宝玉石鉴定与文化课程论文

单晶宝石：钻石的鉴定方法
环能学院给水排水工程专业 11级2班潘景余 11203070243
【摘要】2009年以来中国已成为世界第二大钻石消费国,在国内市场上能见到各类颜色或净度经过处理的钻石及合成钻石。

消费者们由于缺乏相应的鉴定知识，常常上当受骗。

珠宝业界应树立诚信形象，促使珠宝业在科技进步的推动下得到长足地发展。

本文介绍了钻石的鉴定方法，并在现代科技在宝石鉴定中的作用做了展望。

【关键词】单晶宝石宝石宝石鉴定钻石鉴定
1 引言
常见单晶宝石包括钻石、红宝石、蓝宝石、绿柱石族（祖母绿、海蓝宝石）、金绿宝石（变石、猫眼）、欧泊、石英单晶宝石、长石、托帕石、碧玺、橄榄石、尖晶石、石榴子石族、锆石等。

［1］其中，钻石是我吗日常听到最多也是见到最多的。

随着高科技在宝石领域的介入，宝石的合成和人工处理技术越来越成熟，单纯依靠常规手段鉴定宝石已经变得越来越困难。

［2］在当今全球经济迅猛发展的同时。

人们也越来越关注所谓的奢侈品--钻石。

钻石鉴定的问题直接关系到人们是否上当受骗，是珠宝安全体系中最重要的核心安全问题。

近几年来，全国很多地方消费者买钻石上当受骗，对珠宝业信誉造成威胁，社会影响极为严重。

然而，目前大量各类处理钻石、合成钻石涌人中国市场，使得钻石鉴定、分级和研究的挑战正逐年快速增加，这需要引起我国各珠宝鉴定检测机构足够的重视。

［4］随着宝石石鉴定技术的日渐成熟。

消费者将其应用在平时买钻石上也日益广泛。

2 钻石肉眼鉴定方法
2.1钻石的物理化学性质
钻石（Diamond）是金刚石的宝石名称，是自然界中硬度最大、化学性质最稳定的宝石。

化学组成主要为碳（C），常含有微量的氮（N）、硼（B）、铝（Al）、铍（Be）等杂质元素。

含氮使钻石变黄，含硼使钻石变蓝。

钻石属于等轴晶系，晶体多呈八面体、立方体、菱形十二面体及立方体与八面体的聚形。

钻石一般为无色、淡黄色，少数为粉红色，偶见绿色、红色、蓝色、紫色等。

金刚光泽，透明，折射率2.417，色散率0.044。

硬度10，密度约3.5g/cm3，热导性强，发育一组完全解理。

常见的包裹体有石榴石、尖晶石、顽火辉石等。

［5］
2.2钻石的肉眼识别特征
肉眼识别钻石的要点包括颜色、光泽、色散、瑕疵、琢型等。

2.2.1颜色
钻石颜色较多，但在市场上流通的钻石除了少量产于澳大利亚的粉红色钻石外，主要是无色（白色）、微带黄色的白色和带褐色的白色。

其他罕见的红色、绿色、蓝色的钻石，一般未经上市就被收藏家珍藏。

［5］
2.2.2光泽
钻石为金刚光泽，犹如表面涂了一层植物油，显得浑厚而明亮。

将钻石的台面朝下，平放在白纸上，台面内侧就如同镀银的镜面一样。

［5］
2.2.3色散
钻石的色散值是0.044，为中等色散，当光线从台面入射进入钻石内部，以见到橙红色、黄色和蓝色三种彩光。

［5］
2.2.4瑕疵
用10~20倍放大镜仔细观察，绝大多数钻石内部，多多少少含有白色的裂纹、黑色的瑕点或石榴石、尖晶石、顽火辉石、石墨等矿物包裹体。

在腰围处可能会见到胡茬状的小解理或三角形的原始晶面。

［5］
2.2.5琢型
珠宝界对钻石的琢型要求十分严格，从台面进入钻石的光，必需从台面发射出来，亭部不能漏光。

因此，各个部位应按比例琢磨（图3），小面对称、棱线平直、三棱交于一点、表面光洁。

如果将钻石台面向下放在带字的纸上，从亭部向下应看不到纸上的字迹。

［5］
3红外光谱在钻石鉴定中的常规应用
3.1天然宝石与合成宝石的确定
对于KBr压片法来说，红外光谱在确定分子内部基团结构上的意义是勿容质疑的，但是，因地球物理环境、生长速度方面的差异而导致的宝石宏观结构的差异却是KBr压片法所不能解决的问题。

经验表明，这些问题在一定范围内通过红外光谱是可以解决的。

比如：天然钻石与传统合成钻石的红外光谱的差异以及天然黄晶与合成黄晶的区别。

［2］
3.2确定天然宝石是否经过优化处理
利用红外光谱对外来物质基团特征峰的捕捉或者显示宝石原有基团特征峰的变化来证实宝石成分、晶体结构、色心等方面的变化，从而确定宝石是否经过优化处理。

最经典的用途就是翡翠的充胶(环氧树脂)处理的鉴别。

还有石英岩充填环氧树脂仿冒充胶翡翠。

与此相类似，软玉的充胶处理也可以用相同的方法鉴别。

确定一些顶级的红蓝宝石是否经过热处理具有重要意义，主要原理是水铝矿在热处理前因未受到破坏会显示明显的O—H伸缩振动。

目前研究较多的是高温高压(HPHT)改色钻石色心变化对红外光谱的影响。

［2］3.3小结
目前红外光谱的应用更多的是在探讨化学键和分子结构方面，而晶体结构、晶体生长缺陷以及同矿物集合体厚度、结构等对红外光谱的影响及其意义尚未获得足够的重视，而由于宝石鉴定样品状态的现实情况，必然使得这一领域的研究更具有实际意义。

经验表明，红外光谱的常规化应用有其成功之处，但风险也无处不在。

成功之处在于能够非常迅速无损地提供一些具有诊断意义的信息。

然而，作为一种尚不成熟的经验性技术，其风险不容忽视，科学的应用是规避风险的必要条件。

常规化应用不等于简便使用，常规化应用的基础是大量的积累，而积累的前提是要
有标准的样品。

在这样的指导思想下，建立一套相对完整的矿物、宝玉石红外光谱图集，对于广大珠宝检测机构来说是非常必要的。

我们将以此为基础，根据实际工作中样品出现的频率，积累大量样品的谱线，寻找共性，进一步归纳常规化应用的意义，深入这一领域的研究。

随着新技术、新方法的出现，应搜集新品种、合成品、优化处理品方面的信息，及时添加丰富自己的标准谱图库。

一套完善而丰富的标准图库，将可确立红外光谱常规化应用在珠宝鉴定中不可动摇的地位!［2］
4 现代科技在宝石鉴定中的作用
4.1传统的珠宝鉴定技术
传统宝石学仪器中最重要的是双目宝石显微镜，它常与多种明暗场照明手段结合使用。

通过这种仪器，宝石学家能检测宝石中的包裹体、生长特征、色区及其它外观特征。

使用折射仪测量宝石的折射率也极其重要。

宝石的折射率彼此不同，使用棱镜式或光栅式分光镜能让宝石学家把宝石的颜色与其吸收光谱联系起来，吸收光谱提供了宝石颜色成因的信息，进而间接地确定其化学成分，为鉴定提供非常有诊断意义的依据。

［3］
4.2现代科技在珠宝鉴定中的应用
过去的珠宝鉴定方法仅仅局限于比较狭窄的范围，在上世纪90年代该领域取得了突飞猛进的发展。

运用显微技术、利用矿物光学原理鉴别细小微粒；使用偏振光鉴别不透明包体；用折射仪测色散；用萤石和蓝锥矿校准结果；使用锥光镜解释透明宝石中透明包体的光学图形；使用短波紫外荧光辨别蓝宝石中的条带；利用热导性原理鉴定天然和合成祖母绿；利用多向色性原理解释镀膜的非均质宝石。

随着科技发展，常规珠宝检测仪器也不断改进。

布鲁斯特角折射仪是一种在测量较宽范围时比标准折射仪精度更高的仪器；另有一种可替代石英楔，结合显微镜一起使用，测定宝石光学符号的仪器；由于暗域照明对观察细小包体效果更好，宝石仪器公司专门研制出一种暗场放大镜；其他新型宝石检测仪器还包括两种用于鉴别处理刚玉的沉浸皿，一种改良的用于短波紫外荧光测试的磷光镜，一种用来鉴别未镶嵌、内含金属包裹体的合成钻石的强力磁性仪等。

［3］
5 结论
顾客在选择钻石时因害怕上当受骗而缺乏购买信心，这无形中使珠宝业丧失了一个潜在的市场。

因此，信息技术还必须起着增进业内信息交流与推广珠宝文化的作用，我们可以通过电视或互联网引导消费者认识各种宝石及其价值，了解关于珠宝饰品及其生产方面的可靠资料，使他们意识到天然宝石（包括钻石）的珍贵稀有与浪漫特质。

有了这些信息，消费者就可以做出正确的选择从而增加购买信心，新技术在这里的作用是将珠宝（包括钻石）的美丽与珍贵带给顾客。

珠宝的发展变化趋势。

纵观目前的珠宝市场，现代人“求美不求贵”，要求款式新颖，能显示个性的需求，以及珠宝商拓展新的市场，提高市场占有率的需要，都促使珠宝这种贵族消费品朝着平民化、时尚化、个性化的方向发展。

从商品分类的角度看，随着人们生活水平的提高，珠宝首饰将会由奢侈品变为类似于服装的生活必需品、正常品或发展消费品，人们购买珠宝首饰将不再完全为了保
值和躲避投资风险，相当一部分是为了妆饰打扮之用。

近年来，服装时尚已在首饰设计中发挥着越来越重要的作用，首饰产品更密切地跟着时尚走，要想迎合顾客的需要及流行趋势，新的技术是关键。

鉴定技术是保证珠宝业信誉的关键因素，它的发展有助于避免匕述技术进步的负效应，抵御随之而来的冲击。

因此，鉴定技术的发展必须超越合成技术的发展，现今的鉴定技术不仅要准确分辨天然宝石——合成宝石——改善宝石，还要确定天然宝石的来源地。

这在抵制国际非法宝石贸易中起着重要的作用，一些政府和非政府组织正在建立一系列用以确定钻石的原产国的机制，以便在国际贸易中辨认并抵制产自战乱国家的钻石。

［3］
参考文献:
［1］李娅莉,张黎力,薛秦芳.《宝石鉴定》网络教学CAI课件的研制.超硬材料工程.2005,3. ［2］李建军，田亮光，程佑法，陈振宇，孟丽娟.红外光谱仪在宝石鉴定中的常规化应用必须注意的问题——与KBr压片法比较.红外.2008,1.
［3］张淑波，张新蓉.浅析现代科技在宝石鉴定中的作用.科技研究.410007,96.
［4］陆太进.钻石鉴定和研究的进展.宝石和宝石学杂志.2010,12,4.
［5］李兆聪.珠宝首饰肉眼识别法.地质出版社.1999.。