射角r的正弦之比，是一常数。
布拉格公式：nλ=2dμSinθ 当 n=1, θ=90°, μ=1.45 , 则 λ=2.9d 对400nm紫光，d = 400nm / 2.9 = 138nm 对700nm红光，d = 700nm / 2.9 = 241nm 结论：当球粒增大时，衍射波的波长也增加。
SiO2 μ=1.45
空穴
＊ ＊ ＊ ＊ ＊ ＊ ＊ ＊ ＊
品种：
– 日光石
– 砂金石 – 东陵石 – 金星石
1．色调（hue ）:是指颜色种类。
色调的表示：一般用颜色色散曲线主峰 值的波长数或颜色指数的主波长λd 表示。 如：主波长为470nm，称为颜色为主波长为
470nm的蓝绿色。
2．明度，也称为亮度: 是指人眼对颜色明暗程度的感觉。明度是与彩色光亮度大小呈线形关
非晶质：
内部质 点不作 规则排 列，即 不具格 子构造。 如玻璃。 称为非 晶质体。
（二）双折射率
均质体宝石：
•非均质体宝石：
+ 双折射率很大的宝石材料，可呈见出明显的双影现象，如
冰洲石(0.172)、金红石(0.287)、锆石(0.059)等。
+ 双折射率也是鉴定宝石的光学数据。
+ 双折射双影现象及其明显程度可作为肉眼鉴别非均质体宝
+ 透明度：指宝石充许可见光透过的程度。
有关因素： ①宝石晶体的透明度与其化学成分和结 构有关。 如果内部存在有较多自由电子，电子跃迁会吸收大 量光波，透过光少，故透明度低或不透明； 如果内部不存在自由电子或较少，则对光波的吸收 少，透过光多，透明度较高。

+ ②玉石的透明度与组成矿物的透明度和集
原理：
– 与宝石中的化学成分（Cr3+、V3+)有关。

变石：含微量Cr3+,使它对绿光透射最强，对红光透射次之，对其它光 波强烈吸收。因此，在日光照射下，由于光源中绿光成分相对较多， 变石透过绿光多而呈绿色； 在白炽灯、烛、油灯光照射下，由于光 源中红光成分多，变石透过红光多而呈红色。
– 品种： 变石（含铬金绿宝石）。 – 其它少数含铬或钒的镁铝榴石和锰铝榴石、哥伦比亚含钒蓝宝石、东非
+ 丝绢光泽：由于具有纤维状结
构或构造，各纤维的反射光相 互影响而呈现出丝绢般的反光 现象。如木变石、纤维石膏等。
+ 珍珠光泽：为珍珠特有的光泽，因具有细微的同心层状结
构，对光层层反射干涉而呈现出朦胧的晕色光泽。其它见类似的 光泽，如月长石等。
+ （一）折射率
+ 油脂光泽：由于极微细的粗糙表面（抛光面或断面）使光线漫反射而 + +
+
+
显示油脂般的反光现象。如软玉、蛇纹石玉、石英断口等。 蜡状光泽：由隐晶质块体或微细颗粒表面对光线漫反射而呈现出蜡状 反光现象，较油脂光泽弱。如绿松石、玉髓等。 树脂光泽：由于质软或折射率低，呈现出如同树脂般的微弱反光现象。 如琥珀、塑料等。 丝绢光泽：由于具有纤维状结构或构造，各纤维的反射光相互影响而 呈现出丝绢般的反光现象。如木变石、纤维石膏等。 珍珠光泽：为珍珠特有的光泽，因具有细微的同心层状结构，对光层 层反射干涉而呈现出朦胧的晕色光泽。
合体方式有关。 一般透明度低或不透明。 即使主要由透明矿物集合而成，因内部颗 粒之间的界面对光线产生散射，也表现出 较低的透明度。 + ③与宝石中的杂质、包裹体、裂隙，以及 表面是否光滑等因素有关。
+ 宝石的透明度通常是对加工成一定规格大小的成品而言。
– 分级标准（五级）： （1）透明：可充分透过可见光，隔着宝石可 清晰透视另一侧物体，如优质钻石、水晶等； （2）半透明：可较 好地透过部分可见光，隔着宝石可透射另一侧物体，但不清淅， 如电气石、月光石等； （3）亚透明：可较差地透过部分可见光， 隔着宝石不能透视另一侧物体，如优质翡翠、软玉、岫玉、玉髓 等； （4）半亚透明：只能透过很少可见光，或光线只能透过宝石 薄片，如玛瑙、黑曜岩、天河石等； （5）不透明：基本上不能透 过可见光，即使磨成薄片也不透明，如青金石、孔雀石等。
白光入射
＊ ＊ ＊
＊ ＊ ＊ ＊ ＊ ＊
＊ ＊ ＊
＊
＊
＊θ ＊ ＊ ＊
d
– 定义： – 指在加工成弧面型的月光石表面所呈现的淡蓝 -乳白色晕彩，如同朦胧的月光。
– 与月光石所具有的薄层及格子状双晶结构有 关。
+ 定义： + 指宝石中的细小包体对光呈星点状反射的光学现象。尤如
水中的砂金一样。
原因： – 含有许多细小不透明的片状矿物包体，如云母、 赤铁矿等。
含钒电气石等。
– 合成刚玉变石、合成尖晶石变石、立方氧化锆变石等。
+
变彩：主要指欧泊（贵蛋白石）所特有的晕彩。可定义为“光从欧泊所特有的结构反射时， 由于干涉或衍射作用产生的一系列颜色变化现象”。
+
特点：在同一宝石表面呈现出多种光谱色，呈不规则的各种彩片分布，色彩随着转动宝石 而变幻。
欧泊的衍射原理
– 名称： – 金绿宝石猫眼石，可简称“猫眼”、“猫眼 石”。 – 其它具猫眼效应宝石，“该宝石名+猫眼 （石）”。 – 如“海蓝宝石猫眼（石）”。
– 定义： – 某些宝石当加工成弧面型后，在其弧形表面可 以呈现出多条相互交叉的光带，构成四射、六 射或十二射的放射状星光图案的光学现象。
– 原理： – 宝石中含有沿着二个、三个或六个几何方向排 列的针状矿物包体、或管状气-液包体，当平行 这些包体的交织展布面（⊥C轴）切磨原料加工 成弧面型，各方向包体对光反射产生的光带相 互交叉，就构成星状图案。
(686.7nm)—这两个波长分别是太阳光谱中的G线和B线， 在晶体中产生的折射率之差。
– 例如：
+ 钻石 NG=2.451
NB=2.407 色散值=0.044
– 影响宝石色散现象（火彩）的因素： – ①宝石材料本身必须具备足够大的色散值。一般色散值在0.03以 上的透明无色或浅色宝石都可产生明显的色散现象。 – ②宝石刻面的切磨比例和角度。只有刻面比例和角度（冠角、亭 角）合适，才能产生较好的色散现象。
+ 多色性：有色宝石晶体，在光的透射照明
下，不同方向呈现不同颜色的现象。
– 产生原因： – 均质体宝石:不具有多色性。 – 非均质体宝石
二色性—四方、三方、六方晶系宝石 三色性—斜方、单斜、三斜晶系宝石

+ 多色性特征是鉴定宝石的重要依据之一。
+ 发光性：指宝石在外加能量（紫外线、X射线）的激发作
+ 根据折射率（N），分为五级： + 金属光泽 + + + + +
+
N﹥3 赤铁矿 半金属光泽 N= 2.6~3.0 金红石 金刚光泽 N= 2.0~2.6 金刚石 半金刚光泽 N= 1.9~2.0 锆石 强玻璃光泽 N= 1.7~1.9 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 半玻璃光泽 N=1.21~1.54 欧泊、萤石
用下，能发出可见光的性质。
– 发光性分两种： – 荧光——在外激发光的能量停止作用时，发光也随即停止。 – 磷光——在外激发光的能量停止作用后，发光还能继续一段时间。
发光性原理
发光性的实质是宝石晶体结构吸收了较高的外加能量，然后以 较低的能量（可见光）再发射出来。 发光过程大致经两个阶段： 1）电子吸收光子能量进入高能级（A）； 2）电子以发射光子和释放热的形式放出能量回落到低能级 （B）。
– 折射率是宝石的一种稳定光常数，各种宝石都 其固定的折射率值，故是鉴定宝石的重要依据。 例如： – 钻石 2.42 红宝石 1.762~1.770 – 黄玉 1.619~1.627 水 晶 1.544~1.553
结晶质：
内部质 点作规 则排列， 即具格 子状构 造。结 晶质在 空间的 有限部 分称为 晶体。
集的针状、纤维状矿物包体或管状气-液包体等，
当垂直这些平行结构或构造方向将宝石切磨抛光
成弧面型时，在光线照射下，弧面迎光部位的各 个纤维或针、管状包体的反光点连在一起，就构 成一条明亮光带。当转动宝石时，光带随着迎光 部位的改变而移动。
– 金绿宝石、绿柱石、电气石、磷 灰石、石英、木变石、方柱石、 锂辉石、透辉石、顽火辉石、绿 帘石、黝帘石、透闪石、硅灰石、 红柱石、硅线石等都可以产生猫 眼效应。 – 共有20多种，以金绿宝石出现的 猫眼效应最好。
能量 能量 高激发态 激发态 400
吸收带
发光
500
A
基态
B
吸收
700
– 与宝石本身的化学成分有关，主要是过渡元素、 特别是稀土元素的种类和数量有关；
+ 与外来杂质、幅照环境条件等因素有关。 – 发光性鉴定意义： – 有些宝石的发光性特征较稳定，有时可作为有 效鉴别依据； – 有些宝石的发光性特征变化很大，不能作为可 靠的鉴定依据。