珠宝玉石鉴定方法

内反射法
主要致色离子光谱特征
1、铬离子致色的宝石在红端有很多窄的吸收线， 693nm处有三条清晰的吸收线，在470nm 处有1—3条吸收线，在紫色、橙色区有灰色 吸收带。 2、合成红宝石不含铁，所以在470nm处无吸 收线。
红宝石光谱图
主要致色离子光谱特征
1、铁离子主要形成红、蓝、黄、绿等色， 谱线的清醒程度远远小于铬离子。在蓝 色区有三条铁的吸收线，在红、橙区有 吸收带。铁致色的宝石颜色通常较暗。 2、合成蓝宝石因钛致色，无铁的吸收线。
自然光
偏振光
偏振片
偏振光的产生
偏光镜的组成
1、普通偏光镜由光源、 下偏光片、上偏光片 组成。下偏光镜固定， 上偏光镜可以转动。 2、自然光通过下偏光 镜，既可产生片面偏 光，当与上偏光镜平 行时，亮度最大。当 与上偏光镜垂直时， 产生消光。
偏光镜结构示意图
上偏光镜
下偏光镜 光源
偏光镜的应用（1）
2、宝石折射率的测定 (折射仪)
折射仪可 以测定宝石的 折射率、双折 射率、轴性和 光性，可以确 定宝石的品 种．
折射仪的工作原理 折射仪的结构
4、分光镜
分光镜的原理 宝石中的致色元 素或结构缺陷对可见 光进行选择性吸收， 在可见光谱中会形成 固定的吸收波段，而 表现出亮度不同、位 臵各异的暗色吸收线 或吸收带，从而可确 定宝石的种类。
宝石放大镜的用途（2）
铁铝榴石的两组金 红石针状包体
锆石刻面棱的双影线
宝石放大镜的用途（3）
综合评判 进行按照国际标 准，对钻石净度分级、 切工分级等。
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2、宝石显微镜
宝石显微镜的 结构 包括光源、 锁光圈、物镜、 物台、目镜、 升降旋钮、变 焦环、镜臂等。
宝石显微镜的照明方式
光源
以透射光源为主，加 以位于宝石标本上方或 侧面的光源为辅。 1、暗域照明法 2、亮域照明法 3、垂直照明法 4、散射照明法
5、水平照明法 6、点光源照明法 7、偏光照明法 8、斜向照明法 9、遮掩法
宝石显微镜的 照明方式
我们最常 用的照明法为 暗域、亮域、 斜向照明法， 这些方法经常 要配合在一起 使用。
油浸法
油浸法是将宝石放 在其折射率与宝石折射 率相近的浸液中，减少 宝石表面或小面的反光， 可以有效地观察宝石内 部的特征。 有的液体具有较强烈 的气味，油浸过后要彻 底清洗样品。 常用的浸液有： 水 折射率 松节油 折射率 甲苯 折射率 三溴甲烷 折射率 一溴化萘 折射率 二碘甲烷 折射率
分光镜测定结果的应用
1、帮助鉴定宝石的品种 2、可以分辨同颜色而品种 不同的宝石。 3、可以区别某些品种的天 然宝石和合成宝石。 4、可以辨别某种宝石的颜 色是天然的还是改色的。 5、研究宝石颜色的组成、 色品特征。
5、偏光镜
偏振光的概念 平面偏振光是在 单一平面上并与光线 传播方向垂直的、只 在一个方向上振动的 光。
蓝宝石光谱图
主要致色离子光谱特征
锰--主要形成粉红色、橙红色，最强的吸收位于紫 区并可延伸到紫区外。如菱镁矿、蔷薇辉石。 钴--三条强而宽的吸收带分别位于黄、绿、蓝区。 铀—产生明显的吸收谱线，最稳定的谱线位于中红 区，其他各区都有细而清晰的谱线，如锆石。 钕和镨--钕和镨常共生在一起，在黄和绿区形成特 有的细线，如磷灰石、稀土玻璃。
二轴晶双光轴干涉图
观察要点：
1、光轴要与偏光片垂直。 2、上下偏光片要相互垂直。 3、宝石标本应为透明的非 均质体。 4、裂隙和包裹体的存在， 可能会出现异常现象。
托帕石垂直光轴干涉图
6、二色镜
二色镜是用来观察宝 石多色性的仪器。 当一束光线穿过非晶质 体时，要分解为两条相互 垂直的偏振光。在各向异 性的宝石中，在这些方向 上传播的光线的某些波长 可被选择性吸收而产生不 同的颜色或同一种颜色的 不同色调。既宝石的多色 性。 一轴晶宝石有两个主折 射率，与其对应产生两种 颜色或两种色调，称二色 性。 二轴晶有三个主折射 率，与其对应可产生三种 颜色或色调，称三色性。 例如：蓝宝石为一轴晶，显 示深蓝和浅蓝两种颜色。 堇青石为二轴晶，显示淡蓝、 淡黄和深紫蓝三种颜色。
（2）、内部特征 注意观察包裹体、 生长线、颜色分布，合 成宝石中的气泡、瑕疵 解理和双折射（小面边 棱重影）。 对玉石的观察要注 意内部结构、裂纹、瑕 疵、颜色的变化。对翡 翠的观察还要注意是否 过经过处理。
宝石内部的石榴石包裹体和裂隙
近似折射率的测定（1）
显微镜法
1、将宝石固定在载玻片上，使 台面向上并呈水平状态，显 微镜精确在台面对焦，记下 游标尺读数1。 2、透过宝石在底部或亭部尖端 对焦，可获读数2。 3、读数1和2的差值既为宝石的 视厚度。 4、将宝石移出视域，在载玻片 上对焦，可获读数3。 5、读数1和3的差为宝石的真厚 度（实际厚度）。
7、滤色镜
• 查尔斯滤色镜由两片仅
让深红和黄绿色的光通 过的滤色片组成。 • 绿色的祖母绿在滤色镜 下观察为红色。 • 可检测人工染色处理的 宝石和人工宝石。 • 随仿制技术的提高，一 些染色处理品和仿制品 已不能通过查尔斯滤色 镜进行鉴别。
查尔斯滤色镜
滤色镜检测实例
以硬玉矿物 组成的硬玉岩原 料白色、无色者 很多，但通过人 工染色后变得十 分美观，民间俗 称“C货”。 多数染绿品种 在滤色镜下变红 褐色。
常见宝石光谱吸收图特征
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红色尖晶石：因铬致色，在红色区693nm附近有两条吸收线，橙、黄色 区有灰色吸收带，粉红色尖晶石不含铁，在470nm处无吸收线。 祖母绿：铬的标准吸收光谱，在红色区680nm附近有两条强的吸收线， 在662、646nm处有两条模糊的吸收线，在黄、蓝、紫区有吸收带。 绿色电气石：因铬致色，在470、490nm附近有两条吸收线。 红色电气石：因锰致色，在蓝色区458、450nm处有两条吸收线，与红 宝石相比，在红色区没有铬的吸收线。 合成蓝宝石：因钛致色，故看不见铁的吸收线。 海蓝宝石：在蓝色区456、427nm处有两条轮廓不清楚的吸收线，如样 品较大，在427nm处吸收线较强。 改色黄玉：为色心致色，在光谱图中无吸收线，可与海蓝宝石相区别。 红色锆石：在红色区653nm处有弱的吸收线，但整个光谱中有平行排列 的十数条吸收线，吸收线十分清晰可见。 橄榄石：具有很特征的铁的吸收光谱，在蓝区493、473、453nm处有 三条吸收带。
二色镜的结构
二色镜由透镜、 透明的冰洲石晶体 （或偏振片）组成。 冰洲石可将穿过宝石 的两条偏振光分离出 来，使两条光线产生 的颜色并排进行对比， 做出结论。
小孔 冰洲石菱面体
B
A
B
玻璃菱镜
透镜
二色镜应用实例
红宝石和红色尖晶石外观很相似，通过多色性 的观察可以将二者有效的区分开来。红宝石二色 性明显；尖晶石各项同性，无多色性。
棱镜
宝石吸收光谱的测定
1、透射光法 使光线透过宝石进 入分光镜，可采用挡 光板或锁光圈挡住来 自宝石外部的光线， 从而或得清晰的谱线。 这是最常用的一种方 法。
分光镜 光源
透射光法
2、内反射法
实用于颜色较浅、颗粒较小 的宝石，将宝石台面向下臵于 黑色背景上，调节入射光方向 与分光镜的夹角，尽可能使更 多的光线通过宝石内部反射后 进入分光镜。 3、表面反射法 实用于透明度不好的宝石， 调节入射光方向与分光镜的夹 角，尽可能使更多的光线通过 宝石内部反射后进入分光镜。 分光镜 光源
干涉图
干涉图由锥形偏光、 非晶质晶体和上偏光共 同作用而产生光的干涉 所形成的。 根据干涉图的形状 可判断宝石的轴性。 1、一轴晶干涉图 黑十字及围绕十字的 多圈色环，黑十字中心 为光轴出露点。
光轴出 露点
一轴晶垂直光轴干涉图
2、二轴晶干涉图 垂直Bxa干涉图，干涉 图呈哑铃状。两个等色圈 的中心为两个光轴的出露 点，转动宝石，哑铃状黑 带分裂为两个弯曲黑带。
精 品 课 程
珠宝玉石鉴定方法
珠宝玉石鉴定方法
赵建刚 主讲
安徽工业经济职业技术学院 2010年1月
目 录
1、宝石放大镜 2、宝石显微镜 3、宝石折射率的测定 4、分光镜 5、偏光镜 6、二色镜 7、滤色镜 8、紫外荧光灯 9、宝石比重的测定 10、宝石硬度的测定 11、热导仪 12、反射仪 13、常见珠宝玉石的 鉴定特征
紫外灯在宝石鉴定中的作用举例如下：
1． 区别钻石以其仿制品 由于钻石在紫外灯下的荧光颜色种类和荧 光强度均有很大变化，对于群镶于一件 首饰上 的碎钻来说，它们的荧光颜色及强度均各不相 同，而合成立方氧化锆、玻 璃等仿制品通常表 现出较为一致的荧光特点。
钻石荧光的强度和颜色的差异
2． 区别合成品与天然品 天然蓝宝石在短波紫外线 照射下，一般没有荧光，而合 成蓝宝石则显示一种特有 的 乳白色荧光。 大部分合成祖 母绿在长波紫外线照射下，都 发鲜红色荧光，与天然祖母绿 有明显的差别。 3． 翡翠人工优化处理的鉴别 天然翡翠在紫外灯照射下 一般无荧光，而经漂白充填处 理的翡翠（“B货”）在 紫外 灯下往往呈现明显的蓝白色荧 光。
1、宝石放大镜
宝石放大镜的结构 一般以三片两组最为 常用。 特点：视域宽，消除了 图象畸变和色散。 在宝石业最常用 的宝石放大镜的放大 倍数为10倍，
宝石放大镜
宝石放大镜的用途（1）
宝石表面特征的观察 1、宝石的光泽 2、刻面棱的尖锐程度 3、原始晶面、解理、 断口特征。 4、切磨质量和抛光质 量。 宝石内部特征的观察 1、色带、生长纹。 2、后刻面棱重影。 3、包裹体。
1、均质体宝石的确定
在正交系统下， 自然光通过下偏光透 过宝石时，光的振动 方向不发生变化，仍 为偏振光，被上偏光 镜阻挡而不能通过， 任意转动宝石视域全 暗，既消光。
2、多晶质体宝石的确定 包括隐晶质和微晶 集合体宝石（如玉石）， 在正交系统下，转动宝 石360度，视域全亮，
偏光镜的应用（2）
3、非均质体宝石的确定 晶体中除等轴晶系 宝石外，都为非均质体 宝石，待测宝石在正交 偏光系统下，转动宝石 360度，出现四明四暗 现象。
4、异常现象 （1）、异常消光 （2）、全暗假象 （3）、其他假象
异常消光现象
在正交偏光 系统下,随着宝石 的转动,视域内出 现亮暗不均的现 象,并且没有规律 性. 异常消光的产 生原因通常是因 为应力作用或类 质同象置换,使晶 格产生了某些不 均匀性造成的.
宝石多色性的观察
1、宝石样品应透明，为 单晶并且有颜色。 2、使上下偏光镜的振动 方向平行。 3、转动样品观察颜色的 变化。 4、如宝石具有多色性， 每旋转宝石90度，可 见不同的多色性颜色。
台式分光镜
分光镜的结构
1、棱镜分光镜 为产生较直的路径， 常采用三棱镜列或五棱 镜列，该种棱镜的优点 是具强而明亮的光谱， 但光谱是不均一的，紫 区的颜色比红区的颜色 分的更开。
光谱图
2、衍射光栅分光镜 该种分光镜可产生线性光谱，所有波长 都等距离排列，在红区的谱线分辨率要比棱 镜分光镜好。
衍射光栅
1.33 1.47 1.49 1.59 1.66 1.74
宝石显微镜的使用
1、清洗宝石，防止将 表面灰尘当作内部特 征。 2、调节显微镜的焦距 和按双眼宽度调节目 镜距离。 3、调节合适的放大倍 数 4、表面特征和内部特 征的区别。 （1）、表面特征
注意观察原石的擦 痕、蚀痕、三角凹坑以 及双晶现象。 琢型宝石注意观察 切磨质量，小面的对接 和对称。抛光的好坏。 表面的划痕、凿痕，拼 合宝石的接合面，气泡， 光泽变化等。
翡翠人工染 成绿色
在查尔斯滤 色镜下该部分 变成红色
8、紫荧光灯
有些宝石在受到 高能辐射后，如紫 外线、X射线等， 会发出可见光，称 为荧光。当关闭高 能辐射后，具荧光 性的物质继续发光 一段时间，称为磷 光。 紫外灯可发出365nm 的长波和253.7nm的 短波紫外光。 荧光是宝石整体发的 光，注意宝石刻面对紫 外光的反射造成的假象。 荧光的强弱分：无、 弱、中、强。
近视折射率=实际厚度/视厚度
台面
读数1
读数2
读数3
载玻片
近似折射率的测定（2）
油浸法
4、台面朝上，焦距对准宝 石的底棱，若棱线明亮， 1、将宝石样品浸没在某种 说明宝石的折射率大于 已知折射率的浸液中。 浸油的折射率。反之， 2、焦距对准宝石某一边界 说明宝石的折射率小于 或棱线，观察贝克线的 浸油的折射率。 移动方向。 注意： 3、提升镜筒，贝克线向宝 1、大多数浸油有毒性和挥 石移动，说明宝石的折 发性，注意防护。 射率大于浸液的折射率。 2、拼合宝石或有机宝石不 反之，说明宝石的折射 宜臵于有腐蚀性的浸液 率小于浸油的折射率。 中。