宝石鉴定性质

宝石鉴定方法宝石的鉴定与岩矿鉴定类似。两者明显不同之处是：宝石鉴定遵循无损原则，除非是在特殊情况下或研究工作的需要。因此，对用于宝石鉴定的性质，需有所选择，一般人们利用的是宝石的结晶、光学、物理性质。2023/1/111第二章宝石鉴定性质宝石鉴定方法对宝石的鉴定也分凭肉眼的简易鉴别和借助仪器的性质测定两大类。使用仪器的鉴定又进一步被划分为快速鉴定和系统鉴定两类。快速鉴定使用排除法，它只有针对性地测几个性质，通过把条件不符合对象排除掉的方式，对未知样品作出判断。2023/1/112第二章宝石鉴定性质宝石鉴定方法系统鉴定的方法是利用仪器，将样品各项性质逐项测定，与标样对照得出结论。两者对比，前者比较实用，但准确性稍差，需要丰富的经验弥补；后者准确性较高，但较繁琐，有时无条件实施。所以，前者多用于宝石商贸领域，后者多用于对宝石检测与研究。2023/1/113第二章宝石鉴定性质宝石鉴定的结晶学性质根据结晶状态，宝石可以分为非晶质体和晶质体。其中，前者属于在三维空间无序生长的均质体，后者进一步可以分为均质体和非均质体。非均质体又被分为一轴晶和二轴晶两类。不同结晶状态物质，不仅外形不同，还导致光在其中传播性能的差异。2023/1/114第二章宝石鉴定性质宝石鉴定的结晶学性质非晶质体物质一般没有固定的外形。由于构成物质在空间上组合的无序性，使在其中传播的光的方向，也不会发生规律性的改变。2023/1/115第二章宝石鉴定性质宝石鉴定的结晶学性质晶质体中物质组成呈有序、固定的排列，其不同排列方式称为晶体结构。钻石晶体结构2023/1/116第二章宝石鉴定性质宝石鉴定的结晶学性质不同晶体结构与诸如光波等物理力之间可发生不同的相互作用；不同的晶体结构也会显示不同的、可识别的晶体形状和晶面特征。出现这些差别的根本原因在于晶体结构有不同的有序度，晶体结构所具有的有序度可用对称性来表示。有7种不同的对称要素基本组合可用来界定所有的晶体结构，从而划分出7大晶系。2023/1/117第二章宝石鉴定性质七大晶系2023/1/118第二章宝石鉴定性质宝石鉴定的结晶学性质晶质体中，根据构成物质在三维空间上是否等向生长，人们将之划分为均质体和非均质体。光波通过均质体后，强度可能会因被吸收而减弱，但振动方向不变。光波通过非均质体后，因被吸收而降低的光强度在不同方向上有差异，因而振动方向有不同程度的偏转。2023/1/119第二章宝石鉴定性质宝石鉴定的结晶学性质均质体非均质体θ2023/1/1110第二章宝石鉴定性质宝石鉴定的结晶学性质非均质体并非在所有方向上均表现为对入射光波的不均匀吸收。非均质体表现为对入射光波均匀吸收的特殊方向称为其光轴方向。具有一个光轴方向的非均质体称为一轴晶，具有两个光轴方向者称为二轴晶。非均质体不同方向上颜色差异称多色性。2023/1/1111第二章宝石鉴定性质宝石鉴定的光学性质

——折射与双折射光波在不同介质中传播的速度是不一样的，其影响因素称为介质的光密度。光从一种介质斜照入另一种具不同光密度的介质时，其传播方向的变化称为折射。折射垂直射入时无折射现象2023/1/1112第二章宝石鉴定性质宝石鉴定的光学性质

——折射与双折射对于给定的任何两种相接触的介质及给定波长的光来说，入射角的正弦与折射角的正弦之比为一常数。这个比值称为折射率。折射率是一个固定的比值，这就为宝石鉴定提供了一个非常有用的数据。

2023/1/1113第二章宝石鉴定性质宝石鉴定的光学性质

——折射与双折射光波由折射率值大的介质进入折射率值小的介质时发生的折射现象，与传播方向相反时发生的折射现象不同。前者折射光线偏离法线，并当入射角大到一定时，形成全反射；后者折射光线则偏向法线，不会全反射。2023/1/1114第二章宝石鉴定性质宝石鉴定的光学性质

——折射与双折射对于非均质宝石而言，除了光轴方向之外，它们在不同方向上的折射率值不同，称之为双折射现象。非均质宝石不同方向折射率值的最大数值差称为双折射率。为了更好地研究宝石在不同方向上对入射光波的作用，人们使用了偏振光。2023/1/1115第二章宝石鉴定性质宝石鉴定的光学性质

——折射与双折射偏振光与自然光的差别，是它所含有的光波全部平行一个方向振动。人们一般通过使用偏振片获得偏振光。2023/1/1116第二章宝石鉴定性质宝石鉴定的光学性质

——折射与双折射双折射率大的宝石，透过宝石所观察到的线段呈双影现象。2023/1/1117第二章宝石鉴定性质宝石鉴定的光学性质

——折射与双折射不同波长的光进入和离开宝石时，会形成程度不同的折射，造成光波的色散。不同的宝石色散能力不同。2023/1/1118第二章宝石鉴定性质宝石鉴定的光学性质

——表面反射与光泽光波到达不连续的界面时，除了发生如上所述的折射现象外，表面反射也是重要现象。宝石表面对光的反射能力可以通过表面光泽表现出来。光泽的强弱由多种因素决定。不但有助于人们对宝石的鉴别，同时还是宝石评价的重要因素。

2023/1/1119第二章宝石鉴定性质宝石鉴定的光学性质

——表面反射与光泽影响宝石光泽的主要因素是：是宝石的成分、结构与可见光相互作用的一种反映，其本质是与晶体结构中原子或离子的电子结构有关。受宝石矿物集合体结合方式和宝石性质的影响。与宝石自身的折射率（RI）、反射率（Ｒ）和吸收系数（Ｋ）有关。2023/1/1120第二章宝石鉴定性质宝石鉴定的光学性质

——表面反射与光泽宝石的光泽由强到弱一般被分成金属、半金属、金刚和玻璃光泽四级。此外，宝石集合体还会呈现珍珠、丝娟、蜡状、树脂、油脂和沥青光泽等特殊的光泽。2023/1/1121第二章宝石鉴定性质宝石鉴定的光学性质

——内反射与透明度宝石的透明度是指宝石允许光波透过的程度，是评价宝石质量的重要指标之一。宝石界称宝石透明度好用“水头足”、“地子灵”、“玻璃地”等术语，透明度差者称为“没水头”、“地子闷”、“干”等。透明度好的宝石可把材料的质细、色美烘托得更生辉更美，反之其光彩大减。

2023/1/1122第二章宝石鉴定性质宝石鉴定的光学性质

——内反射与透明度宝石透明度的影响因素之一，是宝石中的杂质、包裹体、气泡、裂隙、放射性的影响及集合体方式的不同而对光传播的影响。透明宝石成细粒集合体时，光线进入其中不能有很长的直线进程，必须经受方向不同的多次折射，因此光线就分散了，这样的细粒集合体，肉眼观察就不大透明了，这也是我们看到的玉石材料很少有高透明度的原因。2023/1/1123第二章宝石鉴定性质宝石鉴定的光学性质

——内反射与透明度透明度的影响因素之二，是宝石的化学成分与内部结构。它通过控制对光波不同程度的吸收而影响宝石的透明度。观察宝石的透明度要在厚薄和光线相同的条件下进行。宝石中完全透明或完全不透明者是少数，更多的是微透明、半透明，且严格的界线也不好区别，只能相对地说透明不透明。

2023/1/1124第二章宝石鉴定性质宝石鉴定的光学性质

——内反射与透明度一般把宝石透明度分为4个级别：１.透明:可充分透过光线，能完全清晰地透过其它物体。２.半透明:能透过光，但只能模糊地透视其它物体的轮廓。３.微透明:虽可透光，但看不清透过物像。４.不透明:在比较薄的情况下，强光源照射，只能透过些光或根本透不过光，看不见物像。

2023/1/1125第二章宝石鉴定性质2023/1/1126第二章宝石鉴定性质透明的石英晶体、半透明的玉髓和不透明碧玉盒2023/1/1127第二章宝石鉴定性质宝石鉴定的光学性质

——选择性吸收与吸收光谱光是能量的一种形式，是呈直线传播的一组波动。可见光能在特性上是电、磁并有，故称为电磁能。实际上，电磁波包括的波长范围很宽，从波长很长的无线电波到波长很短的X-射线，可见光仅仅是其中波长范围很窄的一个区间。2023/1/1128第二章宝石鉴定性质电磁波谱2023/1/1129第二章宝石鉴定性质宝石鉴定的光学性质

——选择性吸收与吸收光谱除了可见光外：红外辐射用于反射仪，作为宝石鉴定的辅助手段。紫外辐射在某些材料中产生荧光效应，可作为鉴定的辅助手段。X-射线能用于区别各类珍珠、引起材料的荧光或用于某些材料的人工改色。γ-射线可用于某些材料的人工改色。2023/1/1130第二章宝石鉴定性质宝石鉴定的光学性质

——选择性吸收与吸收光谱可见光中特定的波长限定了光的精确颜色。自然光（即通常所说的白光）是多种不同波长光波组合的结果，其集合称为可见光谱。1666年牛顿揭示了白光由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫7种颜色的光波构成。其大致的波长范围是红(700-610)、橙(610-590)、黄(590-560)、绿(560-490)、蓝(490-450)、紫(450-400)（单位：nm）。2023/1/1131第二章宝石鉴定性质宝石鉴定的光学性质

——选择性吸收与吸收光谱各种颜色之间无严格分界，其主要特征为：2023/1/1132第二章宝石鉴定性质宝石鉴定的光学性质

——选择性吸收与吸收光谱如果我们观察透过宝石的光，经常会发现此时的光谱中间有一处或几处间断，它们以暗线或暗带形式出现，这时的光谱称为吸收光谱。颜色出现间断是宝石选择性吸收的结果。这种吸收对于宝石是特征的，对其观察可作为鉴定的重要手段。2023/1/1133第二章宝石鉴定性质铁铝石榴石的吸收光谱2023/1/1134第二章宝石鉴定性质宝石鉴定的力学性质

——解理、裂理和断口此乃宝石受外力作用时的三种变化趋势：宝石在外力作用下，严格地沿着一定结晶方向破裂成光滑平面的性质称为解理。这些平面称为解理面。宝石在外力打击下有时可沿一定的结晶方向裂成平面的性质称裂理。其平面称裂理面。裂理和解理在现象上极为相似。但二者形成机理不同。解理是由内因决定的，是一种晶体固有不变的特性；而裂理是由外因引起的，对同种晶体可出现，可不出现。

2023/1/1135第二章宝石鉴定性质宝石鉴定的力学性质

——解理、裂理和断口断口指由于受外力打击后在大多数宝石中出现的一种随机的无方向性的破裂。断口与解理是互为消长的，即解理越发育，断口越不发育，反之亦然。它们的研究有助于鉴定宝石、指导宝石加工、避免在加工或使用时因解、裂理发育导致宝石受损。

2023/1/1136第二章宝石鉴定性质2023/1/1137第二章宝石鉴定性质刚玉的裂理燧石贝壳状断口软玉锯齿状断口2023/1/1138第二章宝石鉴定性质托帕石完全底面解理2023/1/1139第二章宝石鉴定性质宝石鉴定的力学性质

——硬度硬度是指宝石矿物抵抗外来机械作用（如刻划、压入、研磨等）侵入的能力。硬度有两种衡量标准：绝对硬度和相对硬度。绝对硬度是用显微硬度仪精确测定的硬度，是用若干种压痕器在标准压力下测试物质表面凹陷直径求得。相对硬度则根据矿物对刻划和磨擦的抵抗力来确定。

2023/1/1140第二章宝石鉴定性质宝石鉴定的力学性质

——硬度1822年，德国矿物学家弗瑞里奇·摩斯提出，硬度逐步增大的顺序等级是：①滑石;②石膏;③方解石;④萤石;⑤磷灰石;⑥长石;⑦石英;⑧黄玉;⑨刚玉;⑩金刚石。此乃常用的摩氏硬度计。注意摩氏硬度的级差是不相等的。了解宝石硬度既可帮助鉴定，根据宝石不同方向上硬度差异，还可以指导加工。2023/1/1141第二章宝石鉴定性质宝石鉴定的力学性质

——韧性和脆性宝石受外力不易破碎的性质称为韧性，反之，珠宝玉石受外力易破碎的性质称为脆性。韧性与硬度并不一定有固定的比例关系。宝石的经久耐用，受两个方面因素的影响，一是硬度，二是韧性。宝石的韧性也有一定的级差，世界上最韧的矿物是黑金刚石，它有着单晶钻石不能达到的韧性，在工业上价值极高。

2023/1/1142第二章宝石鉴定性质宝石鉴定的物理性质

——相对密度相对密度是指4℃时标准大气压下宝石的质量与同体积水质量之比，它没有单位。宝石的相对密度很容易测定，但对其密度的测量却十分地复杂。由于密度选取单位为g/cm3时两者的数值相同，所以在实际应用中，人们常以相对密度值代替密度值。

2023/1/1143第二章宝石鉴定性质宝石鉴定的物理性质

——发光性某些宝石在外来能量（紫外线、Ｘ射线、加热、磨擦）的激发下能发出一定的可见光。假若激发因素消失后，宝石的发光现象同时消失，则称之为发荧光；假如激发因素消失后，宝石在一定时间内仍可发光，则称之为发磷光。

2023/1/1144第二章宝石鉴定性质宝石鉴定的物理性质

——发光性宝石的发光性与晶格中微量元素的存在密切相关。由于杂质的存在，在导带与满带之间，出现了局部能级。当晶体受到紫外光或Ｘ射线辐照时，这些较高的能量使晶体结构中原子或离子的外层电子发生跃迁，满带上的电子以及局部能级上的电子，均可受激而跃迁到能级较高的导带上去，并释放出能量，在原先所在的能级上留下“空位”。

2023/1/1145第二章宝石鉴定性质宝石鉴定的物理性质

——发光性此后，较高能级