二单元无机宝石.docVIP

第二单元?? 无机宝石 按教学大纲要求，本教材要求掌握的常见无机宝石有钻石、刚玉、绿柱石、金绿宝石、锆石、尖晶石、橄榄石、电气石、托帕石（黄玉）、石榴石、石英、常见玉石有翡翠、软玉、蛇蚊石、绿松石、青金岩、欧泊。重点掌握每个宝石种的基本性质、鉴定特征。并能对宝玉石的质量进行评价。本课程理论 12 课时，实践 6 课时。 钻石 钻石的形成 （1）钻石形成的条件 金刚石由碳原子组成，当碳原子呈六方环状的层状排列时，形成的是低硬度的高温耐火材料石墨，当碳原子呈立方最紧密堆积，彼此以共价键相连时，就形成自然界最硬的矿物金刚石。钻石来源于地幔深处，它是高温高压的矿物。钻石分橄榄岩型和榴辉岩，从其中的包裹体分析出，橄榄岩型形成温度为9000C—13000C，压力为（45—60）×108Pa，相当于地球130—180Km的深度；榴辉岩型形成温度大约12500C，可能来自180Km以下的深度。 （2）钻石形成的年代 从钻石包裹体年代推测，橄榄岩型钻石大约形成于33亿年前；而榴辉岩型钻石大约形成于10—15年。 （3）钻石产出的环境、类型 1827年前首先在印度和巴西的砂、砾石中发现了钻石，而在1866年这种类型的钻石原岩才在南非的金伯利镇发现。金伯利岩是一种混杂成因的岩石，流体捕虏了含钻石的橄榄岩和榴辉岩，使得岩浆携带这些捕虏体、晶（包括钻石），以直立岩筒或层状体形式，沿构造薄弱地带到达地表。1979年在西澳大利亚的金伯利地区发现另一种赋存钻石的岩石—钾镁煌斑岩。 具有经济价值的金刚石矿床有两大成因：金刚石原生矿和砂矿。前者在世界范围内有广泛分布，但所产的金刚石极其有限，约占金刚石总产量的四分之一；后者提供四分之三的金刚石产量，并有大量的宝石级金刚石产出。 形成宝石级金刚石的首要条件是：高温高压下形成的无色透明的金刚石，在上升过程中压力基本保持不变或下降速度很慢。 钻石的基本特性 1、钻石的化学成和分类 钻石主要成分是C，其质量分数可达99.95%，次要成分有N、B、H ，微量元 素有Si、Ca、Mg、Mn、Ti、Cr、S、惰性气体及稀土稀有元素，达50多种，这些次要组分决定了钻石的类型、颜色及物理性质。 ? 钻石分类及颜色特征 类型 氮原子存在形式 颜色特征 Ia 碳原子被氮取代，氮在晶格中呈聚合状不纯物存在 无色到深黄色 Ib 碳原子被氮取代，氮在金刚石内呈单独不纯物存在 无色到黄色、棕色（所有合成钻石及少量天然钻石） Ⅱa 不含氮，碳原子因位置错移造成缺陷 无色到棕色粉红色（极少） Ⅱb 含少量硼元素 蓝色（极稀少） 2、 钻石的结晶习性、表面特征 钻石属等轴晶系。常以单晶产出。常见单形有八面体、立方体和菱形十二面体，有时也呈聚形。 钻石晶体通常呈歪晶，由于溶蚀作用使晶面棱弯曲，晶面常留下蚀象。且不同单形晶面上的蚀象不同，八面体晶面上可见倒三角形凹坑，立方体晶面上可见四边形凹坑，十二面体晶面上可见有线理和显微圆盘状花纹。 3、 钻石的光学性质 颜色：无色至浅黄（褐、灰）色系列和彩色系列两大类。 光泽；金刚光泽 透明度：透明—半透明—不透明（根据所含杂质元素和矿物包裹体多少） 光性：均质体，偶见异常消光。 折射率：2.42 色散：0.044 多色性：钻石属均质体矿物，无多色性。 发光性；钻石在紫外线照射后可发出浅蓝色、蓝色、黄色、黄绿色、粉红色、橙红色、淡蓝、白色及几乎白色的光。 吸收光谱：无色—浅黄色的钻石在紫区415.5nm处有一吸收谱带；褐—绿色钻石在绿区504nm处有一条吸收窄带，有的钻石可能同时具有这两条吸收带。 4、 钻石的力学性质 解理：钻石具八面体完全解理 硬度：摩氏硬度10 密度：3.52g/cm3 5、 钻石的内部特征 钻石内主要矿物包裹体除金刚石本身外，还有石墨、石榴子石、辉石、橄榄石、蓝晶石、刚玉、红柱石、云母、长石、铬透辉石、绿泥石、锆石等；另外，在显微观察下还可见生长纹、解理等特征。 6、 钻石的热性能和电性能 钻石具很大的热导性；Ⅱb型钻石具导电性。 刚玉 刚玉类宝石是指以矿物刚玉为原料的宝石 基本性质： 化学成分：Al2O3??? 氧化铝 晶系：三方晶系 结晶习性：完善的晶体常为六边形桶状或柱状，有时呈板状、具双晶。 表面特征：在锥面和柱面上常有横的条纹。三角形生长标志。 解理：差 断口：贝壳状 硬度：9 比重：3.9—4.1 折射率：1.76—1.78 双折射率 : 0.008 光性: 一轴晶,? 负光性 色散:? 低? 0.018 光泽：亚金刚光泽至玻璃光泽 透明度：透明—不透明 颜色：红色为红宝石，其他颜色为蓝宝石。 光学效应：星光效应、变色效应 多色性：根据颜色中至强。 颜色 多色性 红色 深红—浅红、红色—橙红、紫红—褐红、玫瑰红—粉红 蓝色 深紫蓝色—蓝色、蓝色—浅蓝色、蓝色—蓝绿