珠宝玉石教程02钻石知识概述00.ppt

特性 Ⅰ型 Ⅱ型 Ⅰa Ⅰb Ⅱa Ⅱb 含氮量 高， 0.25-0.1% 较少， 0.1-0.01% 极少， 0.01% 几乎不含N，而含B 红外吸收 7000-10000nm强吸收 7000-10000nm不吸收 颜色 白~黄，变化多 常呈琥珀黄 白，偶见粉色 常呈蓝色 导热性 好 好 极好 好 导电性 不导电 不导电 半导体 可见光吸收 415nm强 415nm弱 415nm极弱 萤光 强度小，蓝~浅蓝居多 不发光 强度大，黄、红 占比例 天然钻石的98% 少量(人工合成的大部分) 少量 少量，罕见 表1 钻石按特性分类表 五、金刚石(钻石)的晶体结构、  性质及其与宝石特征的关系 晶体结构 碳原子按立方面心结构排列，原子之间以键力很强的的共价键相连结，形成一种稳定的架状结构(见图1)，因此金刚石的结构是非常坚固的。这决定了金刚石的各种物理、化学性质及形态。 形态 金刚石的天然晶体常呈八面体、立方体、菱形十二面体及四面体，都是等轴晶系的形态。这与其立方晶体结构有关。 图6 金刚石的晶体形态 五、金刚石(钻石)的晶体结构、性质及其与宝石  特征的关系 硬度 金刚石的摩氏硬度为10，是最硬的物质。这种10级硬度计是相对的。实际上它比硬度为9的刚玉的绝对硬度大100倍，比硬度为7的水晶大1000倍。 金刚石的硬度还有一个特点，即异向性。就是晶体不同方向硬度有一定差异，(111)(110) (100) ……(用立方模型表示)。这给钻石的加工带来了方便。“煮豆燃豆萁， ……”(曹植七步诗)。金刚石的高硬度保证了钻石的耐久，永不磨损。 密度 金刚石的密度3.54g/cm3。若含杂质或裂隙，可能稍低3.2。它的密度比一般的砂子(石英、长石，2.6~2.7)大，因此早先人们在淘金时，有时会淘出金刚石。在砂矿中采金刚石就用淘洗法。 五、金刚石(钻石)的晶体结构、性质及其与宝石  特征的关系 解理 当金刚石晶体受到强大外力撞击时可能会沿一定的结晶方向裂开成一平面，这种性质就称为解理。金刚石具有中等解理。这是钻石的唯一缺点。所以说钻石“不怕磨，但怕打(击)”，因此佩带钻饰时要注意不要受硬物碰击。但这同时也是优点，加工师可借此将钻石劈开。 解理的方向就平行于八面体的面，共四组，因此称为八面体(111)解理。(结合图及模型) 解理发生在那些结合力较弱的面网之间，如面网间距较大者。 五、金刚石(钻石)的晶体结构、性质及其与宝石  特征的关系 颜色 纯洁的钻石应该是透明无色的(习惯称白色)。因经常含有杂质或结构缺陷，钻石可呈现各种颜色，如白、黄、橙、棕、绿、蓝、红、紫、烟灰和黑色及乳白色。 钻石的颜色可分为三个系列： ①普通系列(开普系列)：主要为Ⅰa型钻石。颜色白-黄-棕，含氮愈高，颜色愈黄。这内容在下面4C标准中还要详细讲。 ②彩色系列：如蓝色主要分布在Ⅱb型。因含B而呈色。如第一大钻“库利南”和“希望之星”都是罕见的蓝色。粉色及浅紫色钻石也较罕见。我国辽宁及澳大利亚都有产出，大多为Ⅱa型，可能是含少量锰(Mn)的原因。彩钻因美观罕见，其价值比白色钻高得多。如澳大利亚AK岩管产出的一颗3.5ct的粉钻，价值350万美圆，比白钻贵数十倍。 ③使人不喜欢的颜色：如乳白色、灰色、烟色、黑色，是因为钻石内含有微小气泡、石墨包体等杂质造成的。 五、金刚石(钻石)的晶体结构、性质及其与宝石  特征的关系 发光性 钻石在高能量射线(如紫外光)照射下可以产生不同的色光，如Ⅰ型常呈蓝~浅蓝的占65%，另有黄、橙、白、绿，也有不发光的；Ⅱ型70%发黄绿色光。如果照射停止发光也立即消失，称为萤光。照射停止后，钻石还能继续发光一段时间，称为磷光。自古人们传说有“夜明珠”的宝物，其中可能就有发磷光的钻石(白天受阳光的紫外光照射，夜晚继续发光)。 五、金刚石(钻石)的晶体结构、性质及其与宝石  特征的关系 折射率 宝石的折射率(N)定义为光线在空气中的传播速度V与其在宝石中的传播速度Vg之比： N=V/Vg=Sini/Sinr， i为入射角，r为折射角 钻石的折射率N=2.417，在透明矿物中最高。折射率愈高，意味着光线在宝石中传播速度愈慢，受到阻力愈大，因此反射光的能力就愈大。 光泽 光泽就是宝石对光线反射能力。也就是说折射率愈高，光泽必然愈强。 矿物学中按折射率由高至低(反射率也由高至低)将光泽由强至弱分成4级，即金属光泽-半金属光泽-金刚光泽-玻璃光泽。 钻石