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。