钻石及其识别

钻石及其识别

胡经国

钻石素有“宝石之王”的美称。钻石的矿物学名为金刚石，俗称金刚钻。金刚石是钻石的原矿物。它主要用作装饰品和工艺品材料。在工业上主要用作高级切削和研磨材料。通常，将未经过加工琢磨的金刚石称为钻石的原矿物；而将经过琢磨加工的宝石级金刚石称为钻石。

一、钻石的物理化学性质

钻石的原矿物是金刚石。钻石的物理化学性质决定于金刚石的物理化学性质。它是钻石识别和鉴定方法的理论依据。

在地壳矿物中，硬度最大的金刚石与硬度最小的石墨，都是碳元素的同素异形体或同素异性体。天然的金刚石与石墨都只含碳一种元素。天然金刚石是由碳元素在地壳中高温高压岩浆的作用下形成的均质体。其晶体形态多呈八面体、菱形十二面体、四面体及它们的聚形。金刚石的化学性质很稳定，在常温下不容易溶于酸和碱，酸和碱不会对其产生作用。

纯净金刚石无色透明，由于微量元素的混入而呈现不同颜色。具有强金刚光泽。金刚石是地壳中最硬的矿物，是唯一一种摩氏硬度为10度的矿物，被誉为“硬度之王”。它的绝对硬度是刚玉的140～150倍（刚玉摩氏硬度为9度），石英的1000～1100倍（石英摩氏硬度为7度）。具有一组完全解理；怕重击，重击后会顺其解理面破碎。密度为3.52克/立方厘米。金刚石不但硬度最高，而且还是地壳中熔点最高的物质，其熔点高达3570℃。

钻石的色散中等，为0.044。进入钻石台面的白光，经过内部的多次反射，在透出钻石时，由于色散效应，会呈现出像彩虹一样的美丽光芒，称之为火彩。

钻石具有极强的折光性，并且具有单折光性，折光率为 2.417。钻石还具有发光性，日光照射后，夜晚能发出淡青色磷光。钻石在暗处发绿光，像电线上冒出的电火花。在X射线照射下，能发出天蓝色荧光。在紫外线照射下，能发出极强的浅蓝色荧光。

钻石具有独特的热学性质。热导率为0.35卡／厘米·秒·度。用热导仪测试，反应最为灵敏。在室温下，钻石的热导率和热惯性极高，导热性比任何仿制品高出好几倍。钻石不但具有很强的热传导能力，对热的传导十分迅速；而且还具有极高的热惯性，热惯性越大，温度降低越快，热量能很快补充上来，使钻石表面上的水汽很快蒸发。

当在钻石台面上滴水时，钻石台面与水滴的接触角小，水滴扩散。钻石对油脂和污垢有一定的亲和力。

在钻石上可见由许多发状裂纹组成的腰围，称为须状腰围。这也是钻石独一无二的特征。钻石还常常具有一些晶体特征，如晶面上的沟纹、三解形生长丘等。这些在合成钻石上是见不到的。

二、钻石的识别

钻石具有极高的价值。在人们一开始进行钻石贸易时，钻石仿制品就出现了。早在公元一世纪的罗马，人们就会把一种宝石仿制成另一种更好的宝石。到了十七世纪，威尼斯的著名工匠能制造出与钻石、红宝石逼真的假宝石。近十多年来，人们用更加科学的技术和方法，制造出了十几种钻石赝品。其中有的与钻石很相似，用传统鉴定方法往往不易鉴别。在钻石需求量不断增大的情况下，钻石仿制品或赝品不断充斥市场，甚至连有些珠宝商也分不清真假钻石。

合成钻石是在实验室里，以石墨为原料，用硫化亚铁作为溶剂，在人为的高温高压条件下合成的。它于1955年首先由日本研制成功，但未批量生产。因为合成钻石生产费用比天然钻石高，所以市场上合成钻石很少见。

在宝石市场上，常见的钻石仿制品或赝品有无色宝石、无色尖晶石、立方氧化锆、钛酸锶、钇铝榴石、钇镓榴石、合成金红石。

钻石以其特有的硬度、密度、色散、折光率等物理化学性质，可以与其相似宝石相区别。例如，合成立方氧化锆多为无色，色散强（为0.060），光泽强，密度大（为5.8克/立方厘米），手掂重感明显。人造宝石钇铝榴石色散柔和，肉眼很难将它与钻石区别开来。所以，选购时要牢记钻石的鉴定特征，以免造成不必要的损失。

另外，最新的钻石仿制品莫桑钻——合成碳化硅，与钻石极为相似。它是由美国C3公司投资4500万美元开发研制，于1998年6月推出的世界专利产品。其化学成分为SiC，近于无色，折光率2.56～2.69，色散0.104，双折射率0.043，硬度9.25，密度3.22克/立方厘米。用热导仪鉴定，区分不开钻石和莫桑钻，必须用美国C3公司590型无色碳化硅／钻石检测仪鉴别。用二碘甲烷（密度3.32克/立方厘米）液测，莫桑石上浮，钻石下沉。还可以用放大镜观察包裹体和火烧法进行辅助鉴定。

㈠、简易识别方法

下面介绍几种识别真假钻石的简易方法。

1、单折光性

钻石具有单折光性。相反，其它天然宝石和人工宝石中的大多数，具有双折光性。对于假冒钻石，用10倍放大镜从正面稍斜的角度观察，很容易看出其棱角线出现重叠影像，并同时呈现出两个底光。

2、吸附性

钻石对油脂和污垢有一定的亲和力，即油脂和污垢容易被钻石所吸附。因此，用手抚摸钻石，会感到钻石具有胶粘性，手指有粘糊的感觉。这种特性是其它任何宝石所没有的。用这种方法识别钻石，需要经过训练，才能掌握其中的微妙差别。

3、一线直落特性

钻石表面抛光后很光滑。用一支钢笔蘸上墨水在钻石上画线。若是真钻石，则在其表面上留下的是一条光滑连续的线条，这就是钻石的一线直落特性；若是仿冒品，则在其表面上留下的是一条由一个个小圆点组成的点画线。应用此法，需借助放大镜观察。

4、金刚光泽

钻石具有典型的金刚光泽。在大约100度的白炽灯光下，用切磨很好的钻石与仿冒品相互比较，很容易看出哪一个具有金刚光泽。用这种方法识别，不宜在过暗或过强的灯光下进行。

5、透视直线

在一张白纸上画一条直线，将钻石台面朝下平放在这条直线上；透过钻石，从上向下俯视，观察直线。若看不见直线，或者直线看上去是折断或变形的，则是真钻石；若依然看得见直线（很真实），则是假钻石或仿钻。

6、极高硬度

钻石硬度极高。用细砂纸摩擦其表面，若有擦痕，则是假钻石；若毫无损伤，则是真钻石。钻石能刻划其他矿物和玻璃。

7、独特的热学性质

⑴、感觉很凉

用舌头、面颊或手背触及钻石。若感觉冰凉，则是真钻石；若产生热度，则是假钻石。真钻石即使摸来摸去也是凉的。

在没有下述测热器的情况下，即可用这种简易方法。用镊子夹起钻石，以不使其受热；并用舌头舔钻石。在舌头每次接触钻石时，可以感到钻石很凉。这是因为，它迅速传过了热量。相比之下，任何仿制品均能够感觉到较热。

⑵、水汽很快蒸发

另一种相似的方法是，对着钻石哈气。在钻石上凝结的水汽或水雾，比在仿制品上蒸发得快。这就是说，若水汽立即蒸发消散，则是真钻石；若水汽在几秒钟之后才蒸发消散，则是假钻石。这是因为，钻石具有极高的热惯性，热量能很快补充上来，使其上的水汽很快受热蒸发。