猫眼石和变石.doc

第6讲 猫眼石和变石6.1 何为猫眼石？何为变石？6.1.1 何为猫眼石？要搞清楚何为猫眼石(Cats eye)，有必要首先介绍一个猫眼或猫眼儿这个基本概念。什么是猫眼或猫眼儿？从古至今的确是存在不同理解的。归纳起来，大约在三种：其一是指“猫眼效应”这种光学现象；其二是指具猫眼效应的任何宝石；其三是专指具有猫眼效应的金绿宝石。第三种认识被多数宝石学家认同。基于这种认识，我们不难确定，猫眼石是具有猫眼效应的金绿宝石。其它任何具猫眼效应的宝石均不能称猫眼石。 猫眼石(Cats eye)之所以显猫眼效应，是因为其矿物材料金绿宝石中含有一组定向密集排列的绢丝状管状包体，当量足够多时，这种材料经切磨成弧面型宝石后，就能反射可见光而呈现明显的猫眼效应。6.1.2 何为变石？变石的英文名称是Alexandrite，即亚历山大石。关于这个名称，曾有一段有趣的故事。1930年4月的一天，在俄国乌拉尔山一个开采祖母绿的矿山上，矿工们开采出了一些与祖母绿不同特征的矿物晶体，当时并未引起人们的足够重视。可到了晚上，在烛光下一看，这些白天呈现绿色的矿物晶体，颜色变成了红色，这使采矿工人们大为惊讶。次日白天再看时，这些晶体的颜色又变成的绿色。矿工们称它为变色，并将这些具有奇异光学现象的矿物晶体献给当时的皇太子，也就是后来的亚历山大二世。亚历山大二世将这些奇异的晶体制成宝石后镶嵌在王冠上，并赐名亚历山大石。经科学研究发现，这些矿物晶体是金绿宝石。由此可知，变石即为具变色效应的金绿宝石，这种宝石在阳光下呈现绿色，在白炽光、浊光下呈现红色。这种宝石之所以显变色效应，是因其中含有致色元素铬所致。这种含铬的金绿宝石对绿光的透射最强，对红光的透射次之，而对红光和绿光之外的其它光线则全部吸收。因此，当白天，阳光照射宝石时，宝石透过绿光相对较多，因而宝石呈现绿色；而当用富含红光的烛光、油灯光或钨丝光照宝石时，宝石透过的红光最多，因而宝石呈现红色。6.2 共同特征 1、化学成分 由于猫眼石和变石均地以矿物金绿宝石为材料的宝石，因此，它们的主要化学成分相同，即为铍铝氧化物，化学分子式为BeAl2O4。但微量成分明显不同，猫眼石一般含微量铁，变石一般含微量铬。2、晶体特征在矿物学上，金绿宝石为斜方晶系。其原石晶体一般吴扁平状或板状，垂直的(轴面的)面上常有条纹。许多金绿宝石常以三连晶出现，其外观呈假六边形。3、物理特征（1）力学物征：金绿宝石具差到中等的柱状解理。硬度8.5，密度4.72g/cm3。（4）光学特征：颜色有黄色、绿色、褐色、红色等。具典型的猫眼效应和变色效应，并且是决定宝石价值最重要的因素。折射率1.74-1.75，双折射率0.009。玻璃光泽。色散低，为0.014。多色性中等，但在优质变石中明显。6.3 猫眼石的真假鉴别与质量评价6.3.1 真假鉴别猫眼石鉴别最重要的是将猫眼石与其它具猫眼效应的宝石区分开来。猫眼石和猫眼效应间的差别不但是个鉴别问题，还是个基本概念问题。无论天然宝石还是人工合成品能显示猫眼效应的宝石很多，并非猫眼石一种。只要满足形成猫眼效应条件的宝石按一定方法切磨后均能显示猫眼效应，如电气石、石英等。但这些显猫眼效应的宝石都不是猫眼石，它们正确的名称是“宝石的名称+猫眼”，例如石英猫眼、电气石猫眼、祖母绿猫眼、辉石猫眼和磷灰石猫眼等，人造品种则称人造猫眼。就其价格来讲，除优质祖母绿猫眼与猫眼石价值相等或稍高外，其它则远低于猫眼石，因而在市场上，用其他具猫眼效应的宝石来仿冒猫眼石情况十分常见，因此，猫眼石与其它具猫眼效应宝石的鉴别十分重要。这些宝石区别见表6-3-1。表6-3-1 猫眼石与其它具猫眼效应宝石的区别宝石名称硬度比重折射率光性二色性猫眼石8.53.721.74-1.75非均质有石英猫眼72.651.544-1.553非均质有电气石猫眼7-7.53.01-3.111.62-1.65非均质有祖母绿猫眼7.25-7.752.7-2.91.56-1.59非均质有方柱石猫眼62.50-2.741.54-1.58非均质有辉石猫眼5.53.2-3.31.65-1.68非均质有磷灰石猫眼53.18-3.01.63-1.64非均质有玻璃猫眼5.52.3-41.5-1.68均质无基于上表，通过仪器测出上述物理特征，便可对猫眼石作出正确鉴定。6.3.2 质量评价和其它宝石一样，猫眼石越大越难得，因而重量仍是评价猫眼石的基本要素之一。但影响猫眼石最重要的是颜色、眼线的情况和均匀程度等。猫眼石的最佳颜色是极强的淡黄绿色、棕黄色和蜜黄色，其次是绿色，再次是略深的棕色。很白的黄色和很白的绿色，价值就更低一些。最差的杂色和灰色。最好的猫眼石眼线应该较为狭窄，界线清晰，并显活光，并且要位于宝石的正中央。关于眼线的颜色，有人喜欢银白的颜色，而有人则偏爱金黄色，而绿色和蓝白色的线，较为受冷落。体色呈不透明的灰色者，常常有蓝色或蓝灰色的眼线。不过，无论什么颜色，重要的是眼线与必须与背景形成对照，要显得干净利落。眼要能张得大，越大越好，而合起来时就要锐利，另外，乳与密的效果必须存在。加工工艺（特别是匀称程度）也是评价猫眼石的重要因素。为了充分地利用原石，加工工匠常常把猫眼石的底留得很厚，以致难以合理地镶嵌。留得厚的目的是为了增加重量，多卖钱。而结果适得其反，不匀称的严重地影响猫眼的美观，无人开高价。正确的做法是在宝石的腰线以下，保留适当的厚度，并磨成小弧面即可。要保持较低的角度，这样才有利于使宝石牢固地镶在托上。6.4 变石的真假鉴别及质量评价6.4.1 真假鉴别对变石的真伪鉴别相对比较容易，原因在于能显示变色的宝石的确不多，主要有由V2O5致色的天然蓝宝石、合成刚玉和合成尖晶石等。天然蓝宝石显变色者在自然光下呈蓝紫色，在非自然光下呈红紫色，虽然相似，但严格来讲是不同的。另外，蓝宝石的折射率为1.762-1.770，密度为4.0g/cm3。而变石的折射率在1.74-1.76间，密度为3.720g/cm3，区别较明显，易将它们分开来。此外，它们的光谱也显著不同。 对有些从未见到过变石颜色效果的人来说，可能会将合成蓝宝石和合成尖晶石错当成变石，但实际上它们的变色效果却显著不同。合成品颜色一般是从灰色到蓝色间变化，而不在红色与绿色间变化。另外，它们的物理特征也明显不同。还有大都数合成品由于是用维尔纳叶法生产合成，因而放大镜观察，它们一般具明显的弯曲生长线和气泡。6.4.2 质量评价变石的价值一方面取决于它的完美程度和切磨的工艺水平，但更重要的是取决于宝石的颜色以及颜色变化的美艳程度。在日光下，颜色越接近祖母绿的颜色者越好；在非自然光下，颜色越是接近红宝石颜色者越好。能达到这种颜色变化程度的变石，当然价值很高。但实际上，能达到这种效果者非常稀少，多数的颜色只是近似，更多的变石颜色红得像石榴子石，绿得像电气石，而且变化很大