第二章宝玉石的基本特征

第二章宝玉石的基本特征第一节宝玉石的形态特征一、结晶学的基本特征晶体：内部质点规则排列，具有晶格构造并表现出一定的几何外形的固体。晶粒：内部质点规则排列，具有晶格构造但没有一定的几何外形的固体。非晶体：内部质点不做规则排列的固体。晶体和非晶体的转化：脱玻化（由非晶体向晶体转化）玻璃化（由晶体向非晶体转化）黄水晶黄玉晶体金刚石的晶格构造石墨的晶格构造

二、晶体的基本特征

1．自范性：只要有良好的生长空间，晶体可以自发的形成几何多面体。

2．均一性：同一晶体的各部分在内部结构、化学成分、物理性质上完全相同。

3．各向异性：在同一晶体的不同结晶方向上，表现出不同物理性质的现象。

4．对称性：晶体相同的部分或性质在不同方向上有规律重复出现的性质。

5．最大稳定性和最小内能性：晶体的内能比起同种成分的非晶体要小，因而晶体最稳定，每种晶体都有其固定的熔点，而非晶体没有。水晶蓝宝石原石（刚玉）三、宝石晶体的形状特征：1．晶系的划分：七大晶系（1）等轴晶系（2）三方晶系（3）四方晶系（4）六方晶系（5）斜方晶系（6）单斜晶系（7）三斜晶系三方晶系斜方晶系等轴晶系六方晶系三方晶系海蓝宝石茶色水晶四方晶系斜方晶系红柱石黄玉2．单形和聚形：

单形是由同形等大的晶面所组成的晶形。

聚形是由两种或两种以上的晶面所组成的晶体。单形聚形3．结晶习性：一向延伸型：柱状、针状、纤维状二向延展型：片状、板状三向等长型：粒状4．晶面条纹柱状晶体粒状晶体板状晶体粒状萤石晶体粒状锆石晶体四、玉石、雕刻石、观赏石的形态特征（结构特征）

1．显晶质矿物集合体（1）针状、放射状、纤维状集合体（2）片状矿物集合体（3）粒状矿物集合体（4）晶簇纤维状集合体虎睛石石棉片状矿物集合体鳞片状矿物集合体粒状集合

体黄铜矿雌黄萤石方解石水晶玫瑰花状赤铁矿2．隐晶质矿物集合体（质密块状）田黄和田玉

和田玉的质地十分细腻，用手触摸有滑感。优质和田玉是由粒径小于0.01mm纤维状透闪石-阳起石晶体交织在一起的块体，一般呈毡状、簇状、捆状交织结构。蓝玉髓（隐晶质集合体）翡翠的内部结构电镜下的高岭石巴林石（高岭石）孔雀石菱锌矿异极矿3．非晶质集合体（欧泊、琥珀、火山玻璃）琥珀玻璃陨石欧泊黑曜岩玻璃陨石第二节宝玉石的光学性质

一、颜色（宝玉石的颜色）

1.颜色形成的原理（补色光原理）

可见光：400nm—770nm各种颜色的红蓝宝石

颜色：

是具有一定波长（400nm---770nm）的电磁波紫色400nm---450nm

靛色450nm---480nm

蓝色480nm---510nm

绿色510nm---550nm

黄色550nm---590n

橙色590nm---630nm

红色630nm---770nm致色因素：A色素离子：化合价可以变化的金属阳离子B色心：晶格缺陷C干涉、衍射、散射2.宝玉石颜色的成因类型（1）自色：宝玉石的固有成分中含色素离子而引起的颜色。

Ti4+(呈蓝色)Fe3+(呈棕红色)V3+(呈绿色)Ni2+(呈绿色)Cr3+(呈绿色或红色)Cu2+（呈蓝或绿色）Mn2+（呈粉红色）Co2+(呈蓝色)Fe2+(呈黄绿色)

特点：1.自色的颜色分布比较均匀

2．比较稳定

绿松石（自色）孔雀石（自色）(2)他色:宝玉石中因杂质含色素离子而引起的颜色。红宝石（Al2O3）---(含Cr3+杂质

呈现红色)

蓝宝石（Al2O3）—（含Ti4+

杂质呈现蓝色）（含Ni2+杂质呈现绿色）

Al2O3不含杂质---白宝石或白蓝宝他色的特点：

1.颜色不均匀

2．不稳定各种颜色的玛瑙（他色）大理石（他色）各种颜色的翡翠（他色）（3）假色：由于某些物理化学原因而引起的颜色。

a.锖色：由于氧化而引起的。

b.晕彩：由于宝玉石内部结构的原因对光产生干涉和衍射而产生的五颜六色。拉长石欧泊晕彩锖色翡翠（4）改色：用物理方法使原来的宝石改变颜色。包括：辐照处理改色热处理改色（5）炝色和染色染色翡翠烧红玛瑙（改色）3．观察、评价宝玉石颜色应注意的方面（1）色相（颜色的种类）（2）色度（颜色的深浅饱和程度）（3）色调（指颜色的纯正）（4）色形（颜色的均匀程度）（5）表色和内色

（6）光色4．宝玉石颜色的价值（1）衡量是否能成为宝玉石的标准（2）评估宝玉石质量和价值、价格的依据。二、宝玉石的透明度

指宝玉石能够透射光的能力（一）影响透明度的因素

1.宝玉石的晶体结构和化学成分凡是金属键的透明度不好。凡是离子键或共价键的透明度好。

2．颜色的深浅

3．宝玉石的块度大小

4．表面光滑程度（二）宝玉石透明度的分级透明的冰洲石

关于宝玉石透明度的描述：

宝石的透明度叫净度；玉石的透明度叫水头；印章石的透明度叫冻感印度之梨

宝石玉石印章石1.透明：刻面级三分水至二分水晶2.半透明：弧面级二分水至一分水冻3.微透明：弧面级一分水至半分水石4.不透明：雕刻级零分水石翡翠的透明程度雕刻级的红宝石藕粉地昌化鸡血石方章寿山石中的田黄冻寿山石中的坑头晶三、宝玉石的光泽指宝玉石表面反光的强度，抛光面的光泽也称谓“亮度”

（一）、影响光泽和亮度的因素1、化学成分和结构（尤其是化学键）2、玉石的内部结构3、折射率4、宝玉石表面的光滑程度（二）、光泽度的分级（亮度）1、金属光泽（金光）N〉32、金刚光泽，（灿光）N=2.0—2.63、亚金刚光泽（灼光）N=1.8—2.04、强玻璃光泽（灼光）N=1.7—1.85、玻璃光泽（闪光）N=1.54—1.76、亚玻璃光泽（弱光）N=1.21—1.547、特殊光泽油脂光泽（脂肪光泽）蜡质光泽树脂光泽（松脂光泽）丝绢光泽珍珠光泽沥青光泽鸡油黄钮兽章油脂光泽珍珠光泽玻璃光泽四、宝石的火彩（反火）指刻面的宝石经过光的折射后从内部反射出的光泽。影响因素：

1.纯净透明

2．宝石要磨成刻面形而且各个刻面的角度要符合光学要求。五、宝石的色散指无色或浅色的宝石通过棱镜作用将白光分解成七色光的现象。色散度分级：低色散〈0.019

中度色散0.020~0.030

高度色散〉0.030

天然锆石（色散值0.039）钻石（色散值0.044）人工钻石（色散值0.065）六、宝玉石的特殊光学效应

（一）猫眼效应形成条件：1必须是弧面形的宝石

2宝石内部必须有平行排列的丝状包裹体

3宝石的底面要平行丝状包裹体的长轴

金绿宝石猫眼（二）星光效应形成条件：1必须是弧面宝石

2内部有一些定向交叉的丝状物

3底面和丝状物的长轴平行罗斯利夫斯六射红宝六射蓝宝石

（三）变色效应（四）变彩效应（五）月光效应某些弧面宝石在光的照射下出现朦胧的光团（六）砂金效应变彩效应变色效应月光效应一、宝玉石的硬度二、影响宝玉石的硬度的原因三、识别硬度的方法四、宝玉石的韧性和脆性五、宝玉石的解理和断口

第三节宝玉石的力学性质一、宝玉石的硬度

宝石和玉石抵抗其它物质刻划的能力称为宝玉石的硬度。翡翠的切割切割工艺极高的钻石二、影响宝玉石的硬度的原因

1．与化学键的类型有关：共价键的宝石硬度最大；离子键的宝石硬度较大；分子键和金属键的宝石硬度较小

2．与宝玉石内部结构的紧密程度有关

3．与内部的杂质成分有关

4.与内部是否含水有关三．识别硬度的方法

1．摩氏硬度计法表示矿物刻划硬度级别的一套矿物标本。包括有下列矿物硬度等级代表矿物硬度等级代表矿物1滑石6正长石2石膏7石英3方解石8黄玉4萤石9刚玉5磷灰石10金刚石四．宝玉石的韧性和脆性

1．韧性2．脆性3．弹性2．硬度笔法利用萤石及硬度更大的矿物碎片镶嵌在笔杆尖端制成3．简单工具法指甲铜钥匙小钢刀玻璃片

2.53.05.56五．宝玉石的解理和断口1．解理矿物晶体在力的作用下能够沿一定结晶方向裂成光滑平面的性质。

解理的级别极完全解理云母完全解理方解石萤石中等解理正长石金刚石不完全解理磷灰石石榴石极不完全解理石英

解理的方向一向解理云母二向解理正长石三向解理方解石四向解理金刚石萤石多向解理（六向以上）闪锌矿

解理的描述将解理的方向和级别结合起来描述。例如

金刚石的解理可称四向中等解理也称八面体中等解理

方解石的解理可称三向完全解理也可称菱面体完全解理2．断口矿物晶体或岩石在力的作用下无规则破裂并且破裂面不光滑的性质。断口的类型有以下几种类型平坦状断口大理岩参差状断口翡翠软玉贝壳状断口水晶玻璃质制品或岩石锯齿状断口金属3．研究意义鉴别宝玉石的重要依据加工宝玉石时方向选择的参考第四节宝石玉石的其他物理性质、宝玉石的密度(或比重)1、定义宝玉石单位体积内物质质量的大小。

2、测量方法静水浮力法也称天平测量法，利用阿基米德定理重液法也称相对密度法，利用以下几种重液饱和食盐水密度三溴甲烷密度二碘甲烷密度