宝石学 第7章 钻石.ppt

第七章 钻石（diamond）,§7.1 文化赏析,钻石（Diamond）来源于古希腊语意思为“不可征服”，在我国称为金刚石，最早的记载见于公元前1005年，在古代为中国玉雕文化的发展起到过重要作用。本草纲目载：“金刚石砂可钻玉补瓷，故谓之钻”。 “钻石恒久远，一颗永留传” 钻石是四月份的生辰石，象征“纯洁无瑕” 结婚60周年称为钻石婚。 直至1730年前，印度是全球唯一出产钻石的国家。1730年代，巴西发现了钻石，经过近一个半世纪的开采，巴西的钻石矿濒于穷尽。 1867年在南非发现钻石。 1880年一个叫郎德的英国人在南非创办了戴比尔斯（De Beers）公司。到1899年，戴比尔斯公司就完全控制了世界大部分钻石市场，开创了现代钻石业的新纪元。 钻石贸易占全球珠宝贸易额的80%以上。,钻石之谷,§7.2 世界名钻及部分拍卖品,一、世界名钻 1库利南（Cullinan） ：以矿主的名字所命名 “库利南”金刚石于1905年1月26日由戴比尔斯公司发现于南非的金伯利岩中，其大小为：长10厘米，宽6.5厘，厚5厘米，重量为3106克拉，是迄今世界上已发现的最大宝石级金刚石。“库利南”金刚石晶形不完整，形似成人的拳头；浅蓝白色，透明如水，质量极佳。,“库利南”被切割、加工和琢磨成105块钻石，其中9块钻石闻名于世,Cullinan钻石，重530.20克拉，呈梨形。非常美观，被命名为“伟大的非洲之星”（Great Star of Africa）。1907年“伟大的非洲之星”钻石以15万英镑卖给英国国王爱德华七世。并镶嵌在国王的权杖上。,Cullinan钻石，重317.40克拉，呈圆垫形，曾镶嵌在英国女王伊丽莎白二世的皇冠上。,Cullinan3钻石，重94.40克拉，呈梨形； Cullinan4钻石，重63.60克拉，呈圆垫形； Cullinan5钻石，重18.80克拉，呈心形； Cullinan钻石，重11.50克拉，呈卵形； Cullinann7钻石，重8.80克拉，呈卵形； Cullinan8钻石，重6.80 克拉，呈长方形,因加工技术高，钻石光彩夺目； Cullinan9钻石，重4.40克拉，呈梨形。,2高贵无比(Excelsior),1893年6月30日发现于南非金伯利岩中，重量995.20克拉，晶形不完整呈梨形，颜色为蓝白色，透明如水，故名“高贵无比”金刚石，是世界第二大宝石级金刚石。“高贵无比”金刚石，经过精心设计，被切割、加工和琢磨成21块钻石，其中著名的有11块钻石，分别命名为Excelsior-1至Excelsior-11。,Excelsior-1被镶嵌在维多利亚女王的项链上,3塞拉利昂之星（Star of Sierra Leone）,1972年2月14日发现于西非塞拉利昂的河流冲积砂矿中，重量为968.90克拉，晶形不完整，呈鸡蛋状，无色透明，属优质宝石级金刚石。 按重量来说，是世界第三大宝石级金刚石，按产状来说，“库利南”和“高贵无比”金刚石产于金伯利岩型金刚石原生矿中，而“塞拉利昂之星”金刚石则产于河流冲积砂矿中。是世界上迄今从砂矿中发现的最大宝石级金刚石。 1972年6月14日De Beers曾对“塞拉利昂之星”金刚石进行估价，高于100万英镑。,经过精心设计，“塞拉利昂之星”被切割、加工和琢磨成17块钻石，分别被命名为Star of sierra Leone-1-Star of Sierra Leone-17 ，总重量为238.48克拉。重量大于10克拉的Star of Sierra Leone-1-7钻石列表如下：,Star of Sierra Leone-1,1988年在纽约，“塞拉利昂之星-2” 钻石以352万美无的高价被买走。,4莫卧儿大帝（ Great Mogul）,1304年在古印度的戈尔康达地区的金刚石砂矿中发现了一颗大型宝石级金刚石，重793.50克拉，晶形不完整，呈碎块，有大半个鸡蛋大，无色透明，光彩夺目，被命名为“莫卧儿大帝（Great Mogul）” 。是迄今已发现的世界上第四大宝石级金刚石。 1862年，被切割、加工成若干块钻石，其中一块重186.10克拉 ，被命名为“科赫依诺”（Kon-I-Noor）钻石；另一块重189.60克拉。称为“奥洛夫”（Orlov）钻石。Orlov钻石被珍藏在莫斯科的克里姆林宫。,Orlov,Kon-I-Noor,5琼格尔（Jonker）,1934年1月17日发现于南非的砂砾中，是由一位名叫琼格儿的人在砂砾上偶然发现的。这颗金刚石无色透明，纯洁无瑕，有鸡蛋大，重726克拉。1936年， “琼格儿”金刚石被切割、加工成13颗钻石，分别命名为Jonker-113钻石。 其中Jonker1钻石为祖母绿形切割，重146. 9 克拉，光辉耀眼，极其珍贵，Jonker-1钻石估价至少值130万英镑。,6百年(世纪)（Centenary）,戴比尔斯钻石公司成立于1880年，在其成立100周年之际，即1980年3月11日，在南非的金伯利岩管发现了一颗重599.00克拉的特优质宝石级金刚石，被命名为“百年（世纪）”。 这颗金刚石纯洁无瑕，颜色极佳，呈淡玫瑰色，是难得的稀世珍宝。经过高级专业切磨师耗用三年的时间，精心研究设计，被切割 、加工和琢磨成一颗重27385克拉的巨钻，命名为“世纪”（The centenary diamond）钻石。该钻石顶部有75 个面，底部有89个面，腰部有83个面，总计有247个面。 按重量来说，“世纪”钻石居世界第四位。目前“世纪”钻石由戴比尔斯收藏,估计价值1亿美元。,7泰勒伯顿（Taylor-Burton）,1966年在南非的金伯利岩中发现一颗重240.80克拉的钻石级金刚石，不久转卖给好莱坞名星理查德·伯顿。1968年，这颗宝石级金刚石，被切割、加工成十几颗钻石，其中最大一颗钻石，重量为69.42克拉，呈梨形，颜色为无色，净度极高，光彩夺目，极为珍贵。 1972年，当理查德·伯顿的爱妻伊丽莎白·泰勒40岁生日时，伯顿将这颗钻石赠送给伊丽莎白·泰勒，故这颗钻石被命名为“泰勒伯顿”钻石。珠宝商曾估计“泰勒伯顿”钻石价值超过500万美元。,8威廉姆森（Williamson）,1945年在坦桑尼亚“姆瓦杜伊”金伯利岩金刚石原生矿床中先后发现两颗宝石级大金刚石，一颗重155.00克拉，呈晶形不完整的八面体，颜色为粉红色，极为漂亮；另一颗重25607克拉，呈碎块状，白色，当时标价为30735英镑。1947年10月，将粉红色的大钻切割成若干颗，其中最大的一颗重54.5克拉，该钻石呈圆形，浅粉红色，净度高，属珍贵钻石。,9希望（Hope）（厄运之星）,17世纪中叶，在古印度金刚石矿山发现一颗重量为110.50克拉的宝石级金刚石，呈碎块状，颜色为自然界极其稀少的类似深蓝色蓝宝石的颜色。 这块深蓝色的金刚石被切割、加工和琢磨成若干颗钻石，其中最大一颗重45.5克拉，呈圆垫形，鲜艳的深蓝色，光彩夺目，象女神的眼睛，极为珍贵，被命名为“希望”钻石。 1791年，“希望”钻石曾估价300万法朗。,10金色的50周年纪念,1995年2月，De Beers公司在泰国展出了一枚刻面巨钻，1995年12月3日是泰王加冕50周年纪念日，泰议员将其购入，命名为“Golden Jubilee”，意为“金色的五十周年纪念”或“金色陛下”，并于泰王加冕50周年纪念活动中呈献给了泰王。 De Beers于1986年在南非发现该钻石，原石重达755.50克拉，长49.20mm，宽55.65mm，厚34.25mm，深金褐色。经过二年的雕刻成功，重达545.67克拉。这是世界上目前最大的刻面钻石，采用火玖瑰式切工 。,11蒂凡尼（Tiffany）,成立于1837年的著名高级珠宝饰品店“蒂凡尼” ，其镇店之宝是128.51克拉的金黄色彩钻“蒂凡尼”。 它是在18771878年，在南非发现的一颗珍贵宝石级大金刚石，晶形完整，呈八面体，颜色为非常漂亮的金黄色，重量达287.42克拉。 1879年，这颗大金刚石被蒂凡尼以1.8万美元的高价买走，后送往纽约切割、加工成10多颗钻石，其中最大一颗钻石重12851克拉，被命名为“蒂凡尼”钻石。这颗钻石为世界级珍贵名钻，颜色为非常鲜艳的金丝鸟黄色，呈圆垫形，长28.50毫米，宽27.00毫米，厚22.22毫米，有90个刻面，金光闪闪，极为珍贵。,12沙皇,淡黄色的钻石，成棒槌形。为了尽量减少损失，它只是经过打磨而没有切割，从95克拉的原石中磨出了重88.7克拉。另外，这块钻石的三个刻面上都刻有古波斯文，据说是三位拥有者的名字。从文字判断，其发现日期最晚也在590多年以前，估计可能产自印度。1892年被献给俄国沙皇尼古拉一世，现在存于莫斯科克里姆林宫。,13南非之星 （Star of South Africa ),1869年，一名黑人在南非奥伦杰河滩放牧时，偶然发现这颗光彩夺目的晶体碎块，颜色为白色，重量达83.50克拉，被命名为“南非之星”。 1869年，“南非之星”在开普敦博物馆展出，吸引了成千上万的参观者。1869年6月2日一天就有10万人在奥伦杰河滩寻找钻石。到1869年年底，在奥伦杰河及其支流发现了大量金刚石砂矿，而且在附近发现了世界上第一个金伯利岩型金刚石原生矿床。 1870年，“南非之星”在荷兰阿姆斯特丹加工成若干颗钻石，其中最大的一颗为47.69克拉，呈梨形，光辉闪烁。 1974年5月在瑞士日内瓦被英国伯爵杜德理以22.5万英镑（50万美元）买走。,14银道梨姐妹,“银道梨”钻石是由两颗大小相近、形状一致的蓝白色钻石组成，亦称“姐妹”钻石。 这对钻石最早是在1925年切割、加工、琢磨成的，其重量分别为46.95克拉和46.70克拉。1946年，哈里·温斯顿以高价将姐妹钻石买下，并重新进行适当加工，加工后的姐妹钻石的重量稍为减少，分别为 4639克拉和44.14克拉，重新琢磨后更为漂亮，仍呈梨形，洁净的蓝白色，高净度，无瑕疵，光彩夺目。,15.保罗一世,枕垫式切割，镶嵌在印度皇冠中央，紫红色，钻重13.35克拉，曾被俄国国王所拥有，并命名为“保罗一世”，以纪念沙皇保罗。此钻现收藏于俄罗斯。,16.金叶菊,于1963年从南非采得。原石重198.28克拉，原石本为蜜糖色，经切割后，变成了现在的金黄色，如菊花一般，美艳动人，故得名“金叶菊”。该钻石共189个瓣面，因而特别明亮。,17.康德钻石,钻重50克拉，为桃红色，因其罕见的色彩闻名。法国国王路易十三将其赠给康德王子。康德家族将此钻石献给法国政府代为保管。,18.摄政王,410克拉的“摄政王”金刚石，1717年法兰西摄政王奥尔列昂斯基公爵以340万金法郎把原石买进。经过加工后就有了钻石“摄政王”，这颗钻石琢磨抛光花费了整整两年时间，加工后重量为140.5克拉，后来钻石被镶在法国的王冠上，法国大革命之初的1792年失落，后被卖给拿破仑。拿破仑用它来抵押担保换取发动远征的物资。目前这粒钻石陈列在卢浮宫中。钻石大小为30×29×19mm。,19. 世界上最大的玫瑰色钻石,一名俄罗斯人耗资一亿美元巨资买下世界上最大的一颗玫瑰色钻石。该钻石重达70.39克拉，呈流线型，带有数个棱面，由于它这得天独厚的天造之色，使得它每克拉的价值便高达160万美元，而总价值也随之高达一亿多美元。,二、部分拍卖品和珍贵钻石 1蓝色拍卖品,1995年4月佳士得纽约拍卖会 心形钻石：重13.78克拉，成交价7，790，708美元 长方形钻石：重13.49克拉，成交价7，482，500美元,2粉红色戒指,1998年4月佳士得香港拍卖会 重3.2克拉，成交价915万港元，创下亚洲拍卖史上彩钻的最高成交价记录。,3黄色戒指,1999年4月佳士得拍卖会 重10.03克拉，成交价728万港元,4戒面拍卖品 1997年11月佳士得拍卖会 重22.13克拉，成交价1432万港元,5.蓝色戒指 2000年4月佳士得拍卖会 重7.23克拉，成交价1544.5万港元，新创亚洲拍卖史上彩色钻石的最高成交价,6.椭圆形钻石 左边为椭圆形钻石，重63.93克拉，估价为2700万港币； 右边为世界级枕垫形蓝宝石，重478.68克拉，估价为1400万港币,7. 10克拉的钻石 标价880万人民币,三、我国100克拉以上的大钻,我国特大钻石很少。我国最大的一颗金刚石名为金鸡钻石，是1936年在山东郯城金鸡岭发现的，重218.65克拉，后被日寇掠夺，至今下落不明。 11977年12月发现于山东临沭县常林大队，重158.78克拉，全透明，色淡黄，命名为“常林钻石”。 21981年8月发现于山东郯城陈埠，重124.27克拉，命名为“陈埠一号”。 31983年11月发现于山东蒙阴，重119.01克拉，命名为“蒙山一号”。,§7.3 钻石的形成与开采,金刚石是世界上最坚硬、成份最简单的宝石，是由碳元素组成的、具立方结构的晶体，是在高温、极高压及还原环境（即缺氧）下缓慢结晶的，其温度为900-1300、4000-6000个大气压（相当于地表之下150-200公里的深度）。碳元素在漫长的地质作用过程中从熔融体中缓慢结晶出来。含有金刚石等结晶矿物的熔浆被挤到地表浅处或喷出地表，形成原生金刚石矿。原生矿在外生作用下发生风化、分解，雨水及河流的冲刷、分选、搬运作用，就形成残积、坡积、冲积等类型的砂矿。,大部分金刚石主要形成于古老的岩石中。南非金伯利矿大约形成于33亿年前，澳大利亚阿尔盖矿钻石的年龄为9.9亿年左右。 含钻石的金伯利岩和钾镁煌斑岩在地球表面分布极其稀少，20%的金刚石产自原生矿，80%产自砂矿。世界上金刚石总产量的80%只能用于工业，仅有20%用于首饰和收藏。平均要处理大约250吨矿石才能得到一克拉已打磨好的钻石。 一颗钻石从开采、分选、加工、分级、销售、到购买者手中，约涉及200万人。,原生矿,海底采矿：De Beers 在纳米比亚、南非等地海岸正在进行海上钻矿开采。每年可开采百万多克拉的优质钻石。,§7.4 钻石的产地及切磨中心 1产地 目前世界上共有27个国家发现钻石矿床，大部分位于非洲、俄罗斯、澳大利亚和加拿大。,非洲：,南部非洲是世界主要钻石产区（南非、纳米比亚、博茨瓦纳、扎伊尔、安哥拉等）。 世界上首次发现的原生钻石矿床在南非，出产了许多世界著名大钻石，如库里南（3106克拉）、高贵无比（995.20克拉）、琼格尔（726克拉）。 世界上最大的钻石砂矿在西南非纳米比亚，平均售价高于300美元/克拉，95%以上为宝石级。 世界上最大的金伯利岩管（筒）以盛产宝石级大钻石闻名于世，它位于坦桑尼亚。 博茨瓦纳是重要钻石产地，其钻石收入占其出口收入的70%以上，1999年其产值全球第一。 南非、纳米比亚、博茨瓦纳、扎伊尔、安哥拉、坦桑尼亚、塞拉利昂、加纳等非洲国家拥有的钻石储量为全世界钻石总储量的56%，宝石级平均为31%。,澳大利亚：,1979年在澳大利亚钾镁煌斑岩中首次发现钻石，随后在澳西北部发现了150多个钾镁煌斑岩体，其中含有一定数量的色泽鲜艳的玫瑰色、粉红色、少量蓝色钻石，属稀世珍宝，平均售价高达3000美元/克拉，有一颗高净度玫瑰色的钻石重3.5克拉售价达350万美元。而其它钻石售价大多数仅数美元。 澳大利亚是目前钻石产量最多的国家，其储量占全球的26%，其中宝石级约5%。 俄罗斯： 主要分布于西伯利亚雅库特地区的金伯利岩中，虽然粒度小，但优质透明者多。,加拿大： 1990年在加拿大西北靠近北极圈的湖泊地带所发现的金伯利岩型原生矿，对De Beers的垄断经营构成了威胁。 亚洲及中国： 印度是世界上最早发现钻石的地方，且出产了古老而有名的大钻“莫卧儿大帝”、“摄政王” 等，但目前产量很低。 中国1950年首次在湖南沅江流域发现具有经济价值的钻石砂矿，宝石级占40%左右，但品位低，分布零散。60年代在山东蒙阴找到的原生钻石矿品位高、储量大，但质量差，宝石级占12%左右，且色泽偏黄，多用于工业。70年代初在辽宁瓦房店发现了钻石原生矿床，储量大、质量好，宝石级约占50%以上，成为中国也是亚洲最大的原生钻石矿山（每年开采10万克拉以上）。目前最大的一颗重65克拉，每克拉钻石平均售价120美元。,世界上产量最高的排名依次为：,澳大利亚（4000万克拉）、扎伊尔(2000万克拉)、 博茨瓦纳(1600万克拉)、俄罗斯(1200万克拉)、南非(900万克拉)，这五个国家占世界总产量的95%。另外，纳米比亚、安哥拉也是重要钻石产出国。,按产值排名（2000年9月统计）,2切磨中心,比利时安特卫普（精湛钻石加工中心）： 有“世界钻石之都”的美誉，全世界50%以上的钻石交易在这里进行，一颗钻石如标有“安特卫普切工”，即是完美切工的代名词。 以色列特拉维夫（精湛小钻加工中心）： 优良切割及花式切割、新式切割钻石的主要供应地，出口额占以色列工业出口额的1/3。 美国纽约（大颗粒钻石加工中心）： 纽约曼哈顿47街第五、六大道之间是闻名全球的钻石街，以前只加工3克拉以上的大钻，目前扩大为2克拉以上。 印度孟买（小颗粒钻石加工中心）： 以加工小钻为主，相对而言，“印度切工”不及其他国家，平均每年加工10亿颗以上。,§7.5 钻石的基本特征及鉴别,一、钻石分类 钻石主要成份是碳，与石墨成份相同，其含量在99.95%以上，另含微量N、B等元素，正是这些微量元素决定了钻石的类型、颜色及某些物理性质。 型：能透过300nm以上的紫外光，并在红外区显示与N相关的吸收带，根据N的分布可分为： a型：N以小片晶形式存在于钻石晶体结构中； b型：N以分散状形式存在于钻石晶体结构中； 型：能透过低到220nm紫外光，并在红光区无明显吸收带，自然界含量少，且形态为不规则状，著名例子是库里南和塞拉利昂之星。按不同的电学性质分为： a型：不导电，具有最高的导热性，室温下至少是铜的五倍，在短波紫外光下不发磷光； b型：半导体，常为蓝色，短波紫外光下发磷光。,型和型钻石特征表,二、钻石基本特征及鉴别,1结晶形态：矿物理想的单晶形态常为八面体，少量菱形十二面体、立方体，但因熔蚀、磨蚀作用，常表现为歪晶、形成弧面磨棱浑圆状（即钻石曲面晶形）。,2表面特征:钻石的表面常有许多生长标志，如三角锥（座）、三角凹坑、台阶状解理面等。另外，在钻石表面及内部常见许多清晰的与钻石结构有关的线，例如生长纹、双晶纹等。,钻石的因解理造成的台阶状表面 钻石的晶面蚀象,3.颜色及品种:成分纯净、结构完美的钻石无色透明，无色钻石常具浅黄-浅褐色调。,a.黄色系列：包括无色（轻微黄）至明显的黄色调的钻石，自然界绝大部分钻石属此系列。,b.彩色钻石：最罕见的是红色，其它颜色有紫红、黄、蓝、绿、橙黄等。,4.硬度：钻石的摩氏硬度为10，是迄今为止人类所发现的最硬的天然物质，但其脆性也较大。佩戴时应避免碰撞，同时避免两件以上的钻石混放，以防因差异硬度造成磨损。 5.比重：为3.52g/cm3。 6.热导率：钻石是已知物质中传导热的能力最强的物质，是Cu的五倍。 7.热膨胀率：钻石的热膨胀率很低，不会有明显的热膨冷缩现象。所以在寒冷地区可以放心佩戴，不会因室内、外温差大而产生裂纹。,8.折射率和光泽：,折射率为2.417，是所有天然无色宝石中最高的；具有典型的金刚光泽，极其耀眼，钻石原石可依据其特有的金刚光泽，同绝大多数仿制品的玻璃光泽区别开来。由于是均质体，钻石不可能出现多色性、刻面棱重影现象。,钻石的全内反射,钻石表面显金刚光泽,9.色散：钻石的色散值为0.044，也是所有天然无色宝石之最，能将白光分散成光谱式的彩虹颜色，自然界中将最大硬度、高折射率、强色散三大要素指标集为一体的唯有钻石。,10. 吸收光谱： a.黄色系列钻石以415.5nm谱线为特征； b.褐色系列以503nm谱带为特征； c.蓝色钻石可见光范围内不显吸收谱线。 11.亲和性：钻石具强烈的亲油性，钻石表面很容易沾油，应避免用手直接接触钻石或戴着钻石首饰下厨房、洗餐具。 12.化学稳定性：钻石具有很高的化学稳定性，酸、盐及一般化学药品对它不起作用。 13.可燃性：钻石在空气中燃烧温度为850-1000，燃烧时发出浅蓝色火焰变成CO2。所以钻石应避免高温。,14.发光性,部分钻石在紫外光照射下可发各种颜色及强度的荧光，一般来说不发荧光的钻石最硬，发蓝白色的最不硬，发黄色的居中。黄色系列钻石LW下常显蓝色荧光；褐色钻石具黄绿色荧光；鲜黄色钻石具黄色荧光；少数钻石具有粉红色荧光。显示亮蓝色荧光的钻石常显示浅黄色磷光，这种发光性组合是鉴别钻石的指示特征之一。 所有钻石在X射线下和阴极射线下都发蓝白色荧光，利用此特征选矿既敏感又精确。,钻石LW紫外光下的发光性,三、钻石的简易识别方法,钻石的高折射率、高色散、高硬度使有经验者较容易区别真伪，大多数钻石仿制品应具备无色透明的外观，较强的光泽、亮度、火彩及较高的硬度、良好的切工等特征，外观与钻石类似的宝石有无色锆石、无色蓝宝石、合成尖晶石、合成金红石、钛酸锶、钆镓榴石、钇铝榴石、立方氧化锆和锡石等。立方氧化锆与钻石极具相似性，是钻石理想的仿制品，具有商业意义。目前问世的合成碳硅石也称莫伊桑石，商业名称为“美神莱”。从高折射率、高色散、高硬度、透明及好的热导性与钻石极相似，但只要仔细观察，钻石为单折射宝石，合成碳硅石则为双折射宝石，10×放大镜下可见刻面棱双影线易于区别。,钻石及相似宝石的物理性质,1透视效应,在白纸上划一条直线，将圆钻型切工的宝石台面朝下放置于直线上，从亭部观察。若是钻品代用品则可以观察到下面的直线，若是钻石则观察不到直线。其原因是完美的钻石切工使光线达到了全内反射。试验仅适用于标准比例范围的圆明亮式琢型的钻石。,2估算重量： 通过钻石卡尺测量出圆钻型宝石的腰围直径，查表得出钻石的估算重量。,圆钻直径与重量的近似换算,根据实际重量与估算重量的比值大致判断是何种宝石,3水滴实验： 由于钻石的疏水性，其台面上的小水滴可明显呈球形。,4亲油实验： 将宝石清洗干净，用油性墨水笔在宝石台面上滑过，若是钻石则墨迹为一条连续的线，若墨迹为不连续的点状虚线则不是钻石。,5腰部特征,“砂糖状”粗面腰： 由于钻石的硬度大，在加工时大多数钻石的腰部不抛成光面，而是保留粗面，看似毛玻璃般的“砂糖状”。,钻石代用品的腰部常见大量的抛光纹,“须状腰”： 由于钻石具有比较发育的解理，在快速打磨时，在钻石腰部边缘常出现毛茬状的微小解理纹，呈胡须状。,钻石与仿钻的面棱比较,“三角座”： 由于钻石的特殊结构，在其腰部经常见到生长时遗留下来的等边三角形生长座、三角形蚀象和台阶状解理。,6刻面棱： 由于钻石的硬度高，其刻面棱锋利尖锐，犹如刀刃。而代用品硬度较低，其棱线和角顶呈圆钝状，特别是显微镜下显得较为明显。,7重影线： 钻石是均质体宝石，不可能出现底刻面棱重影现象。而一些双折射的钻石如锆石、合成碳硅石双折射率大，可见底刻面棱双影线。,8.倾斜试验,将样品台面向上置于暗背景中，从垂直于台面方向观察，逐渐将样品倾斜，观察台面离观察者最远的区域，若出现一个暗窗，则该样品可能为仿制品，该试验仅作为辅助测试，一些切磨完美的人工材料，可能不出现暗窗。,9.包裹体观察 钻石中可能含钻石的晶体包体；CZ、YAG、铅玻璃含气泡或较干净。,§7.6 钻石的评价,钻石的价值可以通过钻石评价要素来确定，通常用 “4C”质量评价体系，即钻石的重量（Carat）、颜色(Color)、净度(Clarity)、和切工(Cut)。它是由美国宝石研究所（GIA）提出的质量评价体系。,1重量（Carat Weight）,1克拉（1ct）等于0.2克。每一克拉又分为100份，用分表示。 同等品质的钻石，重量越大越珍贵。 按惯例，钻石重量只计克拉后面的二位小数，对第三位小数是8舍9进。 但是钻石的价值与重量的关系，并不是简单的线性关系，10克拉大钻的价格并不是1克拉钻石价格的10倍，而是指数关系。不同重量范围的钻石价格差别较大（即价格呈台阶状）。,对于已镶嵌的钻石，不能直接称重时，可通过测量钻石的尺寸，通过经验式计算出大约的重量。,圆钻直径与重量的近似换算,有色宝石重量估算公式,圆形刻面宝石：直径²×厚×比重×0.0018=重量 椭形刻面宝石：（长+宽）/2²×厚×比重×0.020=重量 祖母绿形刻面宝石：长×宽×厚×比重×0.0025=重量 矩形刻面宝石：长×宽×厚×比重×0.0023=重量 方形刻面宝石：长×宽×厚×比重×0.0016=重量 橄榄形刻面宝石：长×宽×厚×比重×0.00175=重量 泪滴形刻面宝石：长×宽×厚×比重×0.0026=重量 凸面形宝石：长×宽×厚×比重×0.0026=重量 注：长度单位为mm,重量单位为ct,2净度（clarity）,指钻石纯净、内外完美无暇的程度。 由于钻石是碳元素在高温、高压条件下结晶的，又经过火山活动才被岩浆带到地表，因此，几乎所有的钻石都或多或少含有细微的杂质或一些生长纹理，它们是钻石形成的天然印记，就象人的指纹一样，使得每一颗钻石都独特而与众不同，但过多的瑕疵存在会影响钻石的光泽与火彩。因此，在钻石质量评价过程中，对瑕疵的观察与研究极为重要。 内部瑕疵类型：各种包体、羽状纹、裂隙、色带等； 外部瑕疵类型：缺口、刮痕、原始晶面、额外创面、外部纹理等。,根据瑕疵的多少、大小、种类及所在的位置来评价钻石的净度，包体越少、越小、越近无色、越远离中心，其净度级别越高。,通常净度分为五大级别,LC：放大镜下无瑕疵 （镜下无瑕级） VVS：10×放大镜下具有极微小的瑕疵 （极微瑕级） VS：10×放大镜下具细小的瑕疵 （微瑕疵） SI：10×放大镜下具明显的瑕疵 （瑕疵级） P：肉眼可见瑕疵 （重瑕级），即SI及其以上级别均称为“肉眼下洁净”。,3颜色（color）,通常见到的钻石都是近无色或略带黄（褐）色，称为Cape系列。颜色分级主要是针对开普系列的钻石，随着颜色的加深钻石的颜色级别降低。 香港对钻石颜色的评价，是用色度计把无色到黄色分为100色，故称为“百色级”，我国就采用这种色级分类法。美国宝石学院则把无色到黄色，分为D、E、F、V、W等色级，南非戴比尔斯（De Beers）公司采用该色级分类法。,钻石颜色的“白”实际上是无色透明的意思（白光没有被吸收和反射，而是全部透过）。而物理意义上的“白”应是白光没有被吸收而全部被反射。 彩色钻石包括红钻、绿钻、蓝钻、紫钻和金黄色钻，因颜色鲜艳，产出极为稀少，这些颜色的钻石均为钻石中的珍品，其价格远远高于一般钻石的计价标准。1989年巴黎一颗重仅2.23克拉的红色钻石标价竟高达4200万美元；1987年伦敦克里斯蒂拍卖行一颗重量仅为0.95克拉的紫红色钻石成交价竟高达88万美元。,a.净水钻：一种纯净得像水一样的无色透明钻石，其中尤以带淡蓝色者为最佳。世界特大金刚石和世界名钻主要是这种品种。,琼克尔,珍贵钻石的品种,b.红钻：一种粉红色到鲜红色的透明钻石，其中尤以“鸽血红”者为稀世珍品。如世界名钻“俄罗斯红”等，澳大利亚是其主要来源。,c.蓝钻：一种天蓝色，蓝色到深蓝色的透明钻石，其中以深蓝色者为最佳。这种钻石与所有其他颜色的钻石不同，它具有半导体性能。因其特别罕见，为稀世珍品。如世界名钻“希望”等，南非是其主要来源。,d绿钻：一种淡绿色到绿色的透明钻石，其中以鲜绿色者为最佳。如世界名钻“德累斯顿绿”。津巴布韦是其主要来源。,e金（黄）钻：一种金黄色的透明钻石，是有色钻石中的常见品种。,f紫钻：一种淡紫色到紫色的透明钻石，其中尤以艳紫色者为稀世珍品，前苏联是主要来源。 g黑钻：黑色金刚石通常不能作为钻石，但个大乌黑而透明者也能成为珍贵钻石。,4切工(cut)：,这是四个要素中唯一受人为因素影响的一个。 使钻石的光泽、火彩、闪光都得到完美体现。 光泽主要受折射率、抛光程度及透明度的影响； 火彩受色散值、切割比例的影响； 闪光取决于刻面数目、抛光程度、切磨比例等因素的影响。 台面小时火彩强、但亮度小；台面大时，亮度大，但色散弱。,1919年，托考夫斯基通过计算，绘出了一个圆钻的切磨样式，能很好地反映火彩、光泽，共有58（或57）个面。一般50分以上的钻石，底部都要求有小面，这种钻石共有58个面。,不同亭深比的钻石，其光线所走的不同路径。,过小或过大的亭深比会分别造成“鱼眼效应”和“黑底效应”。,切工的评价包括切磨比例和修饰度两个方面，除了在10倍放大镜下观察外，还可用钻石比例仪直接测量出各种比例参数。,常见的修饰度误差,钻石还可以加工成各种不同形状，以满足不同品味的需求。,钻石加工步骤：设计标线 劈钻 锯钻 车钻 磨钻 清洗分级,5综合评价： 国家标准中还对已镶嵌的钻石质量进行了综合评价，以净度级别和颜色级别为依据，将镶嵌钻石的品质划分为极好、很好、好、一般五个等级。,§7.7 合成钻石鉴别,合成钻石的鉴别方法： 1内、外部显微特征,a合成钻石内常可见到细小的铁或铁镍合金触媒金属包裹体，在反光条件下观察可见这些包裹体呈金属光泽。,b合成钻石的晶面上常会残留四边形籽晶片。,c合成钻石在显微镜下可观察到相应的生长纹理及不同生长区的颜色差异，表面可能显示树枝状生长纹或不规则的小丘或瘤状物。合成钻石常以八面体和立方体聚形为主体，并且可发育菱形十二面体等。,2.颜色 绝大多数合成钻石呈黄色、渴黄色（大多数），具沙漏状色带；而天然钻石为无色、浅黄及其它颜色。,合成钻石中“砂漏状”纹,3荧光特征 合成钻石在长波紫外灯下常呈惰性，在短波紫外灯下不同生长区呈现差异性发光性。而天然钻石的荧光在长波下往往强于在短波下。 4吸收光谱 无色浅黄色天然钻石具有415nm特征吸收线，而合成钻石缺失415nm吸收线。另外，查塔姆合成无色钻石还具有特征的271nm紫外吸收峰。,§7.8 钻石的优化处理及其鉴别,钻石的处理方法包括四个方面： * 采用辐照处理的方法，改变宝石的体色； * 采用裂隙充填和激光钻孔的办法改善钻石的净度外观； * 钻石的表层处理，包括表面涂层和镀膜处理； * 钻石的拼合处理。 其目的一是对钻石中的包裹体处理以提高钻石净度，二是改善钻石的颜色。,1颜色优化处理的方法：,a.表面涂层法：在钻石的表面涂上薄薄一层带蓝紫色、折射率很高的物质，这样可使的钻石颜色提高一到二个级别。这种方法很原始，也极易鉴别。 b.高温高压法：因晶格扭曲而呈茶色、黄色的钻石（a型）在高温高压条件下，使其晶格排列恢复正常，从而将颜色消除，使钻石呈无色，达到提高颜色级别的目的。 目前尚未找到鉴别钻石是否经过这种处理的方法。,c.辐照法：利用辐照产生不同的色心，从而达到改变钻石颜色的目的。 这种方法可以产生美丽的彩色钻石，但不能使钻石的颜色变白。 辐照改色的钻石其颜色仅限于刻面宝石的表面，其色带分布位置及形状与琢形形状及辐照方向有关，琢形靠近轰击源一侧颜色明显加深。,2净度优化处理的方法： a激光打孔法： 根据钻石组成元素C的可燃性，利用激光技术在高温下对钻石进行激光打孔，直达钻石中的有色或黑色包裹体，去除这些包裹体并充填玻璃或其他无色透明的物质。 由于在钻石表面留下了永久性的激光孔眼，而且充填 物质的硬度永远不可能与钻石相同，往往会形成难以观察的凹坑，但对有经验的鉴定者来说，鉴别这些并不困难。,b.裂隙充填： 用无色透明的材料充填于钻石的裂隙中，以降低裂隙的可见性，达到提高净度级别的目的。,