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文档简介
第三章宝石的矿物学基础一、矿物学基础1.矿物:矿物是指地质作用形成的天然单质或化合物,它们具有相对固定的化学组成,固态者还具有确定的内部构造;它们在一定的物理化学条件内稳定,是组成岩石和矿石的基本单元。金刚石(Diamond)1.5厘米产地:山东蒙阴自然金(Gold)13厘米产地:青海
自然铜(Copper)8厘米产地:美国
方铅矿(Galena)7厘米产地:美国
自然银(Silver)2.5厘米产地:河南
闪锌矿(Sphalerite)1厘米产地:美国
自然硫(Sulfur)6厘米产地:俄罗斯
辰砂(Cinnabar)2厘米产地:贵州铜仁
辉锑矿(Stibnite)9厘米产地:湖南新化黄铁矿(Pyrite)10厘米产地:法国
雌黄(Orpiment)15厘米产地:湖南石门
雄黄(Realgar)6厘米产地:湖南石门
金刚石蓝宝石海蓝宝石
说明:1)矿物系地球、月球及其他天体中天然形成的产物。
2)矿物具有一定的成分、结构、形态和性质,藉此可鉴别矿物种。但是,由于形成环境的复杂性,矿物的这些特征可在一定范围内变化,故这些特征常可作为反映矿物成因的标志。
3)任何一种矿物均只是在一定的物理化学条件下相对稳定,得以保存。当外界条件改变至超出矿物的稳定范围时,矿物即会变成在新的条件下稳定的其他矿物。4)矿物的集合体,即可组成岩石或矿石。2.矿物的分类:矿物的分类方法很多,其中晶体化学分类是目前被广泛采用的一种分类方法。矿物的晶体化学分类是以矿物的化学组成和晶体结构作为分类的依据(既考虑化学成分又考虑晶体结构的分类),因为成分和晶体结构决定了矿物的性质,并与一定的生成条件相关联,在一定程度上也反映了自然界化学元素结合的规律,该分类比较合理,目前被广泛采用。矿物的晶体化学分类:(1)自然元素大类:金刚石C,自然金Au等金刚石自然金(2)硫化物及类似化合物大类:辰砂HgS,黄铁矿FeS2等辰砂辰砂辰砂黄铁矿(3)氧化物和氢氧化合物大类:氧化物类:红、蓝宝石 Al2O3石英族 SiO2赤铁矿 Fe2O3
锡石 SnO2尖晶石 MgAl2O4
金绿宝石 BeAl2O4金红石 TiO2
石英簇赤铁矿刚玉晶体乌钢石/赤铁矿尖晶石锡石金红石金绿宝石(4)卤化物大类:萤石 CaF2萤石晶体(5)含氧盐大类:硅酸盐类:锆石、橄榄石……约占宝石的50%锆石晶体各种颜色品种锆石橄榄石橄榄石晶体碳酸盐类:孔雀石、菱锰矿、冰洲石冰洲石孔雀石菱锰矿磷酸盐类:磷灰石、绿松石、磷铝锂石等磷灰石磷灰石磷铝锂石绿松石硫酸盐类:重晶石、天青石柱状天青石晶体硼酸盐遇类:硼臭砂等硼砂3.矿物耍的化学成溉分目前已知念的矿物约撤有300畅0种左右,驼绝大多数两是固态无荣机物。液三态的(如枯自然汞)乒、气态的凝(如氮)木以及有机敢物(如琥饱珀),仅筹占数十种等。在固态矿疏物中,绝策大部分都宝属于晶质常矿物,只塘有极少数匠(如水铝绣英石、蛋临白石)属减于非晶质置矿物。(1)急矿物的拆化学成抱分a.化学削组成基本尼固定这类矿境物的化誉学成分窜基本上损是固定故不变的死,或者跌说其成权分上变盈异范围行非常小球,以致茧在通常舟情况下悉可以忽奇略不计稀,它们果遵守化园学上的适定比定亚律或倍俯比定律辉。如:金亏刚石C红宝石奏Al2O3等b.化贼学组成率不固定如固溶竭体,含臭沸石水思和层间姿水的矿踢物、胶遣体等SiO2·nH2O欧泊火欧泊“晶质”妥欧泊黑欧泊白欧泊c.不符娇合化学比如方铁南矿Fe1-x0是由于陆晶体结构邮中存在某仔种缺陷所偿造成的。水钙铝纤榴石C并a3Al2[SiO4]3–x初(OH版)4x主要成分出:1-1谅00%次要成分例:1%-饿1/万微量成分瘦:<1/持万水钙铝狗榴石中煮的黑色靠包体(2)脚类质同聚象和同帅质多象类质同象享:晶体结窃构中某踩种质点日(原子外、离子答或分子宴)为他伞种类似舌的质点钥所代替阵,仅使忙晶格常吩数(格晕子要素橡)发生役不大的江变化,急而结构乡丰类型保咏持不变筋,这种浮现象称尝为类质同象。橄榄石饥(M慢g,雅Fe)2[SiO4]饲Mg2+Fe2+橄榄石①红宝石右和蓝宝石增Al2O3Al3+Cr3+Fe2++T巡寿i4+②祖母绿骆和海蓝宝馒石Cr3+Fe3+③红碧谣玺和绿钱碧玺MnL盼i猜Cr类质同象鬼可根据代烘换量的多膨少分为两彻种类型:完全类类质同象递:代换束量不受虚限制如复橄榄石不完全类酷质同象:孩代换量不炕能超过一假定限度,祸如红宝石此外类伏质同象众还可分乏为:等价类质揉同象:等稿价离子替单换异价类朝质同象幼:不等院价离子剩替换类质同领象可以怕影响矿站物的颜底色、折遥射率、接密度等阿,例如项橄榄石零,随着尝Fe2+的增加,初颜色变深费,折射率扁、密度等肝均增大。同质多象料:同种化学故成分的物蠢质,在不筛同物理化披学条件下日(温度、扮压力、介五质)形成汪不同结构她晶体的现剧象,称为麦同质多象。碳(C粮)的同介质多象半变体:金刚石告等清轴晶系石墨戴六方织晶系六方金刚灶石训六方晶系丛(陨石撞近击地表档时所形成裕)SiO2的同质多逐象变体β石英盾(高温瓣石英)虾六方晶糟系-任-5拔73℃干(常压朋)以上α石英义(低温汪石英)煤三方晶夺系-熊-爬573渣℃以下石英(S提iO2)与欧慰泊(S林iO2·nH2O)不是同质煤多象!!β石英α石英Al2SiO5:红柱石桥斜方Al2[Si猪O4]O要较低温池、低压蓝晶石莲三斜携Al2[SiO4]O爷中绍压、中院高温矽线石哭斜方散Al[兴AiS浊iO4]O衣较高温蓝晶石矽线石红柱石Ca[C智O3]:即方解石街三磁方文石衰斜方方解石困的透明相亚种—江—冰洲剪石淋珍抵珠的主浓要成分柳是文石4.矿物里的形态矿物的形振态是指矿框物的存在揪形式,以远矿物单体丹、矿物规盈则连生体业及同种矿监物集合体牲形式出现端的外貌特姑征。单晶体啦:单晶兽、双晶达,晶簇世等矿物集灯合体:软同种矿累物的多疤个单体旦聚集在确一起的合整体。矿物集合体二、矿物的贺物理性房诚质(一)舰光学性抱质颜色、光厨泽、透明格度、发光近性(荧光莲、磷光)(二)从力学性辞质硬度、悟解理、抄断口、捏韧性、罢脆性等(三)其毯他性质电学、热项性、磁性色等(一)纯矿物的算光学性丹质颜色:颜色是具有一鲜定波长妇的电磁肆波。在整买个电磁潜波谱中遍,能引念起人眼吧视觉的威可见光膀只是一榨小部分鞠,一般叶取400~痒700n堡m波长作为恼可见光的法范围(实乖际范围可同达380~足780n吊m)。从物理衰意义上灯讲,颜索色意味飞着一定乓波长范蜂围的电涝磁波辐平射,当丢其刺激羞我们的偷视神经埋时,我促们就产轰生了颜总色的感略觉。体色:透解射色表色:反愧射色日常见怠到的自然光瓦,就是由以息上几种色鹅光混合而祝成的白光。将各种色伯光的颜色握排成扇形广圆环图,仓任意一对秀对角扇形芒区两种颜置色的色光蓄,都可以串适当比例铅混合成为赴白光,这肾两种颜色场称为互补色。红橙黄黄绿绿蓝靛紫原色光(抬三原色)车:红、绿顿、蓝三种色光旱称为原色完光。颜色三要由素:色调、饱梳和度、亮恐度色调:指舅色彩或色妈相饱和度:意颜色的鲜督艳程度亮度:滤即彩色想的明亮呆程度红白青黄绿蓝品红宝石的掠颜色是薯宝石对吃不同波少长的可逼见光选择性吸际收的结果造。当可见光杜(白光)暖照射宝石啄时:如果宝必石选择杏吸收了从某些波居长的色坑光,则缠宝石呈鬼透射或奶反射色贫光的混予合色,语相当于肠被吸收臂色光的仗补色或疾补色的卫混合色鸣;如果宝做石普遍啊均匀的泳吸收所麦有色光哪,则宝培石随吸唉收程度笛不同而盛呈黑、删灰或白鞠色;如果所有竹的色光都瞧有通过宝赏石,则宝宜石呈无色饱透明。光的选择泼吸收:均匀吸收妹:无色—针—白——闭灰——黑选择吸收蛮:彩色呈色机理过渡金属直离子的内队部电子跃绑迁致色离子间的骄电荷转移宣致色色心致色能带间叙的电子抹跃迁致予色物理光学挡致色成分:A篇l2O3,含Cr2O3Cr3+→Al3+有3个d电子基态e激发态吸收紫光绞、绿-黄围光,透柱过红光、标蓝光(少将量),呈折红色、紫兽红色吸收ACD红宝石的靠呈色机理1)过摩渡金属线离子的伪内部电沈子跃迁模致色过渡金属辈元素等的采d(f)平电子跃迁帖(致色离越子)过渡金属裁元素Cr认、Ni、潮Co、V己、Ti、吩Fe、M玩n等Cr3+刚玉最——沟红色祖母绿宋——绿色红宝石辉祖母绿2)离子菜间电荷转岩移致色蓝宝石绵成分:退Al2O3含Fe2+、Ti4+等杂质。木Fe2+——Ti4+电荷转颂移吸收红、脚黄光,呈赵蓝色。元素离子闹间的电子尤转移此外,纲董青石鱼、蓝色伸、绿色还的电气方石均为虏电子转栽移致色盼。电气石电气石3)色叮心致色色心:可以吸老收光波的毕晶体结构厅缺陷。主要有橡两种:电子色怎心:缺失原子访(缺位)露受放射性乒幅照捕获杨1个电蜂子形成;傍例:紫色矛萤石空穴色本心:额外原苍子(填奖隙原子舒)受放剧射性幅孝照激发1个电删子形成鄙。例:沙烟晶两者结果仿都造成有遍不成对的少电子而发原生能级分鸭裂,吸收闹光波产生但颜色。空穴色心捉烟晶旺、紫晶电子色心春紫色锋萤石色心致粒色的还移有蓝黄艳玉、锆邪石、天喊河石、踢钻石等虑。电气石菊萤貌石满带(价带)-充满面电子导带——未充填满电子禁带宽度-两能带间能量差ev禁带满带——已充满电子Eg原子轨道原子能级能带处在价带阳顶部的电燥子当受到兽外来能量糟激发,可旁以跃迁到株导带上去烫。Eg大于3.和1eV(高紫光),遭可见光全疫部透过,灾宝石呈无色透明。Eg小于1溪.77墨eV(析红光)日,可见候光全部山被吸收读,宝石夹呈黑色或灰肢色。Eg处于1诊.77糠—3.薪1eV睬之间,挡部分可羡见光被歉吸收,沙则呈现透射光的斩颜色。4)能带间的嫩电子跃迁绞致色金刚石的呈色金刚石的况呈色,为书无色透明遗。因为其型带隙宽度主为5.5俯ev,大骂于可见光粉的能量,虹不影响呈荡色。当含有器少量的氮(N)秧原子,氮的动最外层洒比碳多龄一个电的子,在伐钻石带税隙内形康成一个米杂质能效级,称鹅为施主丙能级,倦这个杂怎质能级萝位置低秩,即可晒吸收紫挂外光及楚部分紫钞光,使城钻石呈共黄色.当含有谊少量硼(P)时,硼咸的最外悦层比碳探少一个关电子,船在带隙个中形成站受主能添级,能示吸收可室见光0短.4e中v、接嘴受从填舒满的价藏带激发齐来的电柜子,使救钻石呈奇蓝色.能带理胜论所解恳释的宝盆石颜色致色原因颜色矿物实例禁带宽度Eg低于可见光能量紫-蓝色黄色红色白色铜蓝金、黄铁矿铜银、铂禁带宽度Eg在可见光能量范围内红色赤铜矿、辰砂禁带宽度Eg大于可见光能量纯净无色金刚石、刚玉、绿柱石石英、黄玉、萤石由微量组分引起的颜色蓝色黄色Ⅱb型金刚石(含硼)Ⅰa型金刚石(含氮)5)物理陡光学致色指由于宝军石内部的结构、构司造、裂隙篇、包裹体等到因素姨,对光发诸生物理光遮学作用而欧使宝石呈悠色。这透些作用主宵要有:A干宪涉作用详致色B衍射概作用致色C散射蚂作用致色D有页色包体新致色干涉作用霞致色干涉:当两条董光线相挽遇而叠仓加沿同村一路线子传播时粘,由于境彼此的位相原因拍造成光波揭相互增强孤或抵消的一种即光学现傍象,其鸦效果是窑产生非愤纯正光老谱色。常见于件有裂隙仿、薄层桶包裹体则或具不丈同物质球薄层结缝构的材呜料。例一:晕彩石英例二:珍珠B.衍按射作用致待色衍射:为作光干涉的测一种特殊仁类型。这种现判象主要姻见于欧菜泊:产生衍射坦的宝石具有规限则的不耽同折射沉率的交韵替层堆责积,当白光土与之相现互作用辨时发生喜光波的龙定向传屠播,其裁效果产钉生纯正醒光谱色喷。C.散鱼射作用致票色宝石材刮料内部抽结构不响规则、虑或粒度天超出衍乎射限定骂范围(奋约10筛0~4雪00n耀m)、赢或含直棚径大于吐可见光垂波长的桶包裹体皱、微晶捞微裂隙馒或气泡阳,入射费光线与呼这些不诸符合衍书射条件段的物质培界面相爆互作用隐,造成趴光在不厦同方向霞上的反坟射而呈梨现颜色撤。例:普通任蛋白石、湾乳石英等鞋。D有色匆包裹体来致色宝石材分料中含陷有有色疼包体杂馆质,因说它们的闲体色影帝响,使匹宝石呈舒现出相骆应的颜坊色。例如,石盒英中可含疾蓝线石包侦体而呈蓝互色、日光遣石因含红貌色赤铁而黄呈红色等邪。传统颜从色分类自色:指矿链物自身晶所固有忽的颜色革,是其剃主要成矿分和结需构所决狐定的。弦如橄榄亲石、绿今松石、拣蓝铜矿蹈、孔雀哨石、黄学铁矿、梁青金石穴等。他色:次要顷成分或特杂质所卧引起的装颜色。如红宝虫石:C才r3+蓝宝石:叔Fe和T她i假色:由于唇某种物茄理原因亚所引起榨的颜色起,暗铜披红色的航斑铜矿惨氧化面敲薄膜形棍成紫蓝连混杂的蔽斑驳色杆彩——幻玉锖色,杰即是假芒色,欧醒泊的变幅彩等。光泽:材料表面现反射光的他能力和特给征叫光泽蛇。矿物反忽光的强弱傅主要取决庆于矿物对达光的折射贴和吸收的拘程度。光泽的强姜弱与其内肯部的成分缸和结构有裹关。与化授学键的性三质有关,豪可以由反生射率表示见。反射率越应高,光泽薄越强,光亡泽由强至晴弱有:金属光泽黄金、黄械铁矿半金属光万泽磁铁矿泛、铌铁销矿金刚光泽金刚石狗、白铅孟矿玻璃光母泽玻璃、水铃晶等金属光顿泽:据矿物新等鲜平滑的区晶面、解幅理面或磨川光面上反娱光的强弱圈,配合矿系物的条痕杰和透明度酸,矿物的光泽分四个等后级:金属光翻泽:反夫光很强多,似平骂滑金属毯磨光面恋的反光免。矿物具剑金属色臭,条痕剥呈黑色摄或金属吼色,不棒透明。半金属光边泽:半金属光左泽:反光轮较强,似政未经磨光廉的围金愧属表面的描反光。矿物呈金须属色,条仁痕为棕色尽、褐色等略深彩色,浙不透明~啄半透明。金刚光吵泽:反群光较强溪,似金消刚石般扩明亮耀栏眼的反猪光。颜色和跨条痕均疲呈浅色雁(如忙浅黄、案桔红、枣浅绿等懂)、白皆色或无挠色,半笔透明~泪透明。玻璃光泽:玻璃光鞭泽:快反光较逝弱,呈离普通平榜板玻璃柱表面的碧反光。矿物为无惊色、白色疾或浅色,恐条痕呈无剩色或白色桥,透明。特殊变异栗光泽特殊变异念光泽:矿剧物不平坦兽的表面或稍矿物集合离体的表面条上的特殊盒变异光泽械。常见的特齐殊变异光壳泽有:树脂光纽奉泽油脂光泽沥青光樱泽蜡状光甘泽珍珠光泽丝绢光牧泽油脂光泽丢:某些解奔理不发育谨的浅色透肉明矿物的耀不平坦断匙口上呈现累的似油脂宣般的光泽花。。如羊羽脂玉、石电英的断口遥。油脂光泽树脂光父泽:某额些具金仿刚光泽念的黄、口褐或棕孩色透明帆矿物的止不平坦两断口上嫂的似松赚香般的需光泽。蝴如琥珀树脂光冒泽沥青光泽陆:解理不跑发育的半见透明或不昆透明黑色屯矿物的不薪平坦断口添上乌亮沥处青状光泽漆。蜡状光泽吨:某些透睡明矿物的冈隐晶质或午非晶质致茧密块体上庙的似蜡烛跑表面的光灿泽。如寿雾山石、田完黄石、岫财岩玉等。蜡状光泽丝绢光庙泽:具玻璃光雀泽的无色邪或浅色透鉴明矿物的际纤维状集碗合体表面依常呈蚕丝匀或丝织品丹状的光亮亲。如木变石、过查罗石。珍珠光泽趟:浅色透墓明矿物的笋极完全解戏理面上的苗如珍珠表天面或蚌壳酸内壁柔和姓而多彩的而光泽。如孙珍珠、贝菊壳等。丝绢光泽珍珠光和泽土状光坐泽:呈土状蛇、粉末教状或疏融松多孔评状集合杰体的矿板物表面披如土块蹄般暗淡策无光。土状光泽影响光泽妖的主要因宗素:化学牵键类型1)具金煎属键的矿月物一般呈景金属光泽岂或半金属砖光泽;2)具僚共价键抵的矿物纸一般呈棋金刚光惹泽或玻教璃光泽;3)具坚离子键哨或分子大键的矿垄物,对光的锦吸收程芹度小,反光很弱,光泽即您弱。宝石透姑明度高剧,则光生泽减弱煤;折射谨率增大齿,光泽腊增强。其他影响熊光泽的因仓素:反射梢率、抛光粥程度、透快明度、玉节石的结构蹄等。注意:1)矿物光泽知的等级一唐般是确定无的,但变异借光泽因丑矿物产针出的状欣态不同延而异。2)光泽是矿那物鉴定的校依据之一,也是评价郊宝石的重汇要标志。透明度鸡:指宝石通唇过可见光滔的能力。宝石的甚透明度孕,决定似于宝石资本身的持化学成获分与内碎部结构郑,与宝塔石的吸国收性成速反比关骑系,一元般单晶丹宝石透更明度较槐高,集硬合体透递明度降易低,包愚裹体会弓影响透怜明度。塔放射性侍,抛光宝程度都暑对透明栽度有影歌响。三分:透撤明 五饺分:透原明暗逃近胳透明半透明第半透明微透明不透明泉不犁透明宝石的隐发光性肢:宝石受到络外在能量香的激发,挨发出可见宗光的性质评叫宝石的峰发光性。水宝石吸收测一部分能展量后,原最子中低能衔量的电子竖跃迁到高合能级,在香吸收光谱引中产生吸妙收带,但丈当电子从蔽高能级回酸到低能级路时,一部损分能量以移光的形式字辐射出来备,称之为发光。发光的主匠要激发源哄有紫外线昨、阴极射脉线、X射电线、射线和亏高速质割子流等育各种高颂能辐射扎,以及番加热、忧摩擦、技可见紫楼光等。适当的剃加温甚线至刻划拨或摩擦柿,也可潮能造成档发光。为因加温海而发光启者叫热石释发光粥,如某罚些绿萤体石、磷扔灰石、茅方解石昏、方柱奔石,由沸摩擦而搁发光者严叫摩擦仓发光,乌如某些匹萤石、蛛闪锌矿距等。荧光:指发光忆现象在外撤界激发停迎止作用后杆10-8秒内消辱失。持絮续发光唉时间<队10-8秒磷光:指发停光现象移在外界阳激发停耍止作用盲后,仍贞继续发端光。持溪续时间胖>10-8秒注意:矿物的锣发光性坚与晶格轧中存在砍微量杂秋质元素对及因杂扛质而产径生的晶至格缺陷闻有关。激活剂赛:能使外宝石发沸光的杂岩质通常冰叫激活境剂。激透活剂通禽常是过认渡元素吓、稀土馒元素。Fe是荧光的湿猝灭剂。(二)铅矿物的杂力学性历质硬度:是指宝勉石抵抗林外力(刻划、压入、研磨等)作用仍的能力。或者说馒是矿物在仿外力(如课敲打、挤胞压、拉引窝、刻划等解)作用下彼所表现出畏来的性质洁。根据测量易方法,可升表示为:刻划硬踪蝶度——辟相对硬薄度压入硬度缘瑞——绝对刺硬度常用的宝书石硬度是纷摩氏硬度览——一种相对刻控划硬度。硬度的粉表示方序法摩氏硬度堵:属于一种展刻划硬度悟,即利用耳摩氏硬度汗计与被测持矿物相互邀刻划比较剥而测定的筐硬度。补摩氏硬度氧计由十种腾不同硬度露的矿物组塌成,分为里十级:压入硬店度:努普(K阻noop医)属于一喜种压入法酷测试的显凤微硬度。伪压入头是识一个用金织刚石制成哀的菱面锥模体,压痕代的长对角之线为短对死角线的7串倍,为深辆度的30裹倍。以一访定荷重(聋<1kg馒)将压头图压入试样蓄,根据套压痕对角起线长度和树荷重计算岩努普硬度凉(Hkn氏)值。Hkn敬=P走/凑Cp语*L锋(巴kg/竹mm2)P—压入房诚头荷重(材kg/m老m2)C臂p—努普裹压痕常数港0.07型028湾L掘—压痕的等长对角线睡长度(m搅m2)宝石的摩才氏硬度与躬压入(努瓦普)硬度括的关系:研磨硬盗度(罗氏管相对研哄磨硬度抢,以石昌英为1鼓00)金刚石纷117羞000刚玉8缓33黄玉14薪6石英10绞0(1)硬争度对宝石串加工的影峡响不同硬度功的宝石材扛料,加工剑的难易程题度不同,婆需要使用磨不同的加边工方法、廊加工设备怜及工艺材嫌料。决定宝嚷石硬度食的因素岛主要是碧晶体结皂构中原逮子间的渡结合力感(键力钳),具哨有共价柔键的硬载度大(召如金刚自石),减分子键饰的硬度漫小(如悔滑石)玩、离子誓键者硬择度中等疼。对玉石类闷(晶体集崇合体),巾其硬度一唤方面与组咬成玉石的笼矿物种类忠有关,另兵一方面还茎与晶粒间捡的粘结力富有关。硬度在宝东石中的作柿用硬度具有支异向性,奔宝石加工委中必须了叉解哪些方丛向容易琢估磨如:金刚倦石八面体曲面硬度最算大,而立夺方体面硬谱度最小,否金刚石同拜一晶面,崭不同方向垫硬度也不见同。(2)硬舱度对宝吃石鉴定决的作用宝石的隔硬度有花助于宝纪石鉴定萌。钻石:衔摩氏硬汪度10菊,面雨平棱直宋、无刻应划痕仿钻:硬糟度低,刻解面棱圆滑蛇、表面有致刻划痕硬度在宝蒙石中的作喇用硬度在宝陡石中的作举用注意:搏硬度是宝具石的一种稠重要物理拘常数,可粉作为鉴定照宝石的重鸣要依据。取但硬度测法试属破坏壳性鉴定法槐,必须谨长慎使用。宝石鉴饼定中,估测试硬纳度的常余用工具雀有:硬度笔吗——用础标准硬短度矿物泰碎片镶结在笔杆挡上制成葵。硬度板遥——用德标准硬娇度矿物援研磨抛严光制成磁的方形哄小片。解理、裂虚开与断口解理:晶体在受旅到外力打四击时,能僻沿晶面或追结晶的特鹊殊方向,凉即晶格中麦一定方向挪的面网发来生破裂的布性质称为吓解理。沿解理学产生的平挡行的、光咽滑的破裂朴面称为解虚理面。注意:解理是鞠晶质矿粘物才具旁有的特蛾性。解理的骡产生,挡受外力沿面网间雅结合力弱棋的方向裂开成平吧面。极完全驰解理:矿物受右力后极薄易裂成钞薄片,途解理面休平整而再光滑。完全解理铺:矿物受力秃后易裂成阔光滑的平颂面或规则酷的解理块捎,解理面羊显著而平孩滑,常见员平行于解丹理面的阶振梯。中等解推理:矿物受觉力后常帮破裂成较小的不失很平滑的笼平面,解理面不狗太连续,桐常呈阶梯状制,且闪弦闪发亮答,清晰可见诸。不完全筒解理:矿物受力捏后不易裂后出解理面宴,仅断湖续可见小而不平晶滑的解理个面。⑤讽极不完全男解理:即漂无解理。矿物受千力后很裕难出现谈解理面腹,仅在违显微镜例下偶尔翼可见零堡星的解杀理缝。解理在矿蕉物学中的仇研究意义:①缺解理反获映出晶食体的异穿向性和淘对称性广,解理雨是鉴定工矿物的稠重要依隆据之一僵。②提对已知味矿物,处据解理停可确定顿其结晶嗽方位及子晶体的涨对称性岸。③毒解理的梳特征,擦能反映库出矿物液晶体结究构的某哈些特点彩。解理的发留育程度与咽面网间距搂、质点性汗质、键性伶有关。解锤理是晶体桌特有的性订质,是各孩向异性的诱突出表现终。斜方柱解厚理见于斜易方晶系或离单斜晶系息的晶体。菱面体稠解理或剥裂开见过于三方长晶系的别晶体。金刚石{谷111}豆四组中等页解理方解石{育1011眉}菱面体椅三组完全瞎解理辉石、角晓闪石{1透10}柱誉面解理、垃二组中等弃、辉石近荒正交、角塑闪石斜交黄玉{0邻01}一级组完全解昂理解理提问:解诉理在宝石叉中的作用衣?A、解山理是鉴须定宝石汽的重要财特征。B、解理对宝暖石的加需工有很句大影响捞。C、解理娇发育的宝僚石对宝石祝的耐用性与有一定影圣响,受力肺后容易破威碎。裂理(裂拥开):某壮些矿物晶笨体在应力柿作用下,柱可沿着晶垮格内一定辅的结晶方秩向破裂成翠平面。裂开的习平面称裂堪开面。注意:到从现象上虎看,裂开客酷似解理透,只能出愧现在晶体竖上。也是禾沿着一定班的结晶学怜方向裂开揪,但不是亮其固有性瓦质。破裂面笑方向有角:沿双万晶结合桃面、定艘向包裹谊体分布员面或结坐构缺陷窝面方向墙。如:刚联玉常依片{10重11}坑三组裂世开较少尖依{0散001能}一组许裂开。裂理解理与裂筛理在现象土上极为相殖似,但产狡生原因不散同:解理是财沿晶体微结构中慰面网之吗间键力震最弱的行平面产庙生的定撒向破裂泊,它是斥由晶体略结构本另身的固恢有特点棋所直接不决定的爬。裂理尽管喂也是沿着望一定的结韵晶方向破询裂成平面户,但却是采由于非固诞有的其它世原因引起滥的,如沿烛双晶结合粥面、定向脚包体分布祥面裂开。对确定的联矿物来说巷,解理是胞其固有的表特性,在唱同种矿物奥的任何一挡个晶体上有,都同样舱出现这种载解理,裂扇理则不然绕,有的可找具裂理,螺有的则可偿无裂理。(1)裂况理只见于件某些矿物卧的某些晶氧体上,也跳可能不遵猜循晶体的轮对称性。(2)置裂理只子对少数搂矿物有睬鉴定意好义;可推测矿挡物的成分孩、成因及兼形成历史慰。断口:在外力作魔用下,宝蛙石矿物可火按一定结待晶方向发沃生的断裂至面称为断误口。矿物内部初若不存在中由晶体结猜构所控制久的弱结合自面网,则脱受力后将算沿任意方返向破裂成猛不平整的槐断面。晶体、犁晶质集融合体、特非晶质冷体均可家产生断亦口,断右口可以虹是非平管面的,岗也可以样是平坦尤状的。注意:①解术理和断培口产生酬的难易厨程度互莫为消长朵。晶格抱内各方雅向的化枣学键强且度近于乎相等的员矿物晶炸体,受喉力后形李成一定贼形状的宋断口,印而很难窑产生解勤理。②断碎口既可勇见于矿厉物单晶上体上,谁也可出兔现在同旺种矿物亏的集合柿体中。③断每口不具昂对称性息,不反什映矿物忆的内部晚特征。组只作为岛鉴定矿掌物的辅绘助依据丸。常见的断口有:①贝壳状声断口:呈圆形或椭圆形的光滑曲而面,出现呈以受力州点为中锁心的不很规则的同心圆波努纹,形似贝壳。②锯齿状够断口:呈尖锐锯齿锤状,见于强延展悬性的自然金膜属元素兵矿物。③平坦状旅断口:断面较平坦,见于块状矿物。④参差状断泄口:呈参差不枝平状,见于坚大多数脆性矿志物及块状或粒状集合荐体。⑤土状断口:断面粗糙、呈细粉状,为土状矿物特有。⑥纤维状断恶口:呈纤维丝状,见于纤维状抗矿物集寺合体上。断口在宝锈石中的应稍用A、断北口的形魂态特征资可以作姻为鉴定气宝石的客辅助依解据。B、通丽过对断樱口的观振察,可讽以了解缎玉石质驼地的细睛腻程度塌。例如绿崭松石:质地细腻很者,断口述平坦或近换似贝壳状侨;质地粗基糙者,稻断口参启差粒状似。解理和洋断口都仿是宝石较材料在湖外力作叔用下所较表现出躺的破裂订面性质死。但解理析仅出现染于宝石剥晶体中驰,而断惑口不论勿在晶体捉、非晶萝体以及睁矿物集顿合体上刚都可以扫发生。提问:裁具典型钢贝壳状纯断口的当宝石属防(单选伸)(1)棚完全解命理的矿狭物(2)势极完全烈解理的性矿物(3)非坐晶质体宝少石(4)五解理极么不完全贡的矿物逗或非晶见质宝石弹性:某些层状或链状结纸构的矿物暗在外力作用下发生弯曲形变,当外力撤除后,在弹性限度匀内能自行恢复撞原状的性质。挠性:某些层状结须构的矿物委在撤除饥使其发傅生弯曲形宁变的外力后,不能恢复原状的性质。矿物的弹性和挠性取决于谢晶格内结构层间或链间键隐力的强弱。矿物的弹励性与挠性脆性:矿物受外力作用时易发生破碎的性质。见于绝大赚多数非金属催晶格矿物。延性:矿物受迈外力拉引时易成为细丝的性质。展性:矿国物在锤击或碾压下易形阵成薄片的性质。肉眼鉴定时,用小刀刻划矿物表记面,若落留下光亮的沟痕而不出现删粉末或碎粒,则矿物论具延展性。矿物的恶脆性与那延展性晶格滑瓶移示意旁图延展性是矿物受外力作用发生晶格滑移杏形变的表现举,是金属键矿物的一两种特性。宝石的韧揪性和脆性席:宝石在外床力作用下者不容易破楼裂的性质菠称为韧性喉,容易破轨裂的性质肆称脆性。韧性与脆恐性与硬度篇没有直接炭关系,本鹅质上与成害分、结构安有关。常见宝石澡韧性由强宫→弱:黑金刚忘石→软尸玉→硬敞玉→刚狮玉→金纪刚石→待水晶→羞海蓝宝日石→橄雀榄石→冤祖母绿拼→黄玉龟→月光部石→金填绿宝石励→萤石韧、脆嚼性对宝逗石加工沫及使用光的影响韧性大的底宝石一般漫加工难度乞较大,主内要是不易牙抛光;脆性大灶的宝石勺一般也倾不好加交工,因享容易破叙碎;对于韧壶性低或包脆性大朴的宝石奖在加工泥和使用息过程中喇要注意德维护,引以免受宴外力影沫响而破皇碎。(三)矿沸物的其他侍性质热学性质鄙:导热率:指宝石眯对热的者传导能探力宝石界通日常用相对签导热率表料示,以尖完晶石为1岸得到的相惑对值钻石7狸0.7餐-21眼2.0刚玉2丢.65阴尖惑晶石1择.0著石英娃0.8映金红石焰0.5堵4威锆石0闭.48朱玻菜璃0.如088问:蓝烤色系列糊宝石可况否用热它导仪鉴仁别?海蓝宝光石0灶.34纤-0.策47,澡蓝宝供石2.榆65骂,蓝黄旦玉1.肤59,蓝尖晶鬼石1.帽0夺坦桑石劲0狮.18樱蓝仔玻璃0箩.08胁8电学性质紧:导电性品:指宝石街的导电赚能力如金属(电阻率洲10-6–10环Ωcm)为导体,榍石及金刚石等(10–槽1010Ωcm健)为半导体吹,大部分宝隙石(>1奥010Ωcm情)为非导体Ⅱb型蓝涛钻为半导痒体可导电艘,辐照蓝猴钻不导电夕,无色钻易石不具导胞电性,合乖成α–Si煤C导电惕
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