寶玉石概論-3教材

第三單元

常見(jiàn)寶玉石材料的

品種、特點(diǎn)及評(píng)價(jià)3/15/20241鑒定性質(zhì)和儀器對(duì)于寶玉石的鑒定，行業(yè)推崇的是靠人的肉眼，因?yàn)檫@是比較簡(jiǎn)單有效的。但最敏銳的眼睛，也只能分辨出直徑約0.1mm的物體。同時(shí)，僅憑肉眼鑒定的準(zhǔn)確性，受鑒定者經(jīng)驗(yàn)影響很大?？茖W(xué)的方法應(yīng)是肉眼結(jié)合必要的儀器。常用寶石鑒定性質(zhì)是光學(xué)性質(zhì)，根據(jù)這些性質(zhì)設(shè)計(jì)的常用儀器是：3/15/20242鑒定性質(zhì)和儀器

(鑷子Tweezers和寶石抓)人們觀察和鑒定寶石時(shí)，常用手直接拿它，這對(duì)于顆粒很小的寶石很不方便。另外，人的手指上有汗液、油垢，極易在寶石的光潔面上留下指紋污跡，妨礙觀察。解決的辦法就是使用鑷子或?qū)毷ァｈ囎訉毷?/15/20243鑒定性質(zhì)和儀器

(放大鏡Lens)寶石鑒定常用手持10倍放大鏡。主要觀察寶石內(nèi)部的線紋、裂隙、包體等。評(píng)價(jià)寶石質(zhì)量時(shí)也常使用10倍放大鏡。3/15/20244鑒定性質(zhì)和儀器

(放大鏡)觀察方法是使放大鏡盡量貼近眼睛，然后用寶石抓或鑷子抓起寶石，合理使用光源使寶石被照亮，使寶石向放大鏡靠近，直到看清楚為止。優(yōu)質(zhì)的放大鏡應(yīng)具良好的消色差和消像差。3/15/20245鑒定性質(zhì)和儀器

(寶石顯微鏡GemologicalMicroscope)寶石顯微鏡為立體鏡主要用于觀察10倍放大鏡難以察覺(jué)的細(xì)小現(xiàn)象。它最大可將現(xiàn)象放大200倍，評(píng)價(jià)寶石一般不用。使用方法是將寶石以?shī)A子固定，可利用頂、底射光分別觀察表、內(nèi)部現(xiàn)象。準(zhǔn)確觀察注意利用暗域照明、油浸觀察等手段。3/15/20246鑒定性質(zhì)和儀器

(寶石顯微鏡)固定寶石處3/15/20247鑒定性質(zhì)和儀器

(偏光儀Polariscope)根據(jù)寶石在三維空間上是否等向生長(zhǎng)，分別稱之為均質(zhì)體和非均質(zhì)體。不同的寶石分屬兩者，利用這一性質(zhì)可區(qū)分它們。為能觀察到寶石在不同方向上的特點(diǎn)，需將觀察用自然光變成只有一個(gè)振動(dòng)方向的平面偏光，這需要使用一個(gè)叫偏光片的光學(xué)元件。偏光傳播途中遇到振動(dòng)方向與之垂直的另一偏光片時(shí)，將無(wú)法通過(guò)，表現(xiàn)為觀察者看到的視域是全黑的。3/15/20248鑒定性質(zhì)和儀器

(偏光儀)偏光儀的基本構(gòu)成是兩塊偏光片，分別稱之為起偏鏡和分析鏡。前者使自然光變成偏光，后者供觀察者判斷偏光傳播是否受阻。均質(zhì)體將使偏光傳播受阻，非均質(zhì)體則相反。分析鏡起偏鏡手持偏光儀3/15/20249自然光通過(guò)起偏鏡后的情況自然光通過(guò)振動(dòng)方向垂直的起偏鏡與分析鏡后的情況3/15/202410鑒定性質(zhì)和儀器

(偏光儀)用偏光儀鑒定寶石，應(yīng)先使兩塊偏光片振動(dòng)方向垂直，然后旋轉(zhuǎn)寶石觀察各種現(xiàn)象?，F(xiàn)象和結(jié)論如下：保持全暗者為均質(zhì)體有四明四暗變化者為非均質(zhì)體保持全亮者為非均質(zhì)集合體(即玉石)臺(tái)式偏光儀分析鏡寶石放置處光源起偏鏡放大鏡3/15/202411鑒定性質(zhì)和儀器

(二色鏡Dichroscope)某些有顏色的透明寶石，用同一種光源照射時(shí)，在不同的方向上會(huì)出現(xiàn)不同的顏色，這種性質(zhì)叫做“二色性”，表明其屬非均質(zhì)體。寶石由于有二色性而產(chǎn)生的顏色改變并不太明顯，不用儀器僅憑肉眼很難看出，只有使用專門制作的儀器“二色鏡”才容易觀察。3/15/202412鑒定性質(zhì)和儀器

(二色鏡)二色鏡一般用天然礦物冰洲石制造。它可以將寶石在兩個(gè)不同方向上的影像，同時(shí)呈現(xiàn)在視域中，便于觀察者對(duì)比，發(fā)現(xiàn)顏色的細(xì)微差別。3/15/202413鑒定性質(zhì)和儀器

(二色鏡)二色鏡的使用方法，是將寶石放在二色鏡的觀察窗前，觀察者從另一端的觀察孔即可看到相關(guān)現(xiàn)象。觀察孔寶石放置處3/15/202414鑒定性質(zhì)和儀器

(二色鏡)為使現(xiàn)象呈現(xiàn)較清晰，可邊觀察邊旋轉(zhuǎn)二色鏡或?qū)毷?，因?yàn)檫@時(shí)兩個(gè)不同方向上影像的顏色會(huì)交替變化。3/15/202415鑒定性質(zhì)和儀器

(折射儀Refractometer)光線從一種物質(zhì)傾斜進(jìn)入另一種物質(zhì)中時(shí)，傳播方向會(huì)發(fā)生一定角度的偏轉(zhuǎn)，此性質(zhì)稱為光的折射。偏轉(zhuǎn)角度的大小取決于兩種物質(zhì)的折射率大(光密)小(光疏)。如果固定一種物質(zhì)，就可以根據(jù)偏轉(zhuǎn)角度值，算出另一種物質(zhì)的折射率。光線平行或垂直經(jīng)過(guò)界面時(shí)無(wú)折射現(xiàn)象。3/15/202416折射直射入時(shí)無(wú)折射現(xiàn)象3/15/202417鑒定性質(zhì)和儀器

(折射儀)光波由光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)時(shí)，當(dāng)入射角度達(dá)到一定，將會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象，而發(fā)生全反射的臨界角大小，與介質(zhì)的折射率有關(guān)。3/15/202418光由光密介質(zhì)斜照入光疏介質(zhì)小于臨界角時(shí)等于臨界角時(shí)大于臨界角時(shí)3/15/202419鑒定性質(zhì)和儀器

(折射儀)臨界角3/15/202420鑒定性質(zhì)和儀器

(折射儀)將折射儀進(jìn)光孔對(duì)準(zhǔn)光源，將寶石放在觀察窗上，在觀察孔就可以直接讀出經(jīng)臨界角換算得的折射率值。觀察窗觀察孔進(jìn)光孔3/15/202421鑒定性質(zhì)和儀器

(折射儀)為使寶石與觀察窗緊密接觸，需在它們之間滴加少量的接觸液。為了滿足光由光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)的條件，折射儀有測(cè)定上限值。3/15/202422鑒定性質(zhì)和儀器

(查爾斯濾色鏡Filter)濾色鏡的基本原理，是利用預(yù)先選定的某種濾色片，在允許某些色光通過(guò)的同時(shí)，阻擋另一些色光的通過(guò)，從而判斷樣品的呈色特征。查爾斯濾色鏡選用特制的暗黃綠色膠膜制成。它的光學(xué)特性是透射深紅色光及少量黃綠色光，吸收綠色光及其它色光。3/15/202423鑒定性質(zhì)和儀器

(查爾斯濾色鏡)將樣品充分照亮，將濾色鏡貼近眼睛，即可觀察。某些寶玉石品種可呈現(xiàn)變色現(xiàn)象。最有代表性的是：哥倫比亞祖母綠、人工祖母綠、染綠色玉石等變成紅色。紅寶石、尖晶石等呈亮紅色熒光。濾色片3/15/202424鑒定性質(zhì)和儀器

(分光鏡Spectroscope)白光是由紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫7種色光混合而成，它們的波長(zhǎng)由400nm至700nm。當(dāng)白光射入有色寶石后，一部分色光被寶石所吸收，剩余的色光則射出寶石，使它呈現(xiàn)某種顏色。寶石的選擇性吸收特征可幫助人們鑒別它。3/15/202425鑒定性質(zhì)和儀器

(分光鏡)分光鏡內(nèi)有一組分光棱鏡，入射光將被它分解展開(kāi)成長(zhǎng)條形彩色光譜(Spectrum)。3/15/202426鑒定性質(zhì)和儀器

(分光鏡)3/15/202427鑒定性質(zhì)和儀器

(分光鏡)光線經(jīng)過(guò)寶石再進(jìn)入分光鏡時(shí)，我們很可能看到的是不完整的光譜，上面有一些黑線或黑帶，這由寶石對(duì)色光吸收所致。不同吸收特點(diǎn)的寶石，黑線(帶)的位置、數(shù)量不同。3/15/202428鑒定性質(zhì)和儀器

(分光鏡)將寶石放在觀察窗前，用強(qiáng)光將寶石照亮，在分光鏡另一端的觀察孔，就可以看到有黑線(帶)的吸收光譜。注意光既強(qiáng)又不能熱，需用特殊的冷光源；注意手持觀察會(huì)形成額外的血液吸收線。3/15/202429鑒定性質(zhì)和儀器

(紫外線燈FluorescentLamp)某些寶玉石在外界能量的誘發(fā)下，具有發(fā)光的性質(zhì)，可輔助對(duì)它們的鑒別。常用于誘發(fā)寶玉石發(fā)光的儀器是紫外光燈。將紫外光燈關(guān)掉，如果寶玉石所發(fā)的光也隨之熄滅，這種光叫“熒光”。如果關(guān)掉紫外光燈，寶石所發(fā)的光還能維持一段時(shí)間，這種光叫“磷光”。發(fā)光的寶玉石可能會(huì)呈現(xiàn)多種顏色。3/15/202430鑒定性質(zhì)和儀器

(紫外線燈)紫外光燈可提供長(zhǎng)、短兩種紫外光線。為觀察樣品的發(fā)光性，需把它放入暗箱中。應(yīng)注意因紫外線直射對(duì)眼睛的傷害。應(yīng)注意因紫外線過(guò)度照射對(duì)樣品的危害。3/15/202431鑒定性質(zhì)和儀器

(紫外線燈)紫外線燈熒光現(xiàn)象3/15/202432鑒定性質(zhì)和儀器

(天平Balance)天平的基本用途是稱重。利用天平稱量一個(gè)樣品的不同重量，可以算出它的相對(duì)密度(比重)。3/15/202433鑒定性質(zhì)和儀器

(天平)其根據(jù)是阿基米德定律，即樣品在水中受到的浮力，等于它所排開(kāi)同體積水重。相對(duì)密度是4℃時(shí)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下樣品重量與同體積水重量比值。相對(duì)密度與密度等值，但沒(méi)單位。3/15/202434鑒定性質(zhì)和儀器

(天平)稱出樣品在空氣中的重量(W1)和完全浸入水中時(shí)的重量(W2)，帶入下式可算出樣品相對(duì)密度(D)：D=W1/(W1

－W2)結(jié)構(gòu)疏松的樣品不能用此法測(cè)定相對(duì)密度。3/15/202435鑒定性質(zhì)和儀器

(天平)3/15/202436鑒定性質(zhì)和儀器

(比重液)用天平準(zhǔn)確地測(cè)算寶玉石的相對(duì)密度，在實(shí)際工作中有時(shí)是很不方便，甚至是不可能的。但如果又想知道寶玉石的相對(duì)密度特征，這就需要換一種方式。根據(jù)兩種不同密度物質(zhì)共處相互沉浮的原理，預(yù)先選擇某種已知密度的液體，將未知密度樣品置入，根據(jù)沉浮關(guān)系，即可判斷樣品的密度范圍，這類液體俗稱比重液。3/15/202437鑒定性質(zhì)和儀器

(比重液)常用比重原液有二碘甲烷(3.33)和三溴甲烷(2.89)，其它密度值者可以此配制。3/15/202438鑒定性質(zhì)和儀器

(熱導(dǎo)儀Conductometer)熱導(dǎo)儀是專門用于測(cè)量樣品對(duì)熱傳導(dǎo)能力的一種儀器。由于鉆石對(duì)熱的傳導(dǎo)能力明顯地高于其它寶玉石品種，利用熱導(dǎo)儀鑒定鉆石有奇效，因而人們又稱這鉆石針。如今一種名為碳硅石的人工寶石具有與鉆石相近的熱傳導(dǎo)性能，因此現(xiàn)在用鉆石針鑒定鉆石要加倍小心。3/15/202439鑒定性質(zhì)和儀器

(熱導(dǎo)儀)使用前，熱導(dǎo)儀先要通電預(yù)熱其觸頭。待觸頭預(yù)熱后，將熱導(dǎo)儀細(xì)如針狀的觸頭垂直接觸樣品表面。如樣品熱傳導(dǎo)性能力與鉆石相當(dāng)(即為鉆石)，儀器將蜂鳴、燈亮或表頭指針指向相應(yīng)位置。3/15/202440鑒定性質(zhì)和儀器

(硬度計(jì)Hardnesstestplate)寶玉石的硬度是其主要特性之一。因此硬度測(cè)試廣泛用于巖礦鑒定中。但因會(huì)損傷樣品，因此寶玉石鑒定中慎用。物質(zhì)的硬度有抗壓、抗磨、刻劃等多種類型，常用的屬刻劃的摩氏相對(duì)硬度計(jì)。具體是用10種礦物將物質(zhì)的硬度劃分為10級(jí)，將樣品與之互劃，根據(jù)能否刻動(dòng)判斷樣品所處等級(jí)。3/15/202441鑒定性質(zhì)和儀器

(硬度計(jì))由于寶玉石一般硬度較大，因此硬度計(jì)只選6度以上的，也不必要選10度者，同時(shí)比常規(guī)硬度計(jì)多了屬于9.5等級(jí)的碳化硅。操作方式一般是用寶玉石的銳部在標(biāo)準(zhǔn)硬度片上刻劃，相反則會(huì)損傷寶玉石。世界上硬度最大的物質(zhì)—鉆石3/15/202442鑒定性質(zhì)和儀器

(專用大型儀器)對(duì)于新出現(xiàn)或新工藝制成的寶玉石品種，僅憑肉眼并結(jié)合簡(jiǎn)單儀器的鑒定就難以奏效了，必需使用專門的實(shí)驗(yàn)大型儀器。這些檢測(cè)手段有電子探針(Electronmicroscope)、X射線(X-ray)、紅外光譜(Infraredspectroscope)、拉曼光譜(Ramanspectroscope)、差熱分析(Differentialthermalanalysis)等。這些方法雖鑒定準(zhǔn)確，但多對(duì)樣品有損傷，輕易不用。3/15/202443鑒定方法和特點(diǎn)了解了寶玉石的各類鑒定性質(zhì)和方法之后，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況靈活使用。肉眼結(jié)合10倍放大鏡的簡(jiǎn)易鑒定雖不夠精確，卻很方便，并且隨著經(jīng)驗(yàn)的積