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
名词解释
矿物包裹体：矿物在生长过程中封闭系统组成的单相或多相体的包裹体
宝石包裹体：宝石内部，与主宝石在成分、结构、晶轴、方位、物性上存在差异的内含物质
火痕：加工不够细，，过快的抛光造成表面上平行排列的细小裂纹
主晶：一般特指可包裹其他物质的主体晶体，
客晶：一般特指被包裹的矿物晶体
负晶：指包裹体的外部形态与主体宝石的晶体形态相似的空穴
假次生包裹体：宝石矿物晶体由于受热不均匀而裂开，警惕周围的流体或熔体进入这些裂隙后由于晶体继续生长，这些包裹体被封闭
填空选择
形成顺序分类：原生、同生、后生。

按物态分类：固态、流体、熔体。

按照特性：：物质型、结构型、颜色型
包裹体大小：宏观，微观，超显微
照明方式：暗域、亮域、正交光、斜向照明、遮掩法
常用合成方法：焰熔法，助熔剂法，水热法
固体包裹体类分为：纤维状、针状、长柱状、柱状、板状、片状、球状及规则晶形形状等。

月光石包裹体特征：有双晶和解理纹形成的“百足虫或蜈蚣状”
1.包裹体有哪几类，分类方法，并简述其类别？1.1）按包裹体形成的先后顺序分
类：○1先成（原生）包裹体：比宝石形成早，在主宝石形成前就已形成，后被主宝石矿物生长时捕获的包裹体，主要为固态矿物○2同期包裹体：在主宝石矿物结晶过程中与主宝石同时生长形成的包裹
体○3次生包裹体：主矿物停止生长以后由于化学蚀变作用、出溶作用、外来物质沿裂隙深入沉淀、放射性元素的破坏作用等作用形成的包裹体○4变生包裹体：由于变质作用，使晶体中原生包裹体和次生包裹体发生了变化（变质）所形成的包裹
体2）按物态分类：○1固体包裹体：固体成分大于70％，有棱有角（纤维状、针状板状）○2流体包裹体：形态多种多样，部分矿物受主矿物结晶习性控制（负晶形、扁平状、不规则状）3）熔体流体包裹体：固相成分50％流体50％4)结构缺陷：空晶、负晶 2.按包裹体本身特征分类1）物质性包裹体：晶体、流体、熔体包裹体2）结构性包裹体：由晶体缺陷及后期应力作用形成的内部结构缺陷3）颜色型包裹体：色带、色团、色晕 3.根
据包裹体大小及可见程度分类○1宏观包裹体：肉眼和10倍放大镜下可观察到○2显微包裹体：大于10倍放大镜，宝石显
微镜才能观察○3超显微包裹体：用电子显微镜才能确定极微小包裹体 4.其他分类：有机与无机、天然与合成等。

2.举例说明原生、同生、后生包裹体的定义及如何区分？1）原生包裹体：比宝石形成早，在主宝石形成前就已形成，后被主宝石矿物生长时后捕获的包裹体。

包裹体主要为固态物质（有棱有角有规则形态）2）同生包裹体：在主宝石矿物结晶过程中与主宝石同时生长形成的包裹体。

主要指流体和熔体包裹体以及宝石中的生长结构和现象，也可以是固相。

3）次生包裹体：主矿物停止生长以后由化学蚀变作用、出溶作用、外来物质沿裂隙深入沉淀、放射性元素的破坏作用形成的包裹体。

5.宝石包裹体的研究意义？（是是非非）1）地质意义：流体包裹体对研究热液成矿流体的性质、起源、和演化矿床的成因
有重要意义。

2）宝石包裹体的意义○1指示宝石的晶系所属○2指示宝石的种属○3确定宝石是否是合成品如系合成判别合成方法（焰熔法、助溶剂法、水热法。

天然宝石含有天然包裹体，不同合成法的
宝石包裹体不同）○4确定宝石是否经过改善处理（热处理、扩散处理、染色处理）○5推断宝石的产地○6为宝石的质量和
分级提供依据（宝石包裹体的大小、多少
决定宝石的好坏钻石的进度分级以包裹
体的多少和可见程度区分）○7推断宝石
的的形成条件和成因3）人工合成宝石法：
焰熔法（弧形生长纹）、助溶剂法、熔盐
法
6.钻石（金刚石）中有哪些固体包裹体，
这些包裹体可分为哪两类？固体常见：石
墨、金刚石、辉石、尖晶石、石榴石、橄
榄石等细小矿物包裹体。

罕见：金红石、
柯世英等。

裂隙中可有：石墨、硫化物等。

可分为：1）超镁铁橄榄岩型：镁铝榴石、
橄榄石、玩火辉石、透辉石、铬尖晶石等，
2）榴辉岩型：镁铝—铁铝榴石、绿辉石、
金红石
7.钻石包裹体需要观察内容有哪些？○1
固体包裹体：石墨、金刚石、辉石、尖晶
石、石榴石、橄榄石等细小矿物包裹体○2
缺陷：晶面常有生长纹、聚形纹及三角蚀
象、解理（小的残余晶面）○3其他：无双
折射（无重影）○4羽状纹：钻石内似羽状
裂隙的统称，可以是封闭的也可以是与表
面相连通的○5结疤：包裹体或双晶附近常
可见应力纹存在，似须状、蝴蝶或昆虫状
○6空洞：在钻石表面有开口大而深的破
口，形状不规则。

内凹原始晶面：凹入钻
石内的原始晶面常保留阶梯状、三角锥状
生长纹，多出现在钻石腰部。

8.合成与天然的钻石有何不一样？合成
钻石和天然钻石在常规物理性能方面相
似最重要的区别在于包裹体方面，合成钻
石不具有天然钻石常见包裹体类型，合成
钻石中的包裹体：○1合成钻石常显树枝状
生长纹或不规则小丘或瘤状物○2常含尘
埃状微粒和金属包裹体，合成钻石包裹体
形态不同可成浑圆、棒状、板状、针状○3
包裹体还可呈微粒状分布于整个晶体中、
不透明、反射光呈下金黄或黑色，具有金
属光泽。

在紫外荧光下，合成钻石具有不
均匀荧光，钻石中心常见绿色荧光，而边
缘则无色，天然钻石的荧光性则是不确定
的，可有或没有荧光。

9.如何鉴定玻璃充填钻石？
经高铅玻璃充填改善的钻石鉴定特征：转
动钻石，充填玻璃处会有闪射效应，即会
出现黄橙——蓝色的，或者品红——绿的
变化，在充填玻璃处会出现流动结构，或
玻璃冷却收缩产生的龟裂纹；有时可见残
留气泡。

10．详述缅甸红宝石的包裹体特征？常含
三个方向排列的金红石短针，针状包裹体
常显“丝绢光泽”；针状金红石针，短柱
状金红石、刚玉、榍石、尖晶石、指纹状
流体包裹体；不规则色斑，六边形生长环
带。

（特征包体：针状金红石，热波状色
斑）
11.详述泰国红宝石的包裹体特征？固态
包裹体：水铝矿、磁黄铁矿、磷灰石锆石、
空晶、平直聚片双晶、熔体包体、假蓝宝
石，没有金红石包裹体、没有星光，双晶
发育；特征包体：带褐色晕或应力纹的锆
石，空晶、磁黄铁矿。

12.详述斯里兰卡红宝石包裹体特征？
固态包裹体：金红石：金红石针细长，贯
穿整个晶体；锆石：细小它形—自形粒状、
无色或略带褐色周围常有放射状晕圈或
圆盘状裂隙；黑云母：典型的包裹体；黄
铁矿：磨圆；六边形色带。

特征包体：黑
云母、锆石、流体包体。

1.比较祖母绿与绿柱石的包裹体特征？
1）祖母绿中的包裹体：○1固态：云母、
阳起石、透闪石、方解石等○2气液态：两
相：呈不规则状、层状分布的乳滴○3气液
固三相2）绿柱石中的包裹体：○1细长管
状气液包裹体（雨丝或雨滴状）○2空管及
形态不规则的二相或三相气液包裹体○3
结晶质包裹体丰富：片状白、锂云母，粒
状磷灰石，菱面体方解石，立方体或不规
则萤石，此外有电气石、石榴石、尖晶石、
石英、刚玉等○4可有六边形生长环带○5海
蓝宝石中可有云雾状或雪花状气液状包
裹体群
7.简述水晶的包裹体特征？○1气液二相：
不规则或负晶形平行生长环带，两相以上
平直色带。

○2矿物：针柱状金红石，电气
石，另有赤铁矿、绿泥石、方解石、黄铁
矿○3发晶：金红石发晶—红色或金黄色；
电气石发晶—褐黄色或黑色；阳起石发晶
—绿色或褐色○4内部包裹体还可分为水
胆水晶、砂金水晶、虹彩水晶等。

8.简述石榴石的包裹体特征？1）铁铝榴
石：内含物主要为矿物晶体包裹体，较典
型有针状金红石晶体一般呈短纤维状；锆
石常见锆石晕；角闪石常呈深色的棒状晶
体和向石棉一样的针状晶体，气排列方向
平行于菱形十二面体，其它还有磷灰石、
尖晶石等晶体包裹体；水滴状或断管状液
态包裹体2）钙铁榴石：俄罗斯乌拉尔山
产的翠铝榴石可含有典型“马尾丝状”（纤
维状石棉）包裹体，纳米比亚产的翠铝榴
石无此特征，但有比较明显的生长纹和碎
裂状的黑色包裹体3）钙铝榴石：○1铬钒
钙铝榴石：内部较干净，有时有磷灰石、
透辉石、石英、长石、顽火辉石、硫锰矿
○2水钙铝榴石：常见浅绿色也有粉红色点
状、块状和不规则色斑不均匀分布，白色
部分为无色钙铝榴石4）锰铝榴石：面纱
状愈合裂隙，指纹装包裹体5）镁铝榴石：
内含物较少，常见浑圆状的例会时，细小
的片状钛铁矿和其他针状内含物，有时可
见石英组成的圆形雪花状小晶体
钻石红宝石蓝宝石祖母绿金绿宝石。