钻石专业知识培训2
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C.火彩:白光分解成其光谱色的现象,从切 磨比例标准的钻石冠部所见到的光谱色-火彩。
全内反射的光部分产生火彩,部分为亮度, 台面以产生亮度为主,周围小刻面以产生火彩 为主,二者最佳比例才能导致亮度与火彩的最 佳匹配效果,同时最大不可能。
D.闪烁:是通过宝石、光源或观察者眼
睛三者的运动而观察到的宝 石刻面闪光现象,是宝石小 刻面的切磨角度与入射光角 度综合所致。
介质的RI与临界角成反比 YAG: 1.83 33.5° Diamond:2.42 24.5° 应用:①设计理想切磨角度,增强宝石的亮度;
②依全内反射原理设计折射仪鉴定宝石。
6、其他相关的光学名词
A.光泽:一种表面光学现象,取决于宝石的 折射率的大小及抛光程度的优劣。
常见光泽类型: 金刚光泽—钻石所表现出的特征光泽; 亚金刚光泽—仅次于钻石的光泽,
主要原因有: 生长速度或生长空间受到限制 原始晶体受到岩浆熔蚀或溶解 构造应力或机械破碎作用
三、与钻石相关的重要名词
1.纹理:在钻石生长过程中形成的、表面 或内部所见到的与结构有关的一 条或多条线。
意 义: a. 鉴定钻石原石; b. 帮助加工定向,劈开时沿着纹理方向,
锯开或抛磨时垂直纹理方向; c. 影响钻石的净度级别。
C.影响反射光量或反射率的因素:
a. 物质的结构及RI b.物质的透明度 c. 物质的厚度 d.物质表面状态及抛光质量 e. 入射光的性质 f. 入射的角度
5、全内反射与临界角 定义:光线从光密介质→光疏介质,折射线偏 离法线,折射角>入射角,当光入射角 逐渐增大至折射角为90°时,此时的入 射角称为临界角,所有大于临界角的光 线入射时折射光线消失,而沿原介质反 射回来,并遵循反射定律。
(五) 、钻石的基本结构、形态及相关名词 (六) 、钻石的基本物理性质 (七) 、钻石的光学性质 (八) 、钻石的颜色成因
五、钻石的结构及物理性质
目的及要求:
掌握 1.钻石的基本结构单元 2.与钻石相关的重要名词及术语 3.重要物理性质及意义
钻石的基本结构
1.碳原子结构
C 外层6个电子,C6 原子核外电子排列遵从系列规则: 层:K . L . M . N . O 等 亚层:s . p . d . f 等 相对应轨道:1、3、5、7 等轨道数, 每一轨道容纳自旋方向相反的两个电子。
注意电磁波谱范围内与宝石学应用有关的波段
B.荧光和磷光 荧光:物质受高能射线照射时(如UV、X-Ray
等)发出可见光的现象。 磷光:激发源关闭后,具有荧光的物质继续发
2.导电性: △天然Ⅱb型 蓝色钻石——具导电性,
其它均为绝缘体。
原因: Ⅱb型钻石含B原子,外层为3个价电
子,与碳原子结合时产生一个空穴,B含量增 加时,空穴增多,碳原子在室温下可电离,电 子可充填空穴,产生导电性;
同时电子在不同能级间运动可吸收部分可 见光,由此产生蓝色。
应用:区分天然蓝色钻石与辐照处理蓝色
1、滑石 2、石膏 3、方解石 4、萤石 5、磷灰石
6、正长石 7、石英 8、黄玉 9、刚玉 10、金刚石
摩氏硬度计局限性: a. 硬度具有方向:差异硬度 即晶体的不同结晶学方向上硬度有差异
b. 仅代表一种相对顺序,非线性尺度 如用硬度仪测量的刻划硬度钻石为刚玉
的1400倍。
③硬度的重要性:
a.高H,宝石具有良好的耐久性; b.高H,光泽强,切工好,棱角锋锐,
单折射:光线在均质体宝石中传播,基本不改变 入射光波的振动方向和振动特点,只 有一个RI,即RI不因光波在晶体中振 动方向不同而改变。
双折射:光线进入非均质宝石中分解成传播速 度不同、折射率不等、振动方向互相 垂直的两条偏振光的现象。
钻石及大部分仿钻是单折射,均质体。
锆石、合成金红石、碳化硅等为双折射宝 石,双折射率大,易见刻面棱双影线,亦称 “双轨”效应。
七、钻石的光学性质
1、折射定律与折射率
a. 基本概念:入射线、法线、折射线、 入射角、折射角、光疏介质、光密 介质、斯涅尔折射定律
b.折射率本质:对于给定的两种介质, 入射角正弦与折射角正弦之比为一常数。
c. 光线运行规律: 光疏介质进入光密介质,折射角小于入射角, 光密介质进入光疏介质,折射角大于入射角。
原子间等间距排列C-C键长为0.154nm,原子 间结合牢固。
基本单元结构: 立方面心格子,C原子占据立方体的角顶,
面中心以及相间排列的小立方体中心。
(晶体的其它格子类型:底心、体心、面心、 原始格子)
钻石单位晶胞:立方面心格子
钻石重要性质如:
高导热性、高硬度、高相对密度、 高透明度、强的化学稳定性、 润湿性、导电性及优良的光学性 质等均由其成分和结构决定。
如锆石、榍石; 玻璃光泽—大多数透明宝石表现的光泽类型,
仍有强、中等、弱之分,为经验 性鉴定提供证据。 其它类型:油脂、蜡状、土状、珍珠光泽等。
B.亮度:白光从正面射入宝石后又被反射回 观察者眼中的光量,是全内发射与表面反射光 的综合,以全内反射光线为主,取决于宝石的 折射率、切磨比例及抛光质量三个要素。
电子排列基态: 1S2 2S2 2P2 第一激发态: 1S2 2S1 2P3
2.C原子的晶体结构
为保证外层8个电子的稳定结构,C原子具 有4个共用电子对。 C原子的规则排列形成下列三种结构:
a. 石墨:六方晶系,由六方环构成的层状结构 层内C连结牢固 C-C :0.142nm 层间C-C :0.335nm 是层内的2.5倍 由微弱的Vander Walls 力结合 是作铅笔、润滑剂的重要原因
钻石,后者不具导电性。
3.硬 度
原因:结构中无自由电子,无未结合 的键(即使是表面也极少), C-- C原子间间距短,共价键力 强,由此形成高硬度特征。
① 硬度测定方法有三种: 刻划硬度 磨损硬度 压痕硬度
宝石学中表示硬度常用刻划硬度
②摩氏硬度计及意义
用10种普通的高纯度矿物材料,多为容易
获得的常见材料,序号大的矿物可刻划序号小 的。相对顺序为:
常见的双晶有:接触双晶、穿插双晶
钻石常出现的双晶为接触双晶,又称:
Macle——三角薄片双晶
典型的扁平状三角形外观,双晶结合面 处环绕钻石有青鱼骨刺状的纹理,
结节:三角薄片双晶中,纹理方向发生
变化处一即双晶结合面位置,对加工时 抛磨方向的确定有重要影响。
4.钻石的不规则形态 常表现为: 形状不规则、晶体破裂、晶面不 平整、晶棱圆滑, 晶面发育蚀像等。
6.热学性质
特点:低的热膨胀性及高的导热性。
a. 低热膨胀性——无裂、无包裹体的钻石,真 空加热1000℃以上再冷却 ,仍然完好。有氧 条件下 ,600℃时即燃烧为二氧化碳。
b.高导热性 测定:使一定厚度的材料温度升高一度 所需的能量W/m ℃ 。
钻石在常见非金属宝石中最高,刚玉次之 原因:C原子轻,共价键力强,原子振 动频率高,等轴有序结构,各方 向均匀快速散热。 应用:鉴定钻石—哈气实验、热导仪; 工业应用—散热片、测温热感应器。
红光的折射率小于紫光的折射率。
测定:用太阳光谱中B、G线的波长分
别测出材料的RI的差值表示。 B:686.7nm红光 G:430.8 nm 紫光
b. 钻石:0.044 天然无色宝石中最高 仿钻:钛酸锶:0.19 CZ:0.065
合成金红石:0.28 GGG:0.045
锆石:0.039
YAG:0.028
2.三角凹痕及三角座 三角凹痕:天然钻石的八面体面上因 溶蚀而形成的三角形凹坑; 常为等边三角形,其角顶 指向边棱方向。 三角座:八面体面上出现的凸起的三 角形,方向与主晶面三角形 一致,主要由生长所致。
3.带壳钻石: 钻石具有粗糙的糖状表面,常呈黄、绿、
灰、黑等颜色,该壳由含有大量微小包裹体的 钻石所构成,厚薄不同,其内通常高品质钻石。 用强光或开窗观察评价。
要求:a. 小而亮的光源,光源聚光灯、烛光; b. 宝石、光源或眼睛三者之相对运动。
钻石的闪烁
7、宝石的发光性 A.定义:物质内部原子受激发而发出可
见光的现象。
发光类型:
a.电磁辐射—光致发光,包括: 可见光、紫外光、X射线、阴极 射线等激发源;
b.摩擦发光; c. 电发光; d.热发光; e. 生物发光等。
7.润湿性:钻石的亲油疏水性。 原因:晶体表面未占用的键可与气体分子
结合(仅少数未占用),极性低的表面吸油比 吸水容易,水不能呈薄膜状态附在钻石表面, 水的表面张力使其呈滴状。(钻石非极性表面, 水极性分子,油非极性分子)
应用:钻石回收—油脂摇床 钻石鉴定—钻石笔:油性笔、水性笔
8、化学稳定性—— 抗强酸、碱性能好
4.烟幕钻石: 钻石表面具有微薄的半透明、光泽较弱的表皮。 成因:由搬运磨蚀所致或形成于金伯利岩喷
发时期(岩浆熔蚀)。
5.氧化钻石 钻石发育大量的微裂隙,其内含有铁质氧
化物,常表现为橙黄色或橙红色。
6.劣等钻石:仅用于磨料级的低品质钻石 黑钻石:多孔的、杂孔排列的黑色细小钻石
集合体,硬度大,巴西产。
磁性钻石:含磁铁矿的黑钻石,具磁性。
工业级钻石又分许多类型: 拉丝模、刀具、硬度计、磨料等。
六、钻石的基本物理性质
1.解理:外力作用下,晶体沿结晶薄 弱的方向裂开成平整、光滑 平面的性质。(不同的宝石 解理的组数及完善程度不等)
钻石:八面体解理,4组,完全 原因:晶体中不同的面网的密度不
同,某些面跨接的键比其 它面少,晶体该方向较脆 弱,易产生解理。
b.六方钻石——Lonsdaleite
六方晶系,钻石罕见的多形变体,与钻石相 似的RI & S.G。
形成原因: 1.天然极高压条件,如陨石中 2.人工合成,美国GE公司
同质多象:相同的化学成分,不同的晶体
结构和物理性质的晶体。
c.钻石的结构:
等轴晶系: 每个C原子周围4个C原子组成共价健,C
光学性质表现完善; c. 作为工业磨料,广泛使用; d. 鉴定的辅助手段。
4.韧性和脆性 韧性:物体抵抗分裂的能力。 脆性:物体受力破碎的程度。 钻石比玉石(硬玉,软玉)韧性差,脆性大。
不要与硬度混淆。
5.相对密度 定义 S.G: 3.52 原因:尽管C原子质量轻,但原子间 间距短,键力强,结构致密。 意义:选矿过程中重力分选; 鉴定仿制品:如YAG:4.5-4.6, CZ:5.6-6.0,GGG:7.0-7.1。
二、钻石的形态:
晶体:内部原子具有规则排列的固体,内部
的有序排列导致外部一定的几何形态。
1.单形:由同形等大的面围成的封闭图形 钻石常见单形有:
立方体、八面体、菱形十二面体
其他单形有:
四六面体,24 四角三八面体,24 三角三八面体,24 六八面体,48
罕见的单形:四面体,——具研究意义
2.聚形:两个或两个以上多个单形按一定 的对称规律聚合在一起的图形。
色散与火彩的形成
4、反射定律与反射率
A.反射和反射定律 B.反射率:特定的入射角范围内,反射光线
的强度与入射光线的强度之比。 反射率=反射光的强度 /入射光的强度
Fresnel 计算公式: 反射率=(n-N)²/(n+N)² n:宝石RI, N:介质RI
空气N=1, n=2.417时,钻石反射率为17% n=1.54时,水晶反射率为4.5%
钻石常见聚形有: 如 立方——八面体, 立方——菱形十二面体, 八面体——菱形十二面体, 立方-八面体-菱形十二面体聚形等。
钻石结晶习性:钻石经常产出的晶体 形态,常见为八面体,菱形十二面体 和立方体等。
3.双晶:两个单体或多个单体按一定 的对称方式结合在一起,彼 此间有结晶学关系(成核 时即形成双晶)。
异常消光或异常双折射:
正交偏光镜下,转动宝石,均质体宝石 出现明暗区变化或不均匀消光影的现象。
钻石具异常双折射,其原因有: 不均匀的应力作用; 不同类型的钻石的混合; 包裹体的影响。
3.色 散 a. 定义: 白光通过透明物质的倾斜平面时, 分解成其组成波长的现象—色散。 由此形成的光谱色——火彩。 出现光谱色界限是连续渐变的,
d.钻石RI:2.42
国际规定,用标准黄光源(钠光灯)—平 均波长589.3nm测定,不同的宝石具有不同 的折射率——鉴定宝石的重要参数。
常见仿制品的折ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ率:
合成金红石:2.6-2.7 GGG:1.97
钛酸锶: 2.41
CZ: 2.09-2.18
锆石: 1.92-1.98 YAG:1.83
2.单折射与双折射
全内反射的光部分产生火彩,部分为亮度, 台面以产生亮度为主,周围小刻面以产生火彩 为主,二者最佳比例才能导致亮度与火彩的最 佳匹配效果,同时最大不可能。
D.闪烁:是通过宝石、光源或观察者眼
睛三者的运动而观察到的宝 石刻面闪光现象,是宝石小 刻面的切磨角度与入射光角 度综合所致。
介质的RI与临界角成反比 YAG: 1.83 33.5° Diamond:2.42 24.5° 应用:①设计理想切磨角度,增强宝石的亮度;
②依全内反射原理设计折射仪鉴定宝石。
6、其他相关的光学名词
A.光泽:一种表面光学现象,取决于宝石的 折射率的大小及抛光程度的优劣。
常见光泽类型: 金刚光泽—钻石所表现出的特征光泽; 亚金刚光泽—仅次于钻石的光泽,
主要原因有: 生长速度或生长空间受到限制 原始晶体受到岩浆熔蚀或溶解 构造应力或机械破碎作用
三、与钻石相关的重要名词
1.纹理:在钻石生长过程中形成的、表面 或内部所见到的与结构有关的一 条或多条线。
意 义: a. 鉴定钻石原石; b. 帮助加工定向,劈开时沿着纹理方向,
锯开或抛磨时垂直纹理方向; c. 影响钻石的净度级别。
C.影响反射光量或反射率的因素:
a. 物质的结构及RI b.物质的透明度 c. 物质的厚度 d.物质表面状态及抛光质量 e. 入射光的性质 f. 入射的角度
5、全内反射与临界角 定义:光线从光密介质→光疏介质,折射线偏 离法线,折射角>入射角,当光入射角 逐渐增大至折射角为90°时,此时的入 射角称为临界角,所有大于临界角的光 线入射时折射光线消失,而沿原介质反 射回来,并遵循反射定律。
(五) 、钻石的基本结构、形态及相关名词 (六) 、钻石的基本物理性质 (七) 、钻石的光学性质 (八) 、钻石的颜色成因
五、钻石的结构及物理性质
目的及要求:
掌握 1.钻石的基本结构单元 2.与钻石相关的重要名词及术语 3.重要物理性质及意义
钻石的基本结构
1.碳原子结构
C 外层6个电子,C6 原子核外电子排列遵从系列规则: 层:K . L . M . N . O 等 亚层:s . p . d . f 等 相对应轨道:1、3、5、7 等轨道数, 每一轨道容纳自旋方向相反的两个电子。
注意电磁波谱范围内与宝石学应用有关的波段
B.荧光和磷光 荧光:物质受高能射线照射时(如UV、X-Ray
等)发出可见光的现象。 磷光:激发源关闭后,具有荧光的物质继续发
2.导电性: △天然Ⅱb型 蓝色钻石——具导电性,
其它均为绝缘体。
原因: Ⅱb型钻石含B原子,外层为3个价电
子,与碳原子结合时产生一个空穴,B含量增 加时,空穴增多,碳原子在室温下可电离,电 子可充填空穴,产生导电性;
同时电子在不同能级间运动可吸收部分可 见光,由此产生蓝色。
应用:区分天然蓝色钻石与辐照处理蓝色
1、滑石 2、石膏 3、方解石 4、萤石 5、磷灰石
6、正长石 7、石英 8、黄玉 9、刚玉 10、金刚石
摩氏硬度计局限性: a. 硬度具有方向:差异硬度 即晶体的不同结晶学方向上硬度有差异
b. 仅代表一种相对顺序,非线性尺度 如用硬度仪测量的刻划硬度钻石为刚玉
的1400倍。
③硬度的重要性:
a.高H,宝石具有良好的耐久性; b.高H,光泽强,切工好,棱角锋锐,
单折射:光线在均质体宝石中传播,基本不改变 入射光波的振动方向和振动特点,只 有一个RI,即RI不因光波在晶体中振 动方向不同而改变。
双折射:光线进入非均质宝石中分解成传播速 度不同、折射率不等、振动方向互相 垂直的两条偏振光的现象。
钻石及大部分仿钻是单折射,均质体。
锆石、合成金红石、碳化硅等为双折射宝 石,双折射率大,易见刻面棱双影线,亦称 “双轨”效应。
七、钻石的光学性质
1、折射定律与折射率
a. 基本概念:入射线、法线、折射线、 入射角、折射角、光疏介质、光密 介质、斯涅尔折射定律
b.折射率本质:对于给定的两种介质, 入射角正弦与折射角正弦之比为一常数。
c. 光线运行规律: 光疏介质进入光密介质,折射角小于入射角, 光密介质进入光疏介质,折射角大于入射角。
原子间等间距排列C-C键长为0.154nm,原子 间结合牢固。
基本单元结构: 立方面心格子,C原子占据立方体的角顶,
面中心以及相间排列的小立方体中心。
(晶体的其它格子类型:底心、体心、面心、 原始格子)
钻石单位晶胞:立方面心格子
钻石重要性质如:
高导热性、高硬度、高相对密度、 高透明度、强的化学稳定性、 润湿性、导电性及优良的光学性 质等均由其成分和结构决定。
如锆石、榍石; 玻璃光泽—大多数透明宝石表现的光泽类型,
仍有强、中等、弱之分,为经验 性鉴定提供证据。 其它类型:油脂、蜡状、土状、珍珠光泽等。
B.亮度:白光从正面射入宝石后又被反射回 观察者眼中的光量,是全内发射与表面反射光 的综合,以全内反射光线为主,取决于宝石的 折射率、切磨比例及抛光质量三个要素。
电子排列基态: 1S2 2S2 2P2 第一激发态: 1S2 2S1 2P3
2.C原子的晶体结构
为保证外层8个电子的稳定结构,C原子具 有4个共用电子对。 C原子的规则排列形成下列三种结构:
a. 石墨:六方晶系,由六方环构成的层状结构 层内C连结牢固 C-C :0.142nm 层间C-C :0.335nm 是层内的2.5倍 由微弱的Vander Walls 力结合 是作铅笔、润滑剂的重要原因
钻石,后者不具导电性。
3.硬 度
原因:结构中无自由电子,无未结合 的键(即使是表面也极少), C-- C原子间间距短,共价键力 强,由此形成高硬度特征。
① 硬度测定方法有三种: 刻划硬度 磨损硬度 压痕硬度
宝石学中表示硬度常用刻划硬度
②摩氏硬度计及意义
用10种普通的高纯度矿物材料,多为容易
获得的常见材料,序号大的矿物可刻划序号小 的。相对顺序为:
常见的双晶有:接触双晶、穿插双晶
钻石常出现的双晶为接触双晶,又称:
Macle——三角薄片双晶
典型的扁平状三角形外观,双晶结合面 处环绕钻石有青鱼骨刺状的纹理,
结节:三角薄片双晶中,纹理方向发生
变化处一即双晶结合面位置,对加工时 抛磨方向的确定有重要影响。
4.钻石的不规则形态 常表现为: 形状不规则、晶体破裂、晶面不 平整、晶棱圆滑, 晶面发育蚀像等。
6.热学性质
特点:低的热膨胀性及高的导热性。
a. 低热膨胀性——无裂、无包裹体的钻石,真 空加热1000℃以上再冷却 ,仍然完好。有氧 条件下 ,600℃时即燃烧为二氧化碳。
b.高导热性 测定:使一定厚度的材料温度升高一度 所需的能量W/m ℃ 。
钻石在常见非金属宝石中最高,刚玉次之 原因:C原子轻,共价键力强,原子振 动频率高,等轴有序结构,各方 向均匀快速散热。 应用:鉴定钻石—哈气实验、热导仪; 工业应用—散热片、测温热感应器。
红光的折射率小于紫光的折射率。
测定:用太阳光谱中B、G线的波长分
别测出材料的RI的差值表示。 B:686.7nm红光 G:430.8 nm 紫光
b. 钻石:0.044 天然无色宝石中最高 仿钻:钛酸锶:0.19 CZ:0.065
合成金红石:0.28 GGG:0.045
锆石:0.039
YAG:0.028
2.三角凹痕及三角座 三角凹痕:天然钻石的八面体面上因 溶蚀而形成的三角形凹坑; 常为等边三角形,其角顶 指向边棱方向。 三角座:八面体面上出现的凸起的三 角形,方向与主晶面三角形 一致,主要由生长所致。
3.带壳钻石: 钻石具有粗糙的糖状表面,常呈黄、绿、
灰、黑等颜色,该壳由含有大量微小包裹体的 钻石所构成,厚薄不同,其内通常高品质钻石。 用强光或开窗观察评价。
要求:a. 小而亮的光源,光源聚光灯、烛光; b. 宝石、光源或眼睛三者之相对运动。
钻石的闪烁
7、宝石的发光性 A.定义:物质内部原子受激发而发出可
见光的现象。
发光类型:
a.电磁辐射—光致发光,包括: 可见光、紫外光、X射线、阴极 射线等激发源;
b.摩擦发光; c. 电发光; d.热发光; e. 生物发光等。
7.润湿性:钻石的亲油疏水性。 原因:晶体表面未占用的键可与气体分子
结合(仅少数未占用),极性低的表面吸油比 吸水容易,水不能呈薄膜状态附在钻石表面, 水的表面张力使其呈滴状。(钻石非极性表面, 水极性分子,油非极性分子)
应用:钻石回收—油脂摇床 钻石鉴定—钻石笔:油性笔、水性笔
8、化学稳定性—— 抗强酸、碱性能好
4.烟幕钻石: 钻石表面具有微薄的半透明、光泽较弱的表皮。 成因:由搬运磨蚀所致或形成于金伯利岩喷
发时期(岩浆熔蚀)。
5.氧化钻石 钻石发育大量的微裂隙,其内含有铁质氧
化物,常表现为橙黄色或橙红色。
6.劣等钻石:仅用于磨料级的低品质钻石 黑钻石:多孔的、杂孔排列的黑色细小钻石
集合体,硬度大,巴西产。
磁性钻石:含磁铁矿的黑钻石,具磁性。
工业级钻石又分许多类型: 拉丝模、刀具、硬度计、磨料等。
六、钻石的基本物理性质
1.解理:外力作用下,晶体沿结晶薄 弱的方向裂开成平整、光滑 平面的性质。(不同的宝石 解理的组数及完善程度不等)
钻石:八面体解理,4组,完全 原因:晶体中不同的面网的密度不
同,某些面跨接的键比其 它面少,晶体该方向较脆 弱,易产生解理。
b.六方钻石——Lonsdaleite
六方晶系,钻石罕见的多形变体,与钻石相 似的RI & S.G。
形成原因: 1.天然极高压条件,如陨石中 2.人工合成,美国GE公司
同质多象:相同的化学成分,不同的晶体
结构和物理性质的晶体。
c.钻石的结构:
等轴晶系: 每个C原子周围4个C原子组成共价健,C
光学性质表现完善; c. 作为工业磨料,广泛使用; d. 鉴定的辅助手段。
4.韧性和脆性 韧性:物体抵抗分裂的能力。 脆性:物体受力破碎的程度。 钻石比玉石(硬玉,软玉)韧性差,脆性大。
不要与硬度混淆。
5.相对密度 定义 S.G: 3.52 原因:尽管C原子质量轻,但原子间 间距短,键力强,结构致密。 意义:选矿过程中重力分选; 鉴定仿制品:如YAG:4.5-4.6, CZ:5.6-6.0,GGG:7.0-7.1。
二、钻石的形态:
晶体:内部原子具有规则排列的固体,内部
的有序排列导致外部一定的几何形态。
1.单形:由同形等大的面围成的封闭图形 钻石常见单形有:
立方体、八面体、菱形十二面体
其他单形有:
四六面体,24 四角三八面体,24 三角三八面体,24 六八面体,48
罕见的单形:四面体,——具研究意义
2.聚形:两个或两个以上多个单形按一定 的对称规律聚合在一起的图形。
色散与火彩的形成
4、反射定律与反射率
A.反射和反射定律 B.反射率:特定的入射角范围内,反射光线
的强度与入射光线的强度之比。 反射率=反射光的强度 /入射光的强度
Fresnel 计算公式: 反射率=(n-N)²/(n+N)² n:宝石RI, N:介质RI
空气N=1, n=2.417时,钻石反射率为17% n=1.54时,水晶反射率为4.5%
钻石常见聚形有: 如 立方——八面体, 立方——菱形十二面体, 八面体——菱形十二面体, 立方-八面体-菱形十二面体聚形等。
钻石结晶习性:钻石经常产出的晶体 形态,常见为八面体,菱形十二面体 和立方体等。
3.双晶:两个单体或多个单体按一定 的对称方式结合在一起,彼 此间有结晶学关系(成核 时即形成双晶)。
异常消光或异常双折射:
正交偏光镜下,转动宝石,均质体宝石 出现明暗区变化或不均匀消光影的现象。
钻石具异常双折射,其原因有: 不均匀的应力作用; 不同类型的钻石的混合; 包裹体的影响。
3.色 散 a. 定义: 白光通过透明物质的倾斜平面时, 分解成其组成波长的现象—色散。 由此形成的光谱色——火彩。 出现光谱色界限是连续渐变的,
d.钻石RI:2.42
国际规定,用标准黄光源(钠光灯)—平 均波长589.3nm测定,不同的宝石具有不同 的折射率——鉴定宝石的重要参数。
常见仿制品的折ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ率:
合成金红石:2.6-2.7 GGG:1.97
钛酸锶: 2.41
CZ: 2.09-2.18
锆石: 1.92-1.98 YAG:1.83
2.单折射与双折射