各种宝石合成品种及其鉴别特征
合成宝石分类、特征与鉴定方法
合成宝石分类、特
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征和鉴定方法
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石墨的相图是一元
相图,如图所示。
这个相图表明,在
很大的压力和温度
范围内存在碳的固
态相变。它是根据
热力学原理,结合
多次实验和外推等
做出的。石墨在温
度 1400-16000C 和
4.5-6×109Kb 的 压 力
下会转变为钻石,
该图是合成钻石的
依据。
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以及化学分析方法取得的进展,使人们逐渐掌握了宝石的化学成分 及性质,加上化学工业的发展以及对结晶过程的认识,人工合成宝 石才变为现实。
1892年出现了闻名的“日内瓦红宝石”,这是用氢氧火焰使品质差 的红宝石粉末及添加的致色剂铬熔融,再重结晶形成优质红宝石的 方法。随后,这种方法经改进并得以商业化。
1890年, 助熔剂法合成红宝石获得成功; 1900年助熔剂法合成祖母绿成功。合成尖晶石、蓝宝石、金红 石、钛酸锶等逐渐面市。 1953年合成工业级钻石、1960年水热法合成祖母绿及1970年宝 石级合成钻石也相继获得成功。 五十年代末,我国为了发展我国的精密仪器仪表工业,从原苏 联引进了焰熔法合成刚玉的设备和技术,六十年代投产后,主要用 于手表轴承材料的生产。后来发展到有20多家焰熔法合成宝石的工 厂,能生长出各种品种的刚玉宝石、尖晶石、金红石和钛酸锶等。
合成宝石分类、 特征和鉴定方法
合成宝石分类、特征和鉴定方法
熟悉几种常见的合成宝石(如合成钻 石、合成刚玉、合成立方氧化锆、合成 祖母绿、合成欧泊、合成水晶等)的生 产方法及其特征。掌握天然宝石与合成 宝石的鉴定方法。
合成宝石分类、特
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征和鉴定方法
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人工宝石的类型、识别及特征
人工宝石的类型、识别及特征信息来源:鑫万福喜钻来源地址:/article.php?id=22853人工宝石的类型人工宝石可分为人造宝石和合成宝石两大类型。
(一)、合成宝石合成宝石是指模仿天然宝石或玉石生成的物理化学条件,在实验室或工厂人工合成的宝石。
它完全或部分由人工制造,自然界有与之对应的天然宝石或玉石,其化学成分、物理性质和品体结构与所对应的天然宝石或玉石基本相同。
例如,自然界存在红宝石.人们模仿天然红宝石的化学成分和晶体结构,用人工的方法制造出红宝石。
这样的红宝石称为合成红宝石。
人工合成宝石的方法,主要分为以下两类:熔融物质快速结品这类方法的原理,是使化学成分与某种犬然宝石相同的熔融物质.在一定的物理化学条件下快速结晶而形成合成宝石。
其主要方法有:焰熔法(雏纽尔氏法)、熔融法等。
通常,这类方法用于红宝石、蓝宝石、石榴石等的人工合成。
溶解物质缓慢结晶这类方法的原理,是使化学成分与某种天然宝石相同的溶解物质,在溶液中相对缓慢地结晶而形成合成宝石。
其主要方法有:水热法、助溶剂熔融法等。
通常,这类方法用于祖母绿、红宝石、尖品石、水晶和钻石碎粒等的人工合成。
(二)、人造宝石人造宝石是指在颜色和光泽等物理性质方而与某种天然宝石或玉石相似,而化学成分和内部结构却与这种天然宝石或玉石完全不同的人工宝石。
人造钻石完全由人工制造,在白然界没有与之对应的天然宝石或玉石.例如,人造忆铝榴石。
这是一种只有在实脸室才能制造出来的品体,自然界没有天然的忆铝榴石。
因此,它是一种人造宝石。
再如,用绿色玻璃代替祖母绿和弱翠,用红色或蓝色玻璃代替红宝石和蓝宝石,用人造金红石、钦酸饱、人造立方氧化钻代替钻石等。
此外,在人造宝石中还有一种粘合宝石,又叫做夹宝石。
它是指将两种或三种宝石材料或者其它代用品,粘合在一起而形成的人造宝石。
用于枯合的宝石材料或者其它代用品,可以是相同的,也可以是不相同的。
(三)、人工宝石的命名规则人工宝石国家标准对人工宝石的命名方法有严格的规定,以便将它们与天然宝石区分开来。
宝石学概论:合成红宝石、蓝宝石的鉴别.
宝石学概论:合成红宝石、蓝宝石的鉴别
红宝石和蓝宝石可由多种方法合成。
各种方法合成的红宝石和蓝宝石,其物理性质与天然品基本相同,因此,相关物理性质的鉴别意义不大。
正确鉴别合成品难度较大,需专业人员借助各种先进仪器才能做到。
以下提供一些线索供鉴定红宝石和蓝宝石时参考。
(1)从外观来讲:合成品大多完美无缺,颜色艳丽,十分均匀,而达到上述程度的天然品一般十分罕见。
若是多颗红宝石和蓝宝石放在一起,合成品每颗质量基本相同,天然品很少能达到这样水平。
(2)用二色镜观察:由于绝大多数合成品是用维尔纳叶法生产的,用这种方法合成的晶体由于内能的释放,将使晶体沿长轴方向裂开,合成品大多台面平行光轴,与天然品正好相反,因而合成品可从台面方向看到二色性,而天然品一般从台面难以观察到二色性。
(3)荧光检查:对红宝石来讲,合成品的荧光比天然品强。
(4)放大检查:这是最有鉴别意义的。
天然品有各种矿物包裹体存在,合成品一般无天然矿物包裹体。
相反合成品也有自己独特的内部特征,例如,用维尔纳叶法的合成品具弯曲生长线,其形状如唱片的旋纹,有气泡等标志性特征;熔剂法合成品比较难观察到典型的内部特征,但在一些情况下可看到由坩埚上掉落进来的铂片晶,并具羽状体和熔剂小滴包裹体等。
(5)大型仪器:例如用红外光谱仪、拉曼光谱仪等,可测试宝石的成分,从而可将天然品与合成品区分开来。
需进一步强调的是,要获得准确的鉴别,最好把各种特征结合起来进行综合判断。
实习十三欧泊、绿松石、青金石、蛇纹石的鉴定
铬铁矿包体分布于其中,质地中可见水波纹。
蛇纹岩玉中的铬铁矿分布
• 6.颜色:果绿色、浅绿、黄绿、黄色、白 色、褐黄、褐红、黑色等颜色较丰富,产 地不同,矿物组合不同,则颜色有差异。
绿色的蛇纹岩玉 颜色丰富的蛇纹岩玉
二、蛇纹岩玉的优化处理特征
• 1.染色蛇纹玉:加热蛇纹岩玉,使其产生 裂隙,然后浸泡于染料中,经过染色处理 的蛇纹岩玉,染料集中于裂隙中,放大观 察可见裂隙处染料的存在。
• 6.玻璃:不具松石结构,放大观察可见气 泡或到达表面的半球形小孔,破口处中可见 贝壳状断口,RI1.40-1.70,SG可达3.30。
染 色 菱 镁 矿 仿 绿 松 石
青金石
• 一、主要鉴别特征 • 二、优化处理及鉴别 • 三、青金及其相似宝石材料的鉴别
一、主要鉴别特征
• 1.组成矿物:青金石、蓝方石、方解石、 黄铁矿等
外观。
• 检测:用醮有丙桐的棉签擦试,可使棉签 变蓝,如上过蜡,应去掉蜡层再擦试。
• 3.粘合处理 • 目的:将劣质青金岩粉碎后用塑料粘结。 • 检测:用热针探测,热针触探样品不引人
注意的部位时,会散发出塑料气味。
三、青金及其相似宝石材料的鉴别
• (一)青金石的鉴别 • 1.青金石
青金石以特有的颜色和矿物组合为主要鉴别特征。 蓝色的青金石和白色方解石构成不规则的色斑状。黄 色的黄铁矿颗粒分布于其中。深蓝色的致密块状青金 岩在查尔斯滤色镜下呈红色。
青 金 岩 粒中 状的 分黄 布铁 矿 呈 颗
合成红蓝宝的鉴别方法和技巧有哪些
合成红蓝宝的鉴别方法和技巧有哪些焰熔法合成红宝石是市场上最常见的合成宝石之一,同时也是最早的合成宝石。
对于收藏家们来说应怎么去鉴别清楚合成的红蓝宝呢?以下是店铺为你整理的合成红蓝宝的鉴别方法,希望能帮到你。
合成红蓝宝的鉴别方法1外观焰熔法合成红宝石的颜色最常见为鲜红色和粉红色,纯正、艳丽,而且透明、洁净,通常过于完美。
2弯曲生长纹弯曲生长纹是合成红宝石的生长过程中,由于熔滴汇成的熔融层呈弧面状,并且逐层冷凝而造成的。
早期的合成红宝石弯曲生长纹非常清楚,但随着生产工艺水平的提高,生长纹也越来越不明显。
3气泡焰熔法合成红宝石的另一个重要特征是含有气泡,气泡通常很小,在低倍放大镜下成黑点状,如果气泡较大,高倍放大能分辨出气泡的轮廓,常呈球形,椭圆形或蝌蚪形,气泡多时会成群呈带状分布。
4多色性天然红宝石尤其是大颗粒优质红宝石,顶刻面的取向一般是垂直结晶C轴的,用二色镜从台面观察看不到多色性。
而焰熔法合成红宝石作为天然红宝石的低廉仿制品,在加工中不注意取向,从台面观察常能见到红和橙红色明显的二色性。
5发光性天然红宝石和合成红宝石在紫外光下发出红色荧光,但由于合成宝石成分较纯,紫外荧光常比天然红宝石更强。
6吸收光谱天然红宝石和合成红宝石的可见光吸收光谱相同,没有区别。
7火痕合成红宝石价格低廉,加工常不够精细,可因过快的抛光造成表面上雁行状排列的细小裂纹,称为火痕。
8淬裂处理的红宝石焰熔法合成红宝石通常十分洁净,没有裂隙及其它的内含物,但有些焰熔法合成红宝石经加热后迅速淬火,使之产生裂隙,以模仿天然红宝石。
淬火后的合成红宝石还可进行各种方法的充填及处理,最典型的一种是放到助溶剂中生长,来愈合淬裂的裂隙。
这种类型的合成红宝石仍然具有弯曲生长线和气泡等熔焰法合成红宝石的特征,并且在充填或愈合的裂隙中还可能发现有气泡。
9微量元素天然红宝石含有多种杂质元素,焰熔法合成红宝石则较为纯净。
焰熔法合成蓝宝石的鉴别1颜色和致色剂焰熔法合成蓝宝石有多种颜色,产生颜色的致色元素可与天然的杂质元素不同,例如,天然绿色的蓝宝石由Fe3+、Fe2+和Ti4+所致而焰熔法合成的绿色蓝宝石则因加入少量钴和镍而呈绿色。
常见宝石鉴定特征
蓝色:一般无 1.762-1.770 0.008-0.010
蓝色:一般无 1.762-1.771 0.008-0.011
无至黄绿 1.746-1.755 0.008-0.010
一般无
1.624-1.644 0.018-0.040
强
1.81-1.984 0.000-0.059
一般无
1.577-1.583 0.005-0.009
B货有荧光 无
无
1.66 1.60-1.61
1.63
1.45
1.560-1.570
1.560-1.700
LW无至绿黄色 SW无
1.61-1.65
1.535-1.545
1.72
萤石
(+0.010) (-0.050)
滤色镜下颜色
针状指纹状、晶体包体,生长纹,色带,双晶 纹
红色
有气泡、弧形生长纹,料渣(焰溶法)
三色性, 黄绿、弱 黄绿、绿 中等,表 现为体色 的不同强 度
三色性 强,蓝、 紫红、绿 三色性明 显,蓝色 、紫红色 、绿黄色
无 集合体不 可测
欧珀
岫玉 独山玉
绿松石 无 石英质玉 石水钙铝榴
荧光 LW红、橙红 SW弱至强
折射率
双折射率
1.762-1.770 0.008-0.010
1.762-1.770 0.008-0.010
盘状气液两相包体,矿物包体,负晶,睡莲状 包体,重影明显
两相包体,三相包体,矿物包体,负晶,两种 或两种以上不相溶的液体包体,负晶。
灰红
气液包体,矿物包体.
色带,气液包体,三相包体,针状金红石,电 气石,其它固体矿物包体,负晶,
针状内含物,翠性,纤维结构,色的边缘有过 Cr染色呈粉红 纤维交织结构,黑色矿物包体。
提拉法合成宝石及其鉴定方法
提拉法又称丘克拉斯基法,是丘克拉斯基(J.Czochralski)在1917年发明的从熔体中提拉生长高质量单晶的方法。
这种方法能够生长无色蓝宝石、红宝石、钇铝榴石、钆镓榴石、变石和尖晶石等重要的宝石晶体。
2O世纪60年代,提拉法进一步发展为一种更为先进的定型晶体生长方法——熔体导模法。
它是控制晶体形状的提拉法,即直接从熔体中拉制出具有各种截面形状晶体的生长技术。
它不仅免除了工业生产中对人造晶体所带来的繁重的机械加工,还有效的节约了原料,降低了生产成本。
第一节提拉法一、提拉法的基本原理提拉法是将构成晶体的原料放在坩埚中加热熔化,在熔体表面接籽晶提拉熔体,在受控条件下,使籽晶和熔体的交界面上不断进行原子或分子的重新排列,随降温逐渐凝固而生长出单晶体。
图 3-1 提拉法合成装置(点击可进入多媒体演示)二、提拉法的生长工艺首先将待生长的晶体的原料放在耐高温的坩埚中加热熔化,调整炉内温度场,使熔体上部处于过冷状态;然后在籽晶杆上安放一粒籽晶,让籽晶接触熔体表面,待籽晶表面稍熔后,提拉并转动籽晶杆,使熔体处于过冷状态而结晶于籽晶上,在不断提拉和旋转过程中,生长出圆柱状晶体。
1.晶体提拉法的装置晶体提拉法的装置由五部分组成:(1)加热系统加热系统由加热、保温、控温三部分构成。
最常用的加热装置分为电阻加热和高频线圈加热两大类。
采用电阻加热,方法简单,容易控制。
保温装置通常采用金属材料以及耐高温材料等做成的热屏蔽罩和保温隔热层,如用电阻炉生长钇铝榴石、刚玉时就采用该保温装置。
控温装置主要由传感器、控制器等精密仪器进行操作和控制。
(2)坩埚和籽晶夹作坩埚的材料要求化学性质稳定、纯度高,高温下机械强度高,熔点要高于原料的熔点200℃左右。
常用的坩埚材料为铂、铱、钼、石墨、二氧化硅或其它高熔点氧化物。
其中铂、铱和钼主要用于生长氧化物类晶体。
籽晶用籽晶夹来装夹。
籽晶要求选用无位错或位错密度低的相应宝石单晶。
(3)传动系统为了获得稳定的旋转和升降,传动系统由籽晶杆、坩埚轴和升降系统组成。
人工宝石知识点总结
人工宝石知识点总结人工宝石是指通过人工合成的方式制造出来的具有与天然宝石相似物理和化学性质的宝石。
人工宝石已经广泛应用于珠宝、手表、眼镜和其他装饰品的制造中,其品质和表现能力也得到了广泛认可。
一、人工宝石的种类目前市场上流通的人工宝石种类繁多,主要包括合成蓝宝石、合成红宝石、合成翡翠、合成钻石、合成祖母绿等。
这些人工宝石经过高温高压合成技术制造出来,外观和性质与天然宝石十分相似。
二、人工宝石的特点1. 外观色泽艳丽人工宝石的颜色多样,可以按需求进行人工合成,色泽艳丽,物美价廉。
2. 硬度高人工宝石的硬度高,经过一定的工艺处理后,硬度可达到天然宝石的水平,具有良好的耐磨性和耐腐蚀性。
3. 光泽逼真人工宝石在光照下,具有良好的折射和透射性能,能够散射出迷人的光泽。
4. 可塑性强人工宝石可以根据需要进行加工和切割,制成各种形状和尺寸的饰品。
5. 生产成本低相较于天然宝石,人工宝石的生产成本较低,可以大量生产,价格稳定。
三、人工宝石的制造工艺1. 水熔法水熔法是一种综合利用水和熔融态溶质的技术,通过水的力学作用来进行熔融物料的合成。
利用水的高压和高温环境,在水中形成高压熔液,在合成时将高压熔液标本置于合成体系中后,加热至设定的高温,进行高压熔炼,最终形成水熔法合成的人工宝石。
2. 化学气相沉积法化学气相沉积法是指采用化学气相沉积技术(CVD)对原料气体进行反应,使之在表面生成薄膜或晶体的一种化学合成方法。
在宝石合成中,可以通过气相中的石墨等碳源物理或化学气相沉积,将碳源原子按照晶格定向排布的方法依次排列,以控制方向生长的方式制备人工宝石。
3. 溶剂热法溶剂热法是一种化学合成方法,利用溶剂的热量和化学反应产生的热量,在反应过程中产生的溶液体系来形成宝石结晶。
该方法可迅速生成人工宝石,且形状多样,通过对溶剂和热量的控制可以得到不同性质的人工宝石。
四、人工宝石的检测方法1. 光学检测法利用显微镜、紫外-可见分光光度计等工具对人工宝石进行观察和测试,通过其颜色、透明度、折射率等参数进行鉴定。
有机宝石知识点总结
有机宝石知识点总结有机宝石的概念和分类有机宝石是指由有机物质经过一定的压力和温度作用形成的宝石。
这些有机物质可以是动物、植物或微生物的遗骸、化石或者分泌物等。
根据不同的来源和成分,有机宝石可以分为以下几类:1. 珍珠:珍珠是一种由贝类动物所形成的宝石,主要成分是碳酸钙。
珍珠可以分为淡水珍珠和海水珍珠两种,其中海水珍珠更为珍贵。
2. 琥珀:琥珀是一种由树脂经过长时间的地质变化形成的宝石,主要成分是有机化合物。
琥珀通常呈现出黄色、橙色或者棕色,有时会出现包括昆虫、植物等在内的化石。
3. 翡翠:翡翠是一种由硅酸盐矿物形成的宝石。
在中国,翡翠被视为最珍贵的宝石之一,它的颜色多样,包括绿色、白色、紫色等。
4. 珊瑚:珊瑚是一种由个别珊瑚虫在海底长期积累形成的宝石,主要成分是碳酸钙。
珊瑚通常呈现出红色、粉色或者白色。
有机宝石的形成过程有机宝石的形成过程需要经历一定的时间和地质变化。
其中珍珠、琥珀和翡翠的形成过程比较复杂,下面分别介绍一下这些有机宝石的形成过程。
1. 珍珠的形成:珍珠是由贝类动物在海洋中分泌出来的。
当贝类动物受到异物的刺激时,会分泌出一种珍珠质来包裹这个异物,形成一个珍珠囊。
随着时间的推移,这个珍珠囊会逐渐变大,最终形成珍珠。
2. 琥珀的形成:琥珀是由树脂经过长时间的地质变化而形成的。
当树木受到伤害时,会分泌出树脂来包裹受伤部位,形成一种保护层。
随着时间的推移,这种树脂会逐渐固化成琥珀。
3. 翡翠的形成:翡翠是由硅酸盐矿物形成的。
翡翠的形成需要经历长时间的地质变化,通常是在高温高压下形成的。
其中,缺少铬的翡翠呈现出白色或者淡绿色,称为济翠,而含有铬的翡翠呈现出鲜艳的绿色,称为缅甸翡翠。
有机宝石的特点和性质有机宝石与普通的宝石相比,具有一些独特的特点和性质,包括以下几个方面。
1. 天然的美丽:有机宝石的美丽是与生俱来的,它们往往具有独特的纹理和色彩,因此备受人们的追捧。
2. 生物的印记:有机宝石往往带有生物的痕迹和形态,比如琥珀中可以发现昆虫、植物等的化石,珊瑚中可以发现珊瑚虫的遗骸等。
一般宝石的鉴定
水晶中的气液两相包体
水晶中微裂隙中的白色出溶物形成“虎纹”
在偏光显微镜下“虎纹”出现干涉 色
二、石英的宝石品种
1.水晶:无色透明的石英晶体
2.紫晶:紫色的水晶,即透明 至半透明的紫色石英。Fe3+, 辐照产生空穴心致色
3.黄水晶:黄色的水晶 Fe2+/Fe3+,O2-与Fe3+ ,电荷 迁移所致。自然界产出较少, 大多与紫晶及水晶晶簇伴生, 市场所见有些是由紫晶热处理 而成,但多数是合成品。
(4)红外光谱测试:
天然无色水晶 3595cm-1和3484cm-1吸收峰
合成无色水晶 3585cm-1和5200cm-1吸收峰
天然紫晶
3545cm-1有明显吸收峰
合成紫晶
只有弱吸收峰
4.水晶的优化处理及其鉴别
(1)辐照——优化
辐照
无色水晶
烟晶
含Fe者辐照可生成紫晶(蓝紫、红紫) 还可产生绿黄色、粉红色,热处理后可减色 或褪去。
鉴别:颜色只在裂隙中或浸于无色溶液中, 产生晕彩——干涉色,称火烧石或细裂纹石 英
(4)涂层——处理
用等离子沉积和真空喷涂技术涂一层薄 而透明的金膜/铂膜或银膜在水晶表面,使 其呈蓝到蓝绿色,并伴有晕彩,这种方法 和效果称为“水色气息”。
8.蓝水晶:水晶含天蓝色金红石而 呈蓝色。市场所见多为Co致色的合 成蓝水晶,有Co谱。
芙蓉石瓶 星光芙蓉石
9.石英猫眼:含纤维石棉、金红石 等切磨成弧面型产生猫眼效应。
10.星光石英:除芙蓉石外,含金红 石针状体的水晶也可显六射星光。
11.发晶、幻晶:含金红石、电气石、 阳起石等针状、纤维状、水草状、石 花状、毛发状定向或不定向排列包裹 体的水晶为发晶。当包裹体沿生长面 排列时,形成单层或多层晶体的幻影 称幻晶。
常见宝石鉴定特征
是由所含的杂质,特别是其结构中Si6O18通道 中水和碱性金属引起。
5.多色性 蓝绿、黄绿;色散0.014
6.发光性
长波紫外线下,呈无或弱绿色荧光,弱 橙红至带紫的红色荧光;短波紫外线下,无荧 光,少数呈红色荧光。
锌尖晶石的吸收谱与蓝色尖晶石的相同,只是弱些。
合成尖晶石没有458nm吸收带。
红色尖晶石的典型光谱
(五)力学性质 1.解理:
不发育 2.硬度
摩氏硬度为8 3.密度
3.60(+0.10,-0.03)g/cm3
(六)内外部显微特征
(1)固态包裹体: 尖晶石八面体单独或成行排列;八面体负晶、
片状石墨、柱状磷灰石、石英、锆石等。
(2)液态包裹体: 裂隙中常见液态包裹体,可形成指纹状。
(3)生长现象:沿八面体晶面发育的生长带 (4)双晶纹:沿八面体发育的双晶纹 (七)特殊光学效应
星光效应(四射、六射):尖晶石中变色效应 少见,日光下呈蓝色,白炽灯呈紫色或紫红色
变色效应:尖晶石中当含有大量的针管状包体, 并有规律排列时,可产生四射星光或六射星光。
绿碧玺 绿色蓝宝石
多色
性
明显浅绿 -深绿
明显绿Hale Waihona Puke 蓝绿铬透辉石 浅绿-翠绿色
祖母绿 绿色-黄绿\蓝绿
R I
1.62-1.65
折 射 仪
D R
0.018少 数0.039
光 性
一轴晶(-)
1.76-1.78 0.008
一轴晶(-)
1.67-1.70 0.025
二轴晶(+)
1.56-1.60 0.004-0.009 一轴晶(-)
有机宝石鉴定(4节课)
(2)角质型珊瑚 有黑珊瑚和金黄色珊瑚两种。二者在在横切 面上都显示同心环状结构。金黄色珊瑚表面有 独特的丘疹状外观,有的表面光滑,在强的斜 照光下可显示晕彩(或光彩)。
3. 光泽:蜡状光泽,抛光面呈玻璃光泽。 4. 折射率:1.486-1.658。 5. 摩氏硬度:3-4。 6. 相对密度:钙质型珊瑚2.65~2.70 (±0.05)。角质型珊瑚为1.30~1.50。 7. 紫外荧光:长、短波无至弱,白色。 8. 特殊性质:遇盐酸强烈起泡。
颜色:珊瑚红色为自然产生,通体一色。染色 骨制品表里不一,并且会掉色,颜色可变浅, 涂层者表面会有脱落,钻孔处呈现白色。 断口:珊瑚性脆,断口较平坦,骨制品性 韧,断口呈参差不齐的锯齿状。 珊珊与稀酸反应,而骨制品不与酸反应。 珊瑚叩之声脆悦耳,骨类沉闷浑浊。
b. 染色大理岩
结构:不具有珊瑚的构造,而呈粒状结构。 颜色:分布于颗位边缘,染色剂勾勒出其粒状 结构。 用蘸有丙酮的棉签擦拭时,棉签会被染色。 化学反应:染色大理岩与盐酸反应后溶液呈红 色,而红珊瑚与稀酸反应,溶液依旧是白色。
树脂类
硬树脂
硬树脂脆性更强一些,其表面比琥珀更易裂 开。 在紫外灯下,尤其是短波紫外灯下,硬树脂 呈强白色荧光;
其物理性质与琥珀相似,但更易受化学腐蚀,用一小 滴乙醚滴在硬树脂表面,并用手揉搓,硬树脂会软化 并发粘,而琥珀不会出现这种现象。 用热针接触,硬树脂比琥珀更易熔化,用这种方法检 测时,必须用一块就础和一块硬树脂做标样。
3.3 珊瑚与相似品的鉴别
a.染色骨制品:通常是用牛骨、驼骨或象骨等 动物骨头染色或涂层后仿制的珊珊。可依据珊 瑚与骨类各自的结构特点进行区分。
横切面:珊瑚具有放射状、同心圆状结构,骨制品 则具圆孔状结构; 纵切面:珊瑚具连续的波状纹理,而骨制品具断续 的平直纹理。 另外珊瑚还具白心、自斑等特点。
第二章焰熔法合成宝石及鉴定
第二章.焰熔法及焰熔法合成宝石的鉴定要点:1.焰熔法基本原理、合成装置与条件、过程及特点2.合成品种3.焰熔法合成宝石的鉴定一、焰熔法合成方法最早是1885年由弗雷米(E. Fremy )、弗尔(E. Feil )和乌泽(Wyse) 一起,利用氢氧火焰熔化天然的红宝石粉末与重铬酸钾而制成了当时轰动一时的“日内瓦红宝石”。
后来于1902年弗雷米的助手法国的化学家维尔纳叶( Verneuil )改进并发展这一技术使之能进行商业化生产。
因此,这种方法又被称为维尔纳叶法。
1.基本原理焰熔法是从熔体中生长单晶体的方法。
其原料的粉末在通过高温的氢氧火焰后熔化,熔滴在下落过程中冷却并在籽晶上固结逐渐生长形成晶体。
2.合成装置与条件、过程维尔纳叶炉(图2-1 )中图2-1 维尔纳叶法合成装置(点击可进入多媒体演示)焰熔法合成装置由供料系统、燃烧系统和生长系统组成,合成过程是在 进行的。
A.供料系统原料:成分因合成品的不同而变化。
原料的粉末经过充分拌匀,放入料筒。
料筒(筛状底):圆筒,用来装原料,底部有筛孔;料筒中部贯通有一根震动装置使粉末少量、等量、周期性地自动释放。
震荡器:使料筒不断抖动,以便原料的粉末能从筛孔中释放岀来。
如果合成红宝石,则需要Al 203和Cr 2 O 3,三氧化二铝可由铝铵矶加热获得;致色剂为 62 O 3 1-3%,B. 燃烧系统:氧气管:从料筒一侧释放,与原料粉末一同下降;氢气管:在火焰上方喷嘴处与氧气混合燃烧。
通过控制管内流量来控制氢氧比例, Q : H 2===1 : 3;氢氧燃烧温度为 2500°C, AI2Q 粉末的熔点为2050°C;冷却套:吹管至喷嘴处有一冷却水套,使氢气和氧气处于正常供气状态,保证火焰以上的氧管不被熔化C.生长系统落下的粉末经过氢氧火焰熔融,并落在旋转平台上的籽晶棒上,逐渐长成一个晶棒(梨晶)。
水套下为一耐火砖围砌的保温炉,保持燃烧温度及晶体生长温度,近上部有一个观察孔,可了解晶体生长情况。
国家标准:45种宝石鉴别图文详解(一)!(值得收藏)
国家标准:45种宝石鉴别图文详解(一)!(值得收藏)根据GB/T16552 –2010 国家珠宝玉石名称标准定义:由自然界产出的,具有美观、耐久、稀少性和工艺价值的矿物集合体,少数为非晶质体。
GB/T16553 – 2010 国家珠宝玉石鉴定标准,修改并完善了2003版的鉴定标。
下面以图文的形式,为大家详细的介绍一下这45种宝石。
钻石英文名称为diamond。
矿物名称为金刚石。
化学成分是C,可含有N、B、H等微量元素。
颜色可分为白色系列:无色至浅黄、浅褐;彩色系列:深黄、褐、灰及浅至深的蓝、绿、橙黄、粉红、红、紫红,偶见黑色。
钻石成品光泽为金刚光泽。
摩氏硬度:10。
密度:3.52(±0.01)g/cm3。
折射率:2.417。
紫外荧光:无至强,蓝色、黄色、橙黄色、粉色等,短波常较长波弱。
钻石原石放大检查:浅色至深色矿物包体,云状体,点状包体,羽状纹,生长纹,内凹原始晶面,原始晶面,解理,刻面棱线锋利。
热导性:钻石热导率高(0.35卡/厘、秒、度)。
可用热导仪直观检测钻石真伪。
各种颜色及琢型的钻石红宝石英文名称为ruby。
矿物名称为刚玉。
化学成分:Al2O3;可含有Cr、Fe、Ti、Mn、V等元素。
常见颜色有红色、橙红色、紫红色、褐红色。
红宝石成品光泽:玻璃光泽至亚金刚光泽。
摩氏硬度:9。
密度:4.00(±0.05)g/cm3。
折射率:1.762~1.770(+0.009, -0.005)。
双折射率:0.008~0.010。
紫外荧光:长波:弱至强,红、橙红。
红宝石原石放大检查:丝状物,针状包体,气液包体,指纹状包体,雾状包体,负晶,晶体包体,生长纹,生长色带,双晶纹。
特殊光学效应:星光效应,猫眼效应(稀少)。
星光红宝石蓝宝石英文名称:sapphire。
矿物名称:刚玉。
化学成分:Al2O3;可含Fe、Ti、Cr、V、Mn等元素。
常见颜色:蓝色、蓝绿、绿、黄、橙、粉、紫、黑、灰、无色。
合成宝石特征
合成宝石特征当代由于合成技术的发展,几乎所有天然宝石都可在实验室里合成,而且彼此的特征愈来愈接近,甚至达到难以分辨的程度。
一、合成金刚石(钻石)宝石级合成金刚石主要采用高温高压法(HTHP)的BARS压力机生产,目前首饰用合成钻石的主要生产国有俄罗斯、乌克兰、美国等。
HTHP合成钻石其主要物理、化学性质与天然钻石类似。
(一)晶种触媒法合成金刚石特征1.晶形一般为立方体{100}与八面体{111}的聚形。
“BARS”法合成的钻石晶形上可有轻微的歪曲树枝状花纹,波状附生像及残晶薄片,温度过低时晶面的边缘常有突出而中心凹陷,温度过高时,整个晶体变圆。
显微镜下可见生长纹理及不同生长区的颜色差异。
2.合成钻石晶体一般呈浅黄色、橘黄色、褐色。
低温生长者色较浅,高温生长者色较深。
颜色明显依赖于所采用的触媒合金。
若触媒为Fe-Al合金时,所生晶体为无色,含B(硼)元素其色为蓝,含Ni(镍)元素其色褐黄。
颜色分布不均匀,可见沿八面体晶棱平行排列的色带。
3.内含物主要是触媒金属,孤立或成群的出现于晶体表面或沿内部生长区间边界定向分布,呈浑圆状、拉长状、点状或似针状。
净度以P、SI为主。
HTHP 合成钻石生长纹发育,其特征因生长区而异。
八面体生长区的生长纹平直,并可有褐红色针状包体(仅在阴极发光下可见);立方体生长区无生长纹,但可有黑十字包体;四角三八面生长区边缘发育有平直生长纹。
4.光性特征:常有很弱的异常双折射。
干涉色颜色变化不明显,不如天然钻石明显。
5.发光性:在紫外灯下、X射线和阴极射线下均呈规则的分区分带发光,不同生长区发出不同颜色的光,且具有规则的几何图形。
6.吸收光谱:Ⅰb型者一般明显吸收,有时因生长过程中的冷却作用会造成658nm处的吸收;Ⅰb+Ⅰa型者在600-700nm处可见数条清晰的吸收线,而无天然钻石的415nm吸收线。
(见表2-5)(二)化学气相法合成金刚石薄膜(CVD合成钻石)1.物理性质:硬度、导热性、密度、弹性、透光性等物理性质接近或达到天然金刚石。
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合成蓝宝石的光谱见不到天然蓝宝石通常可以见到的蓝区的吸收,或450nm的吸收带十分模糊。
合成蓝色尖晶石显示典型的钴谱(分别位于540、580、635nm的三条吸收带),天然蓝色尖晶石显示的是蓝区的吸收带,为铁谱。
5.荧光
合成蓝宝石有时显示蓝白色或绿白色荧光,天然的为惰性;合成蓝色尖晶石为强的红色荧光,而天然的也为惰性。合成红宝石通常比天然红宝石的红色荧光明显强。
吸收光谱:无色透明者在可见光区有良好的透过率;彩色者可有吸收峰,对紫外光均有强烈的吸收。可显稀土光谱。
荧光:多数晶体在长波紫外线照射下发出黄橙色荧光,在短波下发出黄色荧光。而有些晶体只在短波下有荧光反应,有些甚至不发光。
化学性质:非常稳定,耐酸、耐碱、抗化学腐蚀性良好。
一、合成祖母绿
A.固相包体
(1)助熔剂残余包体:助熔剂包体的形成与晶体的非稳定生长有关。最严重的包体发生在自发成核过程中枝蔓状生长阶段,快速生长使枝蔓间的助熔剂在随后的稳定生长中被包裹起来。
E.荧光及滤色镜:无色者:SW下强蓝白色;蓝色者:SW:红色或蓝白色,滤色镜下变红红色:红色荧光,滤色镜下变红;天然尖晶石:无色:惰性蓝色:惰性,滤色镜下不变红,红色:红色荧光,滤色镜下变红。
F.正交偏光镜:斑纹状消;天然尖晶石:全消光。
三.钛酸锶的鉴别
1、化学成分:SrTiO3;
2、等轴晶系
3光泽:亚金刚-金刚光泽;
8.合成红、蓝宝石的加工质量:
天然合成红、蓝宝石的加工质量通常较为精细,尤其是高质量的宝石,其台面通常垂直光轴,以显示最好的颜色。而合成红、蓝宝石加工质量通常较差,常见火痕,更不会精确定向加工。加上,合成梨晶通常因为应力作用会沿长轴方向裂开,其长轴方向与光轴方向夹角为60度,为了充分利用原料,其台面通常会平行长轴方向切磨(图2-6)。所以合成刚玉在台面通常都可见多色性,而天然的则不然
四、合成金红石:
1化学成分:TiO2;
2四方晶系
3光泽:金刚光泽;
4透明度:透明;
5颜色:无色者常带浅黄色调。还可有红、橙、黄、蓝色者。
6硬度:6-6.5;
7相对密度:4.25;
8折射率:2.616-2.903;
9双折射率:0.287;
10光性:一轴晶正光性;
11色散:极强,0.28-0.30;
12光谱:紫区末端有强吸收带,使其光谱看似被截短了;
F.相对密度,助熔剂法合成祖母绿的相对密度略小于天然祖母绿的相对密度。这可以作为助熔剂法合成祖母绿辅助性的鉴定特征。
G.折射率
天然及不同方法合成的祖母绿的折射率及双折率也存在一定的差异,助熔剂法合成祖母绿的折射率和双折率略小于天然祖母绿
H.查尔斯滤色镜
一些天然及合成祖母绿在查尔斯镜下可显红色,粉红色,甚至绿色。有些类型的合成祖母绿查尔斯镜下显强红色——这可以是一个有用的标志。但某些哥伦比亚祖母绿在查尔斯滤色镜也可能显示很强的红色。
5.用电子探针和X射线荧光分析法,可检测宝石晶体中的铱或钼金属包体。
三、人造钇铝榴石的鉴别:
1.成分:Y3AL5O12
2.晶系:等轴晶系
3.密度:4.58g/cm³
4.摩氏硬度:8-8.5
5.折射率:1.83
6.色散:0.028
7.内含物:弯曲生长纹和拉长气泡
8.致色元素:紫-Nd;蓝-Co³;绿-Ti³(+Fe);红-Mn³;
2、合成立方氧化锆的物理化学特征
晶体结构:立方结构。
硬度:8-8.5。用维氏显微硬度计测量平均值为1384kg/mm。
密度:
5.6-6.0g/cm3。
断口:贝壳状断口。
折射率:2.15-2.18,略低于钻石(2.417)。
色散:0.060-0.065,略高于钻石(0.044)。
光泽:亚金刚-金刚光泽。
(4)未熔化熔质包体:原料熔化不完全,有时会存在未熔化的溶质原料包体。
(5)种晶包体:助熔剂法加种晶生长时,晶体有时还可见种晶包体。
B.气相包体
助熔剂具挥发性,熔体粘滞性较大,由于熔体搅拌不均匀,有时助熔剂未蒸发完全以气相包裹在晶体中。由于助熔剂冷凝收缩也会产生收缩泡。
C.气固两相包体
当气相收缩泡和固相助熔剂残余包体同时存在时,还可构成气-固两相包体。
6.帕拉图法:将刚玉浸于盛有二碘甲烷的玻璃器皿中,在显微镜下沿光轴方向,加上正交偏光片下,合成刚玉可以观察到两组夹角为1200的结构线
7.焰熔法合成星光刚玉:合成星光刚玉
内含物,大量气泡和未熔粉末;金红石针极其微小,难以辨认;弯曲色带明显,星带外观特征,星光浮于表面,星线直、匀、细,连续性好;中心无宝光
4透明度:透明;
5颜色:无色为主,偶见红、黄、蓝、褐色材料;
6硬度:5.5-6;
7比重:5.13;
8断口:贝壳状;
9、折射率:2.41,单折射
10色散:0.19,极强;
11内含物:气泡;
12钛酸锶作为仿钻材料,极易识别。钛酸锶极强的火彩使它明显不同于钻石。尽管标准圆多面型的钛酸锶在线试验中不透光,但它明显较低的硬度使之表面显示出明显的磨损痕迹、圆滑的刻面棱和不平整的小面。尽管反射仪上可获得与钻石相同的折射率,但热导仪检测时却无钻石反应。卡尺法或静水称重都可测出未镶品的比重,从而确认它。
区域熔炼法合成宝石工艺中未使用坩埚,所以不存在坩埚杂质的污染。该技术能精炼和提纯晶体,所以晶体中很少出现包裹体和生长纹,晶体的质量较高。该方法合成的宝石颜色纯度较高,内部洁净。通常荧光强于相对应的天然宝石的荧光;分光镜下吸收谱线简单清晰;宝石表面加工不够精细,常出现“火痕”等。对于人造钇铝榴石晶体,由于没有天然的对应宝石,可根据其物理化学性质予以鉴别。由于晶体生长过程中工艺条件的突变,也会合成出质量较差的宝石晶体。其特征是:生长纹混乱、晶体颜色不均匀、甚至出现气泡等。因为区域熔炼法制作成本昂贵,真正商业化生产的高质量的合成宝石并不多见。因此,对于此类合成宝石的研究和报道也较少见。
6、紫外荧光:SW>LW
法中到强的黄绿色荧光,发光式样与初始生长区有关。7、阴极发光:2个生长区,具有几何对称生长特征,八面体区发光强度大于立方体生长区。
8、吸收光谱:缺失415.5nm吸收线。
CVD法鉴别:
(一)钻石的类型和颜色
1.掺氮的CVD合成钻石:多数带褐色调.氮有助与提高合成钻石的速度.2.HPHT处理的掺氮钻石:减弱褐色.3.掺硼(B2H6)的CVD钻石:属于Ⅱb型浅-深蓝4.无杂质的CVD合成钻石:属Ⅱa型近无色。垂直晶体生长方向可见颜色呈条带分布
1、颜色:近无色、浅黄色、黄色和蓝色,高饱和度、“砂钟”式样的色带(辅助依据)。
2、类型及晶体形态:多为八面体,立方体组成的聚形,晶面上有树枝脉状,且晶面平坦、晶棱锐利。
3、籽晶片:立方体接种面上总是残留有垂直八面体L4方向的定向籽晶。
4、合成包裹体:呈浑圆状、棒状、板状、针状及各种不规则状。
5、籽晶幻影区:沿四方形籽晶片向下生长而形成的呈较规则的四方形轮廓,对位于钻石的中部。
(六)谱学特征:
1.拉曼光谱:467/533为CVD特有,但HPHT无.
2.紫外可见光谱:365/520/596/625nm为掺氮特征,但HPHT无.3.红外光谱8753/7354/6856/6425/5564/3323/3123cm-1.
4.天然与氢相关3107cm-1在CVD经HPHT处理也可出现.
二.合成尖晶石:
A.内含物:包体少,偶有气泡,形态狭长或异形;色带少见,仅见于红色尖晶石中;天然尖晶石:气液包体常见晶体包体:尤其是八面体形色带少见
B.RI:1.727 Fixed红色尖晶石例外用于检测折射仪;天然尖晶石:1.714-1.718,高铬的红色尖晶石: 1.74,镁锌尖晶石: 1.715-1.80,锌尖晶石: 1.80。
13内含物:气泡、未熔粉末;
14合成金红石具有极高的色散值使其泛出五颜六色的火彩。这种特征使之不易与其他任何材料相混淆。此外,其极高的双折射率使其刻面棱重影异常清晰。仅此二特征就足以确认它了。
合成立方氧化锆常被用作钻石的仿制品。因此,合成立方氧化锆晶体的性质及特征,就是合成立方氧化锆的鉴别特征。
1、合成立方氧化锆的生长特征由于冷坩埚法生长合成立方氧化锆晶体时不使用金属坩埚,因此合成立方氧化锆晶体中不含金属固体包体,也没有矿物包体。生长过程中没有晶体的旋转,也没有弧形生长纹。一般来说,合成立方氧化锆的大多数晶体内部洁净。只有少数晶体可能会因冷却速度过快而产生气体包体或裂纹。还有些靠近熔壳的合成立方氧化锆晶体内有未完全熔化的面包屑状的氧化锆粉末。偶见旋涡状内部特征。
9其他:某些绿色、蓝色钇铝榴石在强光照射下显强红色,即显示红光效应。
导模法生长宝石晶体的鉴别:
1.通常无未熔粉末,但可见金属包体和常见气体包体(大小为0.255-0.5um),且气泡分布不均匀. 2.二者采用籽晶生长,故可见籽晶痕迹和籽晶缺陷.
3.合成变石有针状、板条状杂质包体和弯曲生长纹。
HPHT法鉴别:
I.发光性
紫外光下助溶剂法合成红宝石呈中一强的红色荧光,可以对红宝石的鉴定起到指示作用,而拉姆拉红宝石加入了某些稀土元素,在紫外光下橙红色荧光。少数样品可能显示蓝白色荧光。天然及合成祖母绿都可以显示红色,绿色荧光,也可能不显荧光。合成祖母绿在长波紫外光中发出强红色荧光,其发光强度比天然的要大的多。
4.显微镜下有时可见晶体不均匀的生长条纹。
4.显微镜下有时可见晶体不均匀的生长条纹。
5.宝石晶体可能带有籽晶的痕迹。
二、合成金绿宝石的鉴别:
1.合成金绿宝石可见弯曲的生长纹和拉长的气泡。
2.宝石中偶尔可见未熔化的原料粉末。
3.在暗域照明和斜向照明下,偶尔可见板条状的杂质包体和针状包体。
4.合成金绿宝石的折射率(1.740-1.745)稍微偏低。
四、合成品种及其鉴定特征
提拉法