05_第五章_宝玉石的鉴定方法

第五章 宝玉石的鉴定方法,肉眼鉴定（借助10倍放大镜） 仪器鉴定,一、肉眼鉴定,宝石的鉴定首先进行肉眼鉴定，观察宝石的颜色及其分布特征、结构及典型的生长色带、内含物、特殊的光学性质及一些简单的测试方法；再选择宝石常规的仪器检测以帮助准确的定名。 通常的鉴定方法是由简单到复杂；由肉眼鉴别到仪器鉴定。 如有些测试在常规仪器下无法确认时，有时需要借助大型仪器的精确测定来帮助最终的定名。,一、肉眼鉴定,肉眼和10X放大镜下观察到宝石的一些特殊的性质，可帮助我们快速鉴定宝石。快速鉴定宝石从以下12个方面： 颜色、多色性、光泽、双折射（双影线）、色散、透明度、特殊光学效应、拼合石 、解理、断口、硬度、简单测试法 肉眼鉴定是对宝石的颜色、表面特征、内部特征、加工质量等方面进行全面的观察，也是鉴定经验的积累过程。,一、肉眼鉴定,色调： 相同颜色的宝石，往往在色调上有差异。如红色宝石有红宝石、红色尖晶石、红色石榴石、红色碧玺等，根据色调上的不同，有助于鉴定宝石。 色形：颜色的分布状态，有均匀和不均匀状分布。 色带：色带是宝石在生长过程中留下的生长痕迹。,1、颜色,红宝石：红色中带玫瑰色调,红色尖晶石：红色中带冷灰色调,红色石榴石： 红色中带褐色调,红色碧玺： 红色中带粉色调,翡翠： 大多数绿色呈不均匀状分布,绿玉髓： 绿色呈均匀状分布,染色石英岩：绿色呈网脉状分布,蓝宝石： 六边或直线生长色带,碧玺： 球面三角形生长色带,玛瑙： 似同心环生长色带,孔雀石： 同心环生长色带,在某些具有双折射、有色、透明宝石中看到的不同方向性颜色的通用术语，它包括二色性和三色性。一轴晶宝石有两个方向性颜色称为二色性，二轴晶宝石有三个方向性颜色称为三色性，统称为多色性。,2、多色性,红柱石： 二轴晶宝石 显示褐红色至灰绿色,堇青石： 二轴晶宝石 显示蓝紫色、浅蓝色和浅黄色,红宝石： 一轴晶宝石 显示红色和橙红色,透辉石： 二轴晶宝石显示暗绿色至绿色,钻 石： 金刚光泽,锆 石：亚金刚光泽,3、光泽,石榴石：强玻璃光泽,托帕石：玻璃光泽,绿松石：蜡状光泽,珍 珠： 珍珠光泽,琥 珀：树脂光泽,木变石：丝绢光泽,双折射率大的宝石，能显示刻面棱双影线。借助10倍放大镜可帮助鉴定宝石。,4、双折射（双影线）,合成碳化硅双折射产生的重影,合成金红石：DR 0.28 肉眼可见双影线,锆石：DR 0.059 10倍放大镜下可见刻面棱双影线,橄榄石的后刻面双影,后刻面棱重影,指白光分解成它的组成色（波长），通常以相当于太阳光谱中的B线（红光中的686.7nm）和G线（紫光中的430.8nm）的光所测得的折射率差值来表示。 高色散的宝石切磨后“出火“好，如立方氧化锆、钻石、锆石等。高色散的有色透明宝石，这种“出火“现象常被体色所掩盖，如翠榴石、榍石、蓝锥矿等。,5、色散,钻石：色散0.044 合成金红石：色散0.28 立方氧化锆：色散0.065 锆石：色散0.039 翠榴石：色散0.057 榍石：色散0.051 蓝锥矿：色散0.047,是指宝石透过可见光的能力，透明度与宝石厚度有关。根据宝石透光的能力可分为透明、半透明、微透明和不透明。,透明宝石,水晶,托帕石,绿柱石,是指宝石透过可见光的能力，透明度与宝石厚度有关。根据宝石透光的能力可分为透明、半透明、微透明和不透明。,6、透明度,半透明宝石,月光石,玛瑙,微透明宝石,翡翠,软玉,岫玉,不透明宝石,绿松石,青金石,1) 猫眼效应 2) 星光效应 3) 变色效应,7、特殊光学效应,金绿宝石猫眼,海蓝宝石猫眼,碧玺猫眼,石英猫眼,磷灰石猫眼,方柱石猫眼,红柱石猫眼,玻璃猫眼,星光红宝石,星光蓝宝石,星光透辉石,变石烛光下呈红色,变石日光下为蓝绿色,欧泊变彩,欧泊拼合石,8、拼合石,石榴石拼合石,黄色蓝宝石为顶、合成蓝宝石拼合石,八面体完全解理发育， 快速抛光易产生“胡须“状腰棱,9、解理,贝壳状断口,10、断口,软玉（下）参差状断口,染色玉髓（上）贝壳状断口,钻石：H10 面平棱直、无刻划痕 仿钻：H低 刻面棱圆滑、表面有刻划痕 红宝石：H9 表面无刻划痕 红玻璃：H低 表面较多刻划痕,11、硬度,钻石,仿钻,12、简单测试法 透视效应：钻石不漏光，仿钻漏光能透视影象,热针触探： 绿松石不反应，塑料热针触探发出刺鼻的气味 滴乙醚： 琥珀滴乙醚不反应，树脂滴乙醚发粘,二、宝玉石的仪器鉴定,宝石显微镜 宝石折射仪 二色镜 分光镜 偏光镜 滤色镜 紫外灯 热导仪 相对密度 重液法,在高科技发展的今天，大量人造宝石、合成宝石、仿制宝石的问世，仅凭肉眼鉴别已有很大的局限性，尤其是合成宝石与天然宝石的区别。因此需要借助于仪器最终确定它们。,（一） 宝石显微镜,通过放大观察宝石的表面和内含物特征。是区分天然宝石、合成宝石及仿制宝石的重要手段。 宝石显微镜的放大倍率可从10倍至70倍之间变化，并可连续变焦。 宝石显微镜由双目目镜、可变放大物镜、显微镜支架和底光源四个部分组成。,暗域照明法：以无反射的黑暗为背景，用侧光照明。宝石中的有些内含物，在暗色背景下，显得更加清晰，如合成刚玉中的弯曲生长纹，用该方法很容易观察到。 亮域照明法：光源由宝石的底部直接照射。这种方法一般光圈锁得较小，可使宝石中的有些内含物在明亮的背景下，呈现黑色影像。这也是观察弯曲生长纹或其它低突起宝石的有效方法。 垂直照明法：光源从宝石的上方进行照明，这种方法主要针对不透明或微透明宝石，也常用来观察宝石的表面特征。,检查宝石表面特征：宝石表面划痕、蚀象、破损、拼合面（气泡、光泽差异）等。,宝石面棱破损,钻石的三角蚀象,翠榴石中的马尾丝状包体,钻石内的包裹体,观察宝石内部特征： 内含物的种类、形态、数量、双晶面、生长纹、颜色色形分布特点等，对含有特殊内含物的宝石具有鉴定意义。 观察宝石后刻面棱重影： 双折率大的宝石，如锆石（DR0.059），橄榄石（DR0.036），碧玺（DR0.018）等宝石的刻面棱重影现象，可作为宝石的主要鉴别特征。,锆石中的刻面棱双影,2、宝石折射仪,折射仪是用于测试宝石折射率的一种常规仪器，其设计目的是能无损、快速、准确地测定宝石的折射率值。,用折射仪测定宝石的折射率,宝石折射仪是宝石鉴定最常用的仪器之一，主要用来测定宝石的折射率和双折射率。根据测得的折射率和双折射率可以准确地鉴定宝石品种。 折射仪可测的折射率范围 1.40-1.81。折射率超过该范围的宝石无法用折射测定其折射率。,3、二色镜,二色镜是用来观察宝石多色性的一种仪器。,当光进入具有双折射的宝石中时，会分解成二束振动方向相互垂直的偏振光。二束光被晶体吸收情况不同，便产生不同的颜色。但当二束光透出晶体后，我们看到的是二者的混合结果。因此，仅靠肉眼是不易观察到宝石的多色性的。 二色镜是利用冰洲石具有很强双折射的特性原理制作的。当用二色镜观察宝石的二色性时，通过宝石的光经二色镜的方形窗口，进入冰洲石晶体。由于冰洲石晶体有很强的双折射，它可把通过宝石后产生的二束偏振光分解开来。因此，在二色镜的另一端同时可见到两个方形的影像它分别代表两个相互垂直的二束光的颜色。对比二者就可判断二者是否具有多色性,二色镜主要用来检测有色宝石的二色性以及它们的强弱。 根据宝石的二色性可帮助鉴定宝石品种和某些合成宝石。如红宝石和红玻璃，黄绿色碧玺二色性明显，而橄榄石却较弱。,4、分光镜,分光镜用来测定宝石的吸收光谱。它利用色散元件（棱镜或光栅）将白光分解成不波长的单色光，并且构成连续的可见光谱。如果把进入有色宝石的光加以解就会发现宝石所吸收的波长在光谱色中表现为间断，出现垂直的黑线（称吸收线）或黑带（称吸收带）。这些吸收光谱对宝石的鉴别具有很大的帮助。,无色浅黄色钻石：紫区415.5nm处有一吸收谱带,合成钻石在415.5nm处无吸收线,分光镜根据其大小和光源的配置分手持式分光镜和台式分光镜。,手持式分光镜,台式分光镜,分光镜在宝石鉴定中的用途： 鉴别宝石的品种。如红宝石、锆石具有自己特定的吸收光谱，利用分光镜可以鉴别它。 鉴别一些天然和合成的宝石。如天然蓝色尖晶石和合成蓝色尖晶石根据不同的吸收光谱可将二者区分开 区分优化处理的宝石。如分光镜可以检测翡翠是否经过人工染色。 判断宝石的致色元素。宝石中致色元素不同，所显示的光谱特征也不同，根据宝石吸收光谱中的吸收线的位置，可帮助确定宝石致色的色素离子，从而达到鉴定宝石的目的。,5、偏光镜,偏光镜是一个比较简单的仪器。偏光镜主要用来区分均质体与非均质体宝石以及多晶质体。,偏光镜的结构,宝石偏光镜的用途 1、若待测宝石为均质体，任意转动宝石视域全暗。 2、当待测宝石为非均质体时，在正交偏光镜下，转动宝石360会出现四明四暗现象。 3、多晶质宝石主要包括隐晶和微晶集合体宝石。当待测宝石为多晶质宝石时在正交偏光镜下，转动宝石360视域都是明亮的。,最常用的是查尔斯滤色镜。其特点是滤色片仅能通过深红色（约690nm）和黄绿色（约57Onm）的光，而其它的光全部吸收。,6、滤色镜,滤色镜的使用,查尔斯滤色镜最早用来区别天然祖母绿及其仿制宝石。产自哥伦比亚和西伯利亚的祖母绿，在滤色镜下呈红色，而其它绿色的仿制宝石则仍呈绿色。 鉴定染色翡翠：采用铬盐染色的翡翠在查尔斯滤色镜下会变红，而天然翡翠通常不变色。,7、紫外灯,紫外灯是一个提供紫外线的光源，它的灯管能幅射出一种波长的紫外光波。宝石学中常用的是波长365nm的长波紫外线和波长253.6nm短波紫外线。 紫外灯是用测定宝石的荧光与磷光的,紫外灯是一种重要的辅助性鉴定仪器 紫外灯可以帮助鉴定宝石品种：如红宝石一石榴子石、某些祖母绿一绿玻璃等宝石之间荧光性存在着极大的差别。 帮助判别某些天然宝石和合成宝石：天然红宝石由于或多或少含一些Fe，在紫外灯下荧光色不如合成品鲜艳明亮； 帮助鉴定钻石及其仿制品：钻石的荧光性变化非常大，可以从无到强，也可呈现各种各样的颜色。因此，紫外灯对于鉴定群镶钻石十分有用，因为若都为钻石，其荧光性绝不会均匀，而合成立方氧化锆、人造钇化铝榴石等，其荧光性则较为一致。 帮助鉴别某些优化处理宝石，如注胶的翡翠多具白色荧光：如注胶的翡翠多具白色荧光。,翡翠发光性，整体发光的为天然翡翠；局部发光的为注胶翡翠,钻石长波下的紫外荧光,合成钻石短波下的紫外荧光,8、热导仪,热导仪是用来测定宝石的热导性的。接通电源后，经预热，铜针升至一定温度。测试时，当铜针与宝石表面接触时，铜针外端温度下降。温度的变化大小与宝石的热导性有关。温度的变化通过热电偶测出，并由信号灯或蜂鸣器指示。,用热导仪检测钻石,热导仪是一种专用仪器，主要用来鉴别钻石。这是因为钻石热导性比其它宝石要高得多。可以根据它来鉴别钻石。,9、相对密度（SG）测定,当物体完全浸入液体中时所受到的上浮力相当于所排开液体的重量。测定宝石的相对密度值就是利用阿基米德定律作为工作原理。,静水称重法： 手持式弹簧称可称重10-1000g左右样品的相对密度，对大原石和非常大的球型宝石，小的雕件，这种方法快速而方便。,高灵敏度天平（双盘或单盘天平）： 要求灵敏而精确，适用于重量小于2或3ct左右的宝石，这种方法快速而精确。,测试方法： 在空气中称重宝石W，在水中称重宝石W1，代入公式