GIC 钻石分级材料整理.doc

钻石 化学成分：C 常含N 、B、 Al等杂质元素。 结晶习性：等轴晶系 八面体、菱形十二面体、立方体及它们的聚形，少数情况出现四六面体、六八面体、四角三八面体及三八面体等，晶面凹纹。 解理：八面体完全解理 硬度：10 SG：3.52g/cm3 光泽：金刚光泽，原石也可呈现油脂光泽 透明度：透明 折射率：2.417 单折射 光性特征：虽然属于等轴晶系为单折射，但在正交偏光下具有相当普遍的异常消光现象 色散：0.044 颜色： 无色-黄色-金黄色 其中无色-黄色系占首饰中的主要比例 褐色 带有棕色调 红紫 粉红 蓝色 绿色为花色钻石系列 黑色 灰色 含碳质或暗色体太多，为工业钻。 内含物：橄榄岩型包裹体——橄榄石 顽火辉石 透辉石 硫化物 铬尖晶石 钻石锆石等 榴辉岩型包裹体——绿辉石 铁铝榴石 蓝晶石 硫化物 刚玉 钻石等 发光性：紫外线下部分可发弱至强的蓝白色、黄白色、橙黄色、粉红色 LW＞SW 吸收光谱：415.5为诊断线 其他性质：导热率 高熔点 导电性为绝缘体 亲油疏水 化学稳定性 产状产地：形成于上地幔的两种主要岩石类型中，即 橄榄岩 榴辉岩 发现在两种寄主岩石中 金伯利岩 钾镁煌斑岩 次生矿 砂矿 5个主要生产国 产量（百万ct） 产值（百万美元） 特点 澳大利亚 33.6 400 宝石级5% 工业级占50% 近宝石级45% 刚果 16 400 19% 博茨瓦纳 28.4 2170 15%奥拉帕产值最高 俄罗斯 17 1470 YAKUTLA5% 南非 10.9 900 5% 普列米尔55% 中国的三大产区——辽宁瓦房店 山东蒙阴县 湖南浣水流域 金刚石的分类 Ⅰ型钻石——能透过400-300nm紫光，并在红外区显示与N相关得吸收带 Ⅰa型：大部分钻石属于此类，其中N的含量可达0.2%，N以原子对或小集合体形式分布在结构中，也包含N3中心，N3中心还能产生荧光发出蓝白——蓝色荧光。 Ⅰa型415nm 开普黄以淡黄色为主，晶格缺陷，N2、N3、Ns，吸收光谱以415nm处最强吸收。 Ⅰb型：自然界很少，估计只有0.1%钻石属于此类，这种钻石颜色为黄、黄绿或褐色，也称坎拉里黄，大多数发出橘黄——黄色荧光。 Ⅰb 503、637nm吸收，以孤N为主，产出金黄色，也称坎拉里黄。 Ⅱ型钻石——可透过低于220nm的紫外光，并在红区无明显吸收带；此类钻石自然界很少见，且形态不规则。 著名的例子：库里南原石非常的纯，含有忽略不计的N，且导热性很好。 Ⅱ钻石也能够过红外辐射，按不同的电学性被分为Ⅱ/Ⅱb Ⅱa型：不到电，具有最高导热性，在室温下至少是铜得5倍，在电子工业中常作为散热片，自然界罕见，不显示SW磷光。 Ⅱb型：为半导体，含B形成蓝色钻石。电阻随升温而迅速降低，对温度变化很敏感，可作热导敏电阻来测量温度的变化。 1986年开始，合成过程中加入B并排除N，合成了Ⅱb型钻石。 N的存在形式 钻石主要成分为C，同时含有很多杂质，其中含N、B能够影响钻石的颜色和性质，最有效的方法测红外吸收光谱。 1 单原子N 一个N原子占据彼此之间不相连的C原子位置，称为孤N。 识别：红外区特征1130cm-1吸收光谱线。 归类：Ⅰb型 2 双原子N 为两个N原子，占据了两个相邻的C原子的位置。 识别：红外区1282cm-1吸收峰次为1365cm-1,1175cm-1可见光477nm处可显吸收峰。 归类：ⅠaA型 3 三原子N（N3中心） N3中心是钻石重最重要的集合体，吸收了蓝到紫的可见光，使钻石黄色调增加。三个N原子占据了三个C原子位置，并在中心伴有空位，也称N3中心。 识别：红外区无特征吸收峰，可见415处有吸收线。 归类：Ⅰa型，常含ⅠaB 4 集合体N 由4至9个N原子，占据4至9个C原子位置 识别：红外特征吸收峰1175cm-1为主，可断定集合体N 归类：ⅠaB 5 片晶N （B2中心） N原子沿着一定的晶格方向，以小片晶的形式定向排列 识别：红外特征吸收光谱1365cm-1为主，次为1370cm-1。 归类：ⅠaB 颜色成因 一 杂质成色 1 杂质元素氮 钻石以无色最佳，成分中几乎为纯C组成。自然界中大多是钻石带有淡黄色或黄色色调由于成分中有杂质N的介入，而呈现出了淡黄色。 2 杂质元素硼 Ⅱb型含杂质B，当这种电子富集到一定程度，就使钻石显示蓝色，天然蓝色钻石都由杂质B所引起，近年研究除B外还有H的作用，属Ⅱb型光谱图上无尖峰。 二 塑性变形 金伯利岩岩浆将地下早结晶钻石携带到地表，由于压力太大而导致塑性变形，产生颜色，为1 粉红、红色、红紫色钻石 天然粉