【宝石学】第5章1钻石
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大部分为Ⅰa型；蓝色、淡蓝色钻石大部分为Ⅱb
型，如“库里南、希望”等名源自文库。
大多彩钻颜色发暗，颜 色艳丽的彩钻极罕见。彩 色成因： ⑴少量N、B和H原子 进人晶体结构形成各种色 心。 ⑵晶体塑性变形而产生 位错、缺陷，对某些光的 吸收而呈色。
钻石呈色的四个主要原因
(1)黄至棕黄色钻石的颜色：N原子代替C原子形成电子色心 而产生。有两种形式： a、孤立的N原子代替C原子，如Ⅰb型； b、N原子可移动聚合在一起形成多个N原子集合体。
镁铝榴石包体
片状石墨包体
二、钻石的鉴别
• （一）钻石的鉴别特征及方法 • （二）天然与合成钻石的区别 • （三）优化处理钻石的鉴别 • （四）钻石与仿制品的区别
（一）钻石的鉴别特征及方法
1、钻石的肉眼鉴定 （1）外观特征 具典型的光泽、亮度和火彩特征，即强金刚光泽、
高亮度、火彩强而柔和。
（2）透视试验
钻石代表永恒之心，燃烧永恒之火，表达永恒之爱。
一、钻石的基本特性 二、钻石的鉴别 三、钻石的4C评价 四、钻石矿床类型及主要产地 五、世界名钻欣赏
一、钻石的基本特性
• 1、化学成分 • C（99.95％），常含少量Si、Mg、Ca、Al、
Mn、N、B、H、Be、Fe、Ti、S、Cr等杂质元 素50多种。 • 据 N含量及存在形式，金刚石分为Ⅰ型和Ⅱ型： • Ⅰ型含微量N，按N的存在形式进一步分为： • Ⅰa型：含N较多(0.1~0.3%)，N以聚合状态（小 片状）存在。约占天然金刚石98%。 • Ⅰb型：含N较少，以原子状态存在于晶格中。 约占天然金刚石0.1%以下，大多为合成金刚石。
• 5、包裹体：
• 常含有石墨、金刚石、铬透辉石、铬尖晶石、
石榴石、橄榄石、刚玉、云母、角闪石等细小 矿物包体。
• 云状物（云雾状白色或灰色包体组成）、羽状 纹（裂隙、生长纹和解理等。
金刚石包体
铬透辉石包体
石榴石包体
6、热性能、电性能： Ⅰa型导热性最差（含N高的导热性差）， Ⅱa型
导热性最好，Ⅱb型是半导体。 7、其它：亲油性、疏水性、热膨胀性非常低。
一些细微而直的透明纹理。
钻石常含固态矿物包体；天然仿制品常含气液 包体；人造仿制品一般较纯净，偶含气泡、未 熔粉末、铂（铱）晶片等包体。
金刚石包体
片状石墨包体
石榴石包体
钻石是单折射宝石，无面棱重影现象。而有些 仿制品（如金红石、锆石、合成碳硅石等）具有 明显双影，以此可区别于钻石。
2、钻石的仪器鉴定
第五章 主要宝石各论
• 第一节 钻石 • 第二节 刚玉 • 第三节 绿柱石 • 第四节 金绿宝石 • 第五节 其它宝石
第一节 钻 石
• 钻石（Diamond）： • 指宝石级金刚石。 • 由于钻石具许多优越性质，如
硬度最大、折射率高、光泽强 、色散强等，加工后不易磨损 、永远光彩夺目，故被誉为“ 宝石之王”。
Ⅱ型不含或含极少量氮，按是否含B以及导电与否可进 一步分为下列两类：
•Ⅱa型：含N极少，以自由状态的N存在，不含B，具
最高导热率,室温下导热率是铜的6.5倍，不导电。约 占天然金刚石2%。
•Ⅱb型：不含N，但含B、Be、Al等，具半导体性。
罕见，约占天然金刚石0.1%以下。
※钻石的化学稳定性较高。无裂隙或包体的钻石，在真空中 加热至1800℃后快速冷却，不会给钻石带来任何损害。但 在CrSiO4中加热至200℃可变为CO2，在氧化环境中加热 至650～870℃也可燃烧变为CO2。
• 2、结晶形态 • 晶系：等轴晶系。 • 晶形：多呈八面体、菱形十
二面体、立方体及其各种聚 形。晶面常有生长纹及蚀象 。
钻石的双晶依（111）最普遍，可成接触双晶、星状 穿插双晶或轮式双晶。
其中，三角薄 片接触双晶具有 典型的扁平三角 形外观，双晶结 合处环绕钻石有 明显的青鱼骨刺 纹（贸易中称“ 结节”）。
（1）硬度测试 钻石是最硬的物质，测试硬度无疑是一种最 有效的鉴定方法，但有破坏性，须谨慎使用 。 将宝石的腰棱在刚玉硬度板上小心刻划，若 能划动，可确定为钻石。
（2）热导仪测试
透明度：透明
光泽：金刚光泽
光性：均质体
折射率：2.417 色散：0.044，中等
，但在天然宝石中 较高。
发光性：在LW下大多数钻石有蓝白、绿、黄、红色等 荧光，少数在SW下有荧光。有些可发磷光。在X射线下 ，大多数钻石发中-强的蓝-白色荧光。
吸收光谱：无色—淡黄褐色系列钻石在415nm有强吸收 带，423、435、465、478nm有弱吸收线。褐色钻石在 504nm有强吸收线。
(2)蓝色钻石：B原子代替C原子形成空穴色心。少数含H杂质 的钻石也呈蓝色。
(3)粉红色钻石和褐色钻石：在高温和各向异性压力的作用 下发生晶格变形而产生的颜色，在极端情况下可形成紫 红色钻石。
(4)绿色、蓝绿色钻石：长期天然辐射作用而形成。若辐照 时间足够长或辐照剂量足够大，可变成深绿色甚至黑色 。有时还可形成蓝色和黄褐色。
钻石琢型是根据全反射 原理计算出来的。
莱索托诺言 603ct
将宝石放在有字迹的纸上，钻石没有透 视现象，而大多数仿制品有程度不同的 透视现象。
（3）倾斜试验：将台面向上，置于暗背景中
（4）亲油性试验：粘手，用油性笔在钻石表面划 时可留下清晰而连续的线条。 ⑸托水性试验：水滴在钻石表面隆起较高。
• 3、力学性质
• 解理：具八面体｛111｝ 完全解理 。
• 比重：3.52（±0.01）。
• 硬度：10，不同晶面各方 向的硬度有差异。 Ⅰ型钻 石硬度大于Ⅱ型，无色钻 石大于彩钻。即使在同一 晶面上，不同方向硬度也 有差异。
• 4、光学性质
• 颜色：无~浅黄（褐、灰）系列，粉、红紫、黑
、蓝、绿、红、深黄、橙黄。无色至黄色系列绝
（5）放大观察
A、表面特征（面棱及腰围） 硬度最大，因而不易磨损，故表 面光洁没有擦痕，刻面棱平直而 锋利，面棱一般较尖锐。
未抛光钻石腰围常呈独特的微粒状或蜡状外观 ，而仿钻腰围面常显得较平滑或有一系列平行 琢痕。
钻石腰棱处有时可见须状腰、残留原始 晶面及三角形凹陷（蚀象）或生长纹。
B、内部特征 以适当角度照明，有时可见内部或延伸到表面的
型，如“库里南、希望”等名源自文库。
大多彩钻颜色发暗，颜 色艳丽的彩钻极罕见。彩 色成因： ⑴少量N、B和H原子 进人晶体结构形成各种色 心。 ⑵晶体塑性变形而产生 位错、缺陷，对某些光的 吸收而呈色。
钻石呈色的四个主要原因
(1)黄至棕黄色钻石的颜色：N原子代替C原子形成电子色心 而产生。有两种形式： a、孤立的N原子代替C原子，如Ⅰb型； b、N原子可移动聚合在一起形成多个N原子集合体。
镁铝榴石包体
片状石墨包体
二、钻石的鉴别
• （一）钻石的鉴别特征及方法 • （二）天然与合成钻石的区别 • （三）优化处理钻石的鉴别 • （四）钻石与仿制品的区别
（一）钻石的鉴别特征及方法
1、钻石的肉眼鉴定 （1）外观特征 具典型的光泽、亮度和火彩特征，即强金刚光泽、
高亮度、火彩强而柔和。
（2）透视试验
钻石代表永恒之心，燃烧永恒之火，表达永恒之爱。
一、钻石的基本特性 二、钻石的鉴别 三、钻石的4C评价 四、钻石矿床类型及主要产地 五、世界名钻欣赏
一、钻石的基本特性
• 1、化学成分 • C（99.95％），常含少量Si、Mg、Ca、Al、
Mn、N、B、H、Be、Fe、Ti、S、Cr等杂质元 素50多种。 • 据 N含量及存在形式，金刚石分为Ⅰ型和Ⅱ型： • Ⅰ型含微量N，按N的存在形式进一步分为： • Ⅰa型：含N较多(0.1~0.3%)，N以聚合状态（小 片状）存在。约占天然金刚石98%。 • Ⅰb型：含N较少，以原子状态存在于晶格中。 约占天然金刚石0.1%以下，大多为合成金刚石。
• 5、包裹体：
• 常含有石墨、金刚石、铬透辉石、铬尖晶石、
石榴石、橄榄石、刚玉、云母、角闪石等细小 矿物包体。
• 云状物（云雾状白色或灰色包体组成）、羽状 纹（裂隙、生长纹和解理等。
金刚石包体
铬透辉石包体
石榴石包体
6、热性能、电性能： Ⅰa型导热性最差（含N高的导热性差）， Ⅱa型
导热性最好，Ⅱb型是半导体。 7、其它：亲油性、疏水性、热膨胀性非常低。
一些细微而直的透明纹理。
钻石常含固态矿物包体；天然仿制品常含气液 包体；人造仿制品一般较纯净，偶含气泡、未 熔粉末、铂（铱）晶片等包体。
金刚石包体
片状石墨包体
石榴石包体
钻石是单折射宝石，无面棱重影现象。而有些 仿制品（如金红石、锆石、合成碳硅石等）具有 明显双影，以此可区别于钻石。
2、钻石的仪器鉴定
第五章 主要宝石各论
• 第一节 钻石 • 第二节 刚玉 • 第三节 绿柱石 • 第四节 金绿宝石 • 第五节 其它宝石
第一节 钻 石
• 钻石（Diamond）： • 指宝石级金刚石。 • 由于钻石具许多优越性质，如
硬度最大、折射率高、光泽强 、色散强等，加工后不易磨损 、永远光彩夺目，故被誉为“ 宝石之王”。
Ⅱ型不含或含极少量氮，按是否含B以及导电与否可进 一步分为下列两类：
•Ⅱa型：含N极少，以自由状态的N存在，不含B，具
最高导热率,室温下导热率是铜的6.5倍，不导电。约 占天然金刚石2%。
•Ⅱb型：不含N，但含B、Be、Al等，具半导体性。
罕见，约占天然金刚石0.1%以下。
※钻石的化学稳定性较高。无裂隙或包体的钻石，在真空中 加热至1800℃后快速冷却，不会给钻石带来任何损害。但 在CrSiO4中加热至200℃可变为CO2，在氧化环境中加热 至650～870℃也可燃烧变为CO2。
• 2、结晶形态 • 晶系：等轴晶系。 • 晶形：多呈八面体、菱形十
二面体、立方体及其各种聚 形。晶面常有生长纹及蚀象 。
钻石的双晶依（111）最普遍，可成接触双晶、星状 穿插双晶或轮式双晶。
其中，三角薄 片接触双晶具有 典型的扁平三角 形外观，双晶结 合处环绕钻石有 明显的青鱼骨刺 纹（贸易中称“ 结节”）。
（1）硬度测试 钻石是最硬的物质，测试硬度无疑是一种最 有效的鉴定方法，但有破坏性，须谨慎使用 。 将宝石的腰棱在刚玉硬度板上小心刻划，若 能划动，可确定为钻石。
（2）热导仪测试
透明度：透明
光泽：金刚光泽
光性：均质体
折射率：2.417 色散：0.044，中等
，但在天然宝石中 较高。
发光性：在LW下大多数钻石有蓝白、绿、黄、红色等 荧光，少数在SW下有荧光。有些可发磷光。在X射线下 ，大多数钻石发中-强的蓝-白色荧光。
吸收光谱：无色—淡黄褐色系列钻石在415nm有强吸收 带，423、435、465、478nm有弱吸收线。褐色钻石在 504nm有强吸收线。
(2)蓝色钻石：B原子代替C原子形成空穴色心。少数含H杂质 的钻石也呈蓝色。
(3)粉红色钻石和褐色钻石：在高温和各向异性压力的作用 下发生晶格变形而产生的颜色，在极端情况下可形成紫 红色钻石。
(4)绿色、蓝绿色钻石：长期天然辐射作用而形成。若辐照 时间足够长或辐照剂量足够大，可变成深绿色甚至黑色 。有时还可形成蓝色和黄褐色。
钻石琢型是根据全反射 原理计算出来的。
莱索托诺言 603ct
将宝石放在有字迹的纸上，钻石没有透 视现象，而大多数仿制品有程度不同的 透视现象。
（3）倾斜试验：将台面向上，置于暗背景中
（4）亲油性试验：粘手，用油性笔在钻石表面划 时可留下清晰而连续的线条。 ⑸托水性试验：水滴在钻石表面隆起较高。
• 3、力学性质
• 解理：具八面体｛111｝ 完全解理 。
• 比重：3.52（±0.01）。
• 硬度：10，不同晶面各方 向的硬度有差异。 Ⅰ型钻 石硬度大于Ⅱ型，无色钻 石大于彩钻。即使在同一 晶面上，不同方向硬度也 有差异。
• 4、光学性质
• 颜色：无~浅黄（褐、灰）系列，粉、红紫、黑
、蓝、绿、红、深黄、橙黄。无色至黄色系列绝
（5）放大观察
A、表面特征（面棱及腰围） 硬度最大，因而不易磨损，故表 面光洁没有擦痕，刻面棱平直而 锋利，面棱一般较尖锐。
未抛光钻石腰围常呈独特的微粒状或蜡状外观 ，而仿钻腰围面常显得较平滑或有一系列平行 琢痕。
钻石腰棱处有时可见须状腰、残留原始 晶面及三角形凹陷（蚀象）或生长纹。
B、内部特征 以适当角度照明，有时可见内部或延伸到表面的