三、珠寶玉石的基本性質(zhì)ppt課件

1、北京大學(xué) 王時(shí)麒珠寶玉石總論.一、珠寶玉石的根本概念二、結(jié)晶學(xué)根底知識(shí)三、珠寶玉石的根本性質(zhì)四、珠寶玉石鑒定儀器.三 珠寶玉石的根本性質(zhì)1光學(xué)性質(zhì)2. 力學(xué)性質(zhì)3. 寶石的包裹體.1光學(xué)性質(zhì)顏色光澤透明度多色性色散折射率特殊光學(xué)效應(yīng)偏光效應(yīng).1光學(xué)性質(zhì)1顏色顏色是可見光波進(jìn)入人眼的視覺效果。寶石的顏色是寶石對可見光相互作用的結(jié)果。傳統(tǒng)寶石學(xué)將寶石的顏色劃分為自色、他色。.自色，由化學(xué)成分中的主要元素引起的顏色，自色相對固定。自色寶石主要有綠松石、孔雀石等。他色，由化學(xué)成分中微量元素引起的顏色。他色寶石非常純真時(shí)無色，當(dāng)其含有微量致色元素時(shí)可產(chǎn)生顏色，不同微量元素產(chǎn)生不同的顏色，如剛玉寶石，當(dāng)其

2、成分中含有Cr時(shí)顯紅色，含有Fe、Ti等元素時(shí)呈藍(lán)色。 .金屬光澤：如自然金、自然鉑。寶石的光澤是指寶石外表反射光的才干。在寶石學(xué)中，根據(jù)光澤的強(qiáng)弱可分為以下幾級：金屬光澤、半金屬光澤、金剛光澤、玻璃光澤。2光澤半金屬光澤：如赤鐵礦、磁鐵礦。金剛光澤：非金屬礦物中最強(qiáng)的一種光澤，如金剛石。玻璃光澤：大多數(shù)晶質(zhì)寶石的光澤，如水晶。. 由于寶石礦物外表光滑程度和集合體構(gòu)造方式的不同，會(huì)使光澤發(fā)生變化，構(gòu)成一些變異光澤。常見的變異光澤有：油脂光澤。樹脂光澤、絲絹光澤、珍珠光澤。 .油脂光澤：一些顏色較淺的，具玻璃光澤或金剛光澤寶石的不平坦斷面、顆粒集合體外表上見到的一種光澤，如羊脂玉。樹脂光澤：樹脂

3、等外表所呈現(xiàn)的光澤，如琥珀。蠟狀光澤：由反射面的不平坦產(chǎn)生的一種比油脂光澤暗些的光澤，如綠松石。絲絹光澤：以纖維狀集合體出現(xiàn)或具完全解理礦物外表呈現(xiàn)的如絲絹的光澤，如虎睛石。珍珠光澤：珍珠或解理發(fā)育的淡色寶石外表所見到的柔和多彩的光澤，如珍珠。 .透明，寶石允許絕大部分光透過，當(dāng)隔著寶石察看其后面的物體時(shí)，可以看到明晰的輪廓和細(xì)節(jié)。常見的寶石有無色水晶、托帕石、方解石等。3透明度 透明度即寶石允答應(yīng)見光透過的程度。寶石的透明度通常劃分為透明、半透明、不透明幾個(gè)等級。不透明，根本上不允許光透過，隔著寶石無法看到其后面的物體，常見的寶石有孔雀石、綠松石等。 半透明，寶石能允許部分光透過，當(dāng)隔著寶石

4、察看其后面的物體時(shí)，僅能見到物體輪廓的陰影。常見的寶石有較高質(zhì)量的碧璽等。.4多色性顏色隨光波在寶石中振動(dòng)方向不同而改動(dòng)的景象稱為多色性。較典型的寶石為紅柱石，對著光轉(zhuǎn)動(dòng)紅柱石時(shí)，在不同的方向上可以看到黃色、紅色、綠色三種顏色。藍(lán)寶石有藍(lán)色和藍(lán)綠色二種顏色。 .表 肉眼可見多色性的寶石 .5色散白光經(jīng)過透明物質(zhì)的傾斜平面時(shí)，被分解成不同波長的有色光的景象。較典型的實(shí)例是鉆石，在自然光下轉(zhuǎn)動(dòng)切磨良好的圓鉆型鉆石，可以在其外表看到閃爍騰躍的五彩光輝。 .6折射率寶石的折射率是指光在空氣中的傳播速度和光在寶石中的傳播速度之比，光的速度每秒鐘30萬公里?？墒枪庠谏淙雽毷螅俣葧?huì)減慢。科學(xué)家們將光在真

5、空中的速度和透明物質(zhì)寶石就是一種透明物質(zhì)中的速度之比，規(guī)定為這種透明物質(zhì)的“折光率，用符號(hào)N來表示。.例如，光在金剛石中的速度為每秒12.5萬公里，故它的折光率為：N金剛石=30萬公里/12.5萬公里=2.4即金剛石的折光率為2.4.寶石是透明礦物，它們的折光率在1.4至2.9之間。由于不同的寶石折光率數(shù)值不同，我們就可以利用寶石的折光率識(shí)別寶石。運(yùn)用現(xiàn)代化的儀器，可以快速準(zhǔn)確地測出寶石的折光率數(shù)值，并且毫不損傷寶石。.寶石的折射率表.7特殊光學(xué)效應(yīng)星光效應(yīng)以弧面形切磨的某些寶石，外表呈現(xiàn)一組放射狀閃爍的亮線，形如夜空中閃爍的星星，稱為星光效應(yīng)。常為四射或六射星線。如紅寶石、藍(lán)寶石。 紅寶石六

6、射星光 藍(lán)寶石六射星光.貓眼效應(yīng)以弧面形切磨的某些寶石，外表呈現(xiàn)一條亮堂光帶，猶如貓的眼睛，隨著樣品的轉(zhuǎn)動(dòng)，光帶會(huì)在寶石外表平行挪動(dòng)或出現(xiàn)光帶張合景象。故而得名。如金綠寶石、石英、木變石等。.光彩效應(yīng)寶石內(nèi)部的包裹體或構(gòu)造特征反射出的光所產(chǎn)生的一種漫反射效應(yīng)，稱光彩效應(yīng)，常見寶石有月光石等。.變彩效應(yīng)由寶石的特殊構(gòu)造對光的干涉、衍射作用而顯示出的顏色，顏色隨光源或察看角度的變化而變化，這種景象稱為變彩效應(yīng)，常見寶石有歐泊。 .變色效應(yīng)在不同光源照射下，作品顏色呈現(xiàn)出明顯變化的景象稱為變色效應(yīng)，常用日光和白熾燈兩種光源進(jìn)展察看。如變石，在日光下為綠色，在白熾燈下為紅色。暈彩效應(yīng)光經(jīng)過折射率不同的

7、薄膜或薄層時(shí)，在寶石外表或內(nèi)部產(chǎn)生的彩虹色為暈彩效應(yīng)。如拉長石。砂金效應(yīng)由寶石內(nèi)部細(xì)小的片狀礦物包裹體對光的反射作用而構(gòu)成的一種閃爍景象，常見寶石有日光石。 .變石、拉長石、日光石.熒光礦物在外來能量激發(fā)下發(fā)出可見光，激發(fā)停頓發(fā)光也即刻終止的景象稱為熒光。見下表.寶石的熒光特征.寶石的熒光特征.磷光礦物在外來能量的激發(fā)下發(fā)光，激發(fā)停頓后，在一短時(shí)間內(nèi)仍繼續(xù)發(fā)出可見光的景象稱為磷光。 .8 偏光效應(yīng)1. 均質(zhì)體寶石 均質(zhì)體寶石包括等軸晶系和貌似固態(tài)但原子無序陳列的未結(jié)晶的寶石。這兩種寶石的化學(xué)構(gòu)造，在寶石內(nèi)部的不同方向上的陳列方式一樣，光在其中的傳播速度和振動(dòng)方式也一樣，當(dāng)一束自然光入射進(jìn)入寶石

8、后，除傳播速度變慢之外，出來的仍是一束自然光。所以這類寶石只需一個(gè)折光率，沒有雙折射景象，通常稱為單折光寶石，如：鉆石、尖晶石、石榴石、螢石等。 .2.非均質(zhì)體寶石非均質(zhì)體寶石是指寶石的晶體構(gòu)造，在不同方向上有所差別，當(dāng)光線進(jìn)入后，會(huì)沿著晶體不同方向，分解成兩條或三條傳播速度不同、振動(dòng)方向相互垂直的偏振光線。光在四方晶系、三方晶系和六方晶系，可以分解成兩條光線，即有兩個(gè)不同的折光率，稱為雙折光寶石，而光在斜方晶系、單斜晶系和三斜晶系中傳播，可分解為三條光線，即有三個(gè)不同的折光率，稱為三折光寶石。常見的雙折光寶石有紅寶石、藍(lán)寶石、祖母綠、海藍(lán)寶石、水晶、方柱石、鋯石、電氣石、磷灰石等；常見的三折

9、光寶石有金綠寶石、黃玉、紅柱石、堇青石、橄欖石、月光石、黝簾石坦桑石、透輝石等。.2.力學(xué)性質(zhì)密度硬度解理斷口韌性和脆性.1密度寶石單位體積的質(zhì)量稱為寶石的密度，單位 。 密度的測定方法有多種，計(jì)算公式為：式中： 為樣品在室溫中的密度， ； 為樣品在空氣中的質(zhì)量， ； 為樣品在水中或其他液體中的質(zhì)量， ； 為不同溫度下或其他液體介質(zhì)的密度。 .寶石密度表.2硬度寶石抵抗壓入、刻劃或研磨的性能稱為寶石的硬度。常用的相對硬度是摩氏硬度，摩氏硬度計(jì)是德國礦物學(xué)家Fiedrich Mohs根據(jù)10種規(guī)范礦物的相對硬度而確定的：滑石；石膏；方解石；螢石；磷灰石；正長石；石英；托帕石；剛玉；金剛石。. 摩

10、氏硬度僅僅是一個(gè)硬度順序，而硬度增大的幅度是不等的，如剛玉與鉆石間的硬度差別遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于剛玉和滑石間的硬度差別，另外，在日常生活中人們還可利用生活中常見的物品的硬度作為摩氏硬度計(jì)的補(bǔ)充，如指甲25，銅針3，門窗玻璃5-5.5，刀片5.5-6。 .常見寶石和有關(guān)物質(zhì)硬度表.3解理晶體在外力作用下，沿特定的結(jié)晶方向，普通平行于理想晶面方向，裂開成光滑的平面，稱為解理。這些裂開的平面稱為解理面。受力解理礦物.4斷口 晶體在外力作用下發(fā)生隨機(jī)的、無一定方向的不規(guī)那么的破裂面，稱為斷口。常見的斷口有貝殼狀斷口、鋸齒狀斷口。貝殼狀斷口的斷裂而呈同心圓紋的規(guī)那么曲面，狀似蚌殼殼面，如水晶的斷口。鋸齒狀斷口的斷裂

11、面呈鋒利的鋸齒狀。 .5韌性和脆性寶玉石受外力作用不易破碎的性質(zhì)稱韌性，相對韌性而言，寶玉石受外力作用易破碎的性質(zhì)稱為脆性。留意不要把硬度和韌脆性概念混淆，以為硬度大那么韌性大脆性就小。硬度是指資料抵抗其它物質(zhì)刻劃和和磨蝕的才干，而韌脆性是指資料受外力作用易不易破碎的性質(zhì)，是兩種不同的概念。如橡皮硬度很小，小刀一劃就一個(gè)口子，但韌性很強(qiáng)，用錘子難以砸碎。鉆石硬度最大的物質(zhì)，但韌性小脆性大，用錘子是很容易砸碎。和田玉比翡翠硬度小，但韌性卻比翡翠大一倍。玉石的韌度如以和田玉為1000，那么翡翠為500，蛇紋石為250，石英巖為20。 .3.寶石的包裹體 從人們的希望來說，寶石當(dāng)然是越純真越好，最好

12、是透明如水，毫無雜質(zhì)，現(xiàn)實(shí)上這是不能夠的，就連在實(shí)驗(yàn)室中用人中制造的寶石晶體，其中也有不少雜質(zhì)，至于天然寶石，其中包含的雜質(zhì)就更多了。例如水晶，本應(yīng)無色透明，可由于常包有大量氣泡而變成乳白色。.在礦物學(xué)上，把晶體中所含有的，可以察看到得雜質(zhì)叫做“包裹體，簡稱包體。包體在寶石晶體中普通非常微小，肉眼看來經(jīng)常細(xì)如針尖，細(xì)致察看必需用放大鏡，甚至顯微鏡。當(dāng)然也有很粗大的包體，如水晶中包裹的針狀金紅石，可長達(dá)幾厘米，但這畢竟是個(gè)別情況。有時(shí)，大量的細(xì)微包體和裂隙在寶石中排成線狀或不規(guī)那么纖維狀，我國珠寶界稱之為“綿。.組成包體的物質(zhì)種類甚多，可分為 ：礦物多相包體動(dòng)物或植物.礦物包體是細(xì)小的固體礦物，

13、例如在天然紅寶石和藍(lán)寶石中，經(jīng)常包含有按一定方向陳列的細(xì)小金紅石針狀晶體。.斯里蘭卡紅寶石中長針狀金紅石針.發(fā)晶中的金紅石包體.鉆石中的石榴石包體.鉆石中的透輝石包體 .多相包體包體是一個(gè)細(xì)小的封鎖空洞，其中能夠充溢氣體，如H2、CO2等，叫做氣體包體；也能夠充填液體，例如鹽水，叫做液態(tài)包體；假設(shè)充填的是氣體和液體，如二氧化碳和水，叫做氣液包體，亦稱兩相包體，在氣液包體中，氣體常成為圓球形的氣泡，漂浮在液體中，甚至挪動(dòng)，此外，還有能夠是固體、液體和氣體三者都有，例如鹽+水+二氧化碳，這叫三相包體.海藍(lán)寶石中的包體 .水晶中的包體.尖晶石中的八面體晶體包體和負(fù)晶.哥倫比亞祖母綠的特征：氣、液、固

14、三相包體.動(dòng)物或植物只需琥珀中，才會(huì)出現(xiàn)昆蟲等動(dòng)物或植物.包體主要是寶石晶體在結(jié)晶時(shí)，將外界細(xì)小的固體、液體乃至氣體物質(zhì)包入晶體內(nèi)而成。在個(gè)別情況下，也有些氣體或液體包體是在寶石晶體生成后，沿裂隙進(jìn)入晶體中的。.對寶石而言，了解包體的情況是極其重要的，這表如今兩方面： 影響寶石質(zhì)量 在大多數(shù)情況下，有包體就會(huì)降低寶石的質(zhì)量。例如寶石金剛石，必需在劇烈的照明條件下，用10倍的放大鏡仔細(xì)察看，看不見任何包體，這才算是最正確品。在少數(shù)情況下，包體也會(huì)提高寶石的價(jià)值。例如紅寶石由于包有大量的定向陳列的細(xì)小金紅石針狀晶體，當(dāng)琢磨成半球形素面寶石時(shí)，會(huì)產(chǎn)生燦爛的六射星光，這就添加了寶石的珍貴程度。.識(shí)別寶

15、石真?zhèn)卧诋?dāng)今市場上有著大量的人造寶石和冒充珍貴寶石的廉價(jià)寶石俗稱假寶石，為了辨仔細(xì)假，察看其中的包體是極其重要的。由于真假寶石有時(shí)非常類似，可是它們內(nèi)部的包體卻大不一樣，并且無法偽造，因此可據(jù)以識(shí)別。.4. 優(yōu)化處置珠寶玉石的命名原那么優(yōu)化處置的定義： 指除切磨和拋光以外，用于改善珠寶玉石外觀顏色、凈度或特殊光學(xué)效應(yīng)、耐久性或可用性的一切方法。分為優(yōu)化和處置兩類。.1. 優(yōu)化 是指傳統(tǒng)的，被人們廣泛接受的，是珠寶玉石潛在的美顯示出來的優(yōu)化處置方法。常見的有：熱處置、浸蠟、漂白有機(jī)寶石、浸無色油、染色玉髓，瑪瑙類、輻照石英類。定名規(guī)那么如下：1.直接運(yùn)用珠寶玉石稱號(hào)2.珠寶玉石鑒定證書中不附注闡明.2.處置是指非傳統(tǒng)的，尚不被人們接受的優(yōu)化處置方法。常見方法有： 漂白翡翠、浸有色油、充填玻璃充填、塑料充填或其他聚合物等硬質(zhì)資料充填、浸蠟長石、方解石、綠松石、染色除玉髓，瑪瑙類、輻照除石英外、激光鉆孔、覆膜、分散、高溫高壓處置等。.定名規(guī)那么如下：1. 在所對應(yīng)珠寶玉石稱號(hào)后加括號(hào)注明“處置二字或注明處置方法，如“藍(lán)寶