宝石学基础复习资料

1宝石特性：耐久，瑰丽，稀少

宝石：符合工艺要求天然矿物晶体宝石加工工艺学：改造宝石原材料的大小，形状，面交比，核对陈冠希，多快好省的制造新颖美观、颜色鲜艳、晶莹无瑕、工艺精湛的工艺品

宝石加工业的趋势：1.高档宝石的加工和销售仍在增长，在宝石中占主导地位。2.新品种的宝石不断出现3.合成宝石和人造宝石大量上市4.宝石的人工优化已经成为各国宝石加工的重要方向5.宝石新款式不断涌现6.出现了一些新的切磨方法7.宝石加工机械向自动化，综合化方向

颜色性质：1.色彩：颜色的种类 2.饱和度：色彩的浓淡程度（可见光光谱选择性吸收的强度）3.色耀度：色彩的明亮程度，宝石对光的反射透射能力 4.色调：色的偏向（光谱组成和对光的选择性吸收）5.色形：颜色的分布形态

色形：对于刻面宝石要求色彩均匀，对不透明宝石不是很重要

透明度：透明宝石一般设计为刻面宝石，微透明，不透明的大多设计成凸面宝石

光泽：宝石表面反射光的能力，受宝石表面性质、平整程度、抛光质量、矿物颗粒的排列影响

多色性：在偏光镜下转动非均质体宝石宝石颜色发生改变的现象。

色散：取决于色散值和颜色，翠榴石：折射率大，因为颜色没有火彩，金红石0.28太大了

火彩条件：必须具备一定数目的色散值；必须有一定的面角比

猫眼效应评价：正直细活。宝石一定的凸面型琢型，长轴垂直于平行的显微构造，地面平行内含物所在的平面

星光：具有两组以上的包裹体，弧面宝石底部平行于包裹体所在的平面

变彩：由于宝石的特殊结构对光的干涉衍射作用产生的多种颜色，颜色随方向改变而改变

解理：受外力沿一定方向裂开的性质，不能沿着解理面抛光

裂理：宝石受外力，沿着双晶结合面裂开成平面的性质

裂纹：受外力，沿着任意方向破裂的性质，呈现贝壳状，齿状

凸面型刻面：表面突起，流线型，有一定对称性，底面可以是平直或弯曲，适用于不透明或者半透明，具有特殊光学校应，或者含有较多包裹体或者裂隙

素面：1单凸面琢型2.扁豆凸面琢型（上下一样高，欧泊，原石较薄）3.双凸面琢型，可增加色饱和度，高档翡翠4.空心凸面：增加透明度，改善颜色5.凹面琢型：在凹面上镶嵌一颗贵重宝石，材料浪费多，价格低

刻面：许多小翻面按一定规则排列，呈现规则几何多面体。适用于所有的透明宝石，包含有色或者无色，可提高颜色，火彩亮度及闪烁程度钻石琢型：1.明亮琢型：使得宝石光泽极少从亭部漏出，增加亮度，57。

2.玫瑰琢型

3.混合琢型

4.花式琢型琢型影响：1.透明度与琢型：透明的大多数使用刻面，不透明使用素面，半透明都可以，基本原则还是体现宝石价值。2.亮度，火彩与琢型：透射光，表面反射光与内反射光，素面亮度主要是表面反射光，刻面都有

闪耀：亮度和火彩集合效果

影响钻石闪耀：亭部厚度太大，光

线易从亭部流失，亮度减弱，厚度

太小也容易流失，刻面倾角越大，

光线的入射角越大，火彩越明显

特殊光学效应对于琢型：猫眼，星

光，金星

名词解释

1.材料：用来制造器件的物质。

2.工程材料：用于制造技术产品的材料

3材料科学：材料的结构性质合成制备与

使用性能等方面知识的

2.金属性质：具有一定的强度塑性；好

的延展性；电和热的良导体；对可见光不

透明；表面有金属光泽。

3.无机非金属材料的性质：重量轻，硬

度高，抗磨损，强度高，可塑性差，高的

化学和高温稳定性，电和热的不良的导

体，热膨胀率低。

4.复合材料：是两种或多种材料构成的，

具有新结构或功能特性并且不再保留单

个元素性质的材料。它的性能每个组元所

决定。

5.组分：组成材料最基本、独立的物质称

为材料的组元。是用来描述系统的最小化

学组成。

6.相：在系统内部物理和化学性质相同而

且完全均匀的一部分称为相

7.固溶体：溶质组元溶入溶剂组元的晶格

中所形成的单相固体，由溶剂和溶质组

8.微观结构：是指材料中各种类型组分的

数量、分布和结合方式，比如晶粒尺寸、

缺陷等。

9.复合体：由两种或两种以上的不同材料

通过一定的方式复合而成的新型材料、各

相之间有明显的界面。

10.间隙：在所有的晶体结构中，都存在

原子间的空隙，而一些小的原子可以填充

到这些空隙中。这些位置被称为间隙位置

11.缺陷：缺陷—偏离了晶体周期性排列

的局部区域

12.硅酸盐结构：许多无机非金属材料包

含硅酸盐的结构，硅酸盐结构由硅氧键连

接而成形成不同的排列。

13.材料的性能：性能是材料对某种特殊

外加作用作出响应的类型和大小等方面

的特性。

14.陶瓷：以粘土为主要原料加上其他天

然矿物原料经过拣选、粉碎、混炼、成型、

煅烧等工序制备的各类产品称作陶瓷

1.物理气相沉积（PVD）：利用电弧、高频

电场、等离子体等高温热源将原料加热至

高温，使之气化或形成等离子体，然后通

过骤冷，使之凝聚成晶须、薄片、晶粒等

各种形态。

化学气相沉积（CVD）：反应物质在气态条

件下发生化学反应，生成固态物质沉积在

加热的固体基表面，进而制得固体材料的

工艺技术。

3.材料的四要素：合成制备、组成与结构、

性质、使用性能。

4.材料的分类：1从化学组成和原子结构

角度分类：金属材料、无机非金属材料、

高分子材料、复合材料2从特性和性质角

度分类：结构材料（力学性质）、功能材

料（化学性能和物理性能）、从应用角度

分类：航空材料、建筑材料、电子材料、

半导体材料、生物材料、智能材料、纳米

5．工程中的材料：金属材料、无机非金

属材料、高分子材料、复合材料、半导体

材料、智能材料、纳米材料1）

7.材料的选择过程：1应用—决定性能

（性能：力学、电学、光学、热学、磁学）

2性能—确定候选材料（材料的成分和结

构）3材料—决定生产工艺（生产工艺：

改变结构和外形。铸造、烧结、焊接、热

18.决定离子晶体结构的原则：离子的相

对尺寸；电中性原则。

6.描述材料选择的过程应用→决定性能

→性能→确定候选材料→材料→确定生

产工艺

2.简述金属、陶瓷和聚合物中的化学键金

属：主要是金属键、还有其他键，如共价

键，离子键陶瓷：离子键、共价键

4.离子晶体常见晶体结构硅酸盐结构类

型AB、AB2、A2B3、ABO3、AB2O4、石墨

5.硅酸盐结构类型：岛状、环状和链状硅

酸盐结构，层状硅酸盐结构、架状硅酸盐

6.缺陷的种类：点、线、面、体

7.材料性能：力学性能、电学性能、热性

能、磁性能、光学性能、损毁性能、介电

性能、疲劳性能

1.列出铸造成型方法：砂型铸造、熔模铸

造(失蜡法)、消失模铸造

2.列出金属成型方法：锻造挤出拉制轧制

3.列出片状金属的成型方法：切割→弯曲

→深压法→液压成型

1.传统陶瓷材料的原料有那些：硅酸盐矿

物、氧化铝、地质年代中在地壳中形成

2.新型陶瓷材料的原料：氧化物、碳化物、

氮化物、

3.玻璃的原料:SiO2，其他成分(Na2O、

K2O、MgO、CaO、B2O3、Al2O3、PbO等)

8.材料的发展趋势：21世纪，信息工业、

生物工业、新能源、航天技术、环境工程

向复合化、功能化、智能化、低维化发展。

宏观向微观；定向向半定量、定量；传统

材料向复合材料、功能材料、智能材料、

地位材料发展。

1.材料的性能：指材料的性质和功能。性

质：本身所具有的特质或本性。功能：人

们对材料的某种期待与要求可以承担功

效，以及承担该功效下的表现或能力。性

能：是材料对某种特殊外加作用作出响应

的类型和大小等方面的特性。性能的分

类：力学性能、热性能、光学性能、电学

性能、磁性能、损毁性能。

6.原子之间为什么会发生键结合？（论

述）1)形成化学键可以降低原子的电势能

2）原子在键合时的能量状态比没有键合

时更稳定。通常化学键分为两类：1）一

次键（强键）：离子键、共价键、金属键。

二次键（弱键）：分子间（范德华力、可

变偶极键），氢键（永久偶极键）

14种布拉菲点阵：1三斜晶系：简单（P）

2单斜晶系：简单（P）、底心（C）3正交

晶系：简单（P），体心（I），底心（C）、

面心（F）4四方晶系：简单（P）、体心

（I）5立方晶系：简单（P）体心（I）

面心(F)6菱方晶系：简单（P）7六方晶

系：简单（P）典型的晶体结构BCC（体

心立方）FCC（面心立方）HCP（密排六方）

19.硅酸盐结构：许多无机非金属材料包

含硅酸盐结构，硅酸盐结构由硅氧键连接

而成形成不同的排列。硅酸盐结构的基本

单元：硅氧四面体（SiO4-4）硅氧四面体

中的Si-O键百分之五十共价键和离子

键。分类：1岛状，环状和链状硅酸盐结

构2层状硅酸盐结构3架状硅酸盐结构

20.材料中的缺陷（论述）：缺陷—偏离了

晶体周期性排列的局部区域。分类：几何

形态：1点缺陷（零维）2线缺陷（一维）

3面缺陷（二维）4体缺陷（三维）。形成

原因：热缺陷、杂质缺陷、非化学计量缺

陷等。1）点缺陷：在三维空间各方向上

尺寸都很小，在原子尺寸大小的晶体缺

陷。（类型：空位、弗伦克尔缺陷和肖脱

基缺陷、替位式杂质原子（离子）和间隙

式杂质原子（离子）、极化子）2）线缺陷：

在晶体中沿着某一方向伸展成线状分布

的一种缺陷（位错：1刃型位错：位错线

垂直于滑移矢量2螺型位错：

2.材料的成型加工：铸造工艺、块状成型

工艺、片状成型工艺、材料复合工艺、粉

末冶金方法。1）块状成型工艺：1金属

成型工艺：锻造、挤出、拉制、轧制2聚

合物成型工艺：挤出、注射成型、传递模

塑法、吹制、热塑2）片状金属成型：切

割、弯曲、深冲压、液压成型

4.传统无机非金属材料和新型无机非金

属材料的区别？1）原料来源：传统--1

硅酸盐矿物，例如粘土、石英2氧化铝3

地质年代中在地壳中形成。新型--氧化

物、碳化物、氮化物2）制作工艺：制备

工艺不一样（例如陶瓷）传统陶瓷：注浆

成型-塑性成型-半干压成型-挤出成型新

型陶瓷：新型的粉体制备工艺（溶胶-凝

胶法）；新型的成形工艺；新型的烧结工

艺；大部分需要进行外形加工（金刚；石

工具进行磨削3）性能不一样

1主要几种形状记忆合金：Ti-Ni基形状

记忆合金，Cu基形状记忆合金，Fe基形

状记忆合金2智能材料：是一种能从自身

的表层或内部获取关于环境条件及其变

化的信息，并进行判断、处理和做出反应，

以改变自身的结构与功能并使之很好的

与外界相协调的具有自适应性的材料。

5.为什么新材料会替代就材料？新材料

可能具有特殊的性能适应某些应用。材料

工艺的突破大幅度降低成本

4.简述陶瓷的分类：按坯体致密度分类：

陶瓷：未烧结，部分烧结，≤1200℃，有

一定吸水率，断面粗糙无光，声音粗哑瓷

器：烧结，＞1200℃，基本上不吸水，致

密，断面有贝壳状光泽，声音清脆

5.简述陶瓷以及玻璃的制备过程陶瓷：粉

末制备→成型→干燥→烧成。玻璃：压制

玻璃→吹塑法→玻璃板拉制→钢化玻璃