珠宝知识课件

目录第一章绪论

第二章宝石的基本特性

第三章主要宝石各论

第四章主要玉石各论

第五章主要有机宝石绪论一．宝石学的定义及研究内容二．宝石的定义、属性、分类三、宝石的定名一．宝石学的定义及研究内容1、宝石学的概念

宝石学是矿物学的一个分支。根据我国珠宝首饰行业相关的国家标准，称为珠宝玉石。宝石学是与现代科学技术发展相关联，又根生于矿物学、地质学的一门实用性很强的学科，是矿物学的一门重要分科。英文名Gemmology(Gemology)名源拉丁文Gemma（宝石）希腊文Logos（论述）。研究内容宝石原料的种类和物理化学特性；宝石原料的成因、产状、分布及不同产地宝石特征；③宝石原料的找矿和采矿；④宝石的琢型设计与加工工艺；⑤宝石的鉴定方法和鉴定仪器；⑥宝石的人工合成、仿造、优化等技术方法；⑦宝石的质量分级、评价及价值评估；⑧宝石的商业贸易。二．宝石的定义、属性、分类1．宝石的定义

广义的宝石概念泛指一切经过琢磨、雕刻后可以成为首饰和工艺品的材料。是对天然珠宝玉石和人工宝石的统称。简称宝石

。

传统概念上：专指符合工艺美术要求的天然单矿物晶体，岩石、有机材料

。欧美国家所指的宝石相当于我国广义概念的宝石。2、宝石材料的必备属性1）美观性：：

A．颜色：要求颜色艳丽、纯正、均匀。B．透明度和纯净度；C．光泽；

D．特殊光学效应。2）耐久性：作为宝石，不仅要美，而且要经久不变，要有一定的硬度、韧性、以及抗腐蚀的能力。要在相当长的时间内保持光彩照人，不被磨损，不被腐蚀，防止空气中石英粉尘的损伤。这一点是由它稳定的物理化学性质所决定的，一般宝石的硬度多在摩氏6以上。3）稀有性：物以稀为贵，稀少包括品种稀有和质量上的稀有。对于宝石的价格与价值其着关键的作用4）无害：宝石是人体经常佩带的物品，对人体应绝对无害。3、宝石的分类

我国珠宝玉石首饰行业的国家标准对珠宝玉石给出了明确的定义和分类。国标中宝石分类主要考虑以下几个原则：

宝石的成因类型：即考虑宝石是天然的还是人工制造的，将宝石分为两大类。然后再根据宝石的组成和性质进一步划分。

考虑宝石的国际通用性、习惯性。尽量采用目前国际上普遍使用的、趋于统一的分类原则进行分类。

突出我国以玉为特色的传统宝石品种。珠宝玉石天然珠宝玉石人工宝石仿宝石天然宝石天然玉石天然有机宝石合成宝石人造宝石拼合宝石再造宝石3、宝石的分类三．宝石的定名宝石命名原则：国标以矿物、岩石名称作为天然宝石材料的基本名称。部分传统的名称源于矿物,但又不完全等同于矿物，这些名称已普遍被国际珠宝界接受,并成为某些宝石的特指名称继续使用.如祖母绿、红宝石、玛瑙、翡翠、钻石。国家标准仍给予采纳和继续使用。作为天然宝石材料的基本名称。考虑到我国传统珠宝业的习惯，古代至今沿用并广泛被接受，且有确切对应的天然矿物岩石的名称，部分由产地命名的珠宝玉石名称在国标中也被保留下来。如和田玉与岫玉，分别指软玉和蛇纹石玉。但这些由产地演变而来的玉石名称已不再具有产地的含义优化处理的宝石及命名规定

优化处理宝石：是指除切磨和抛光以外，用于改善宝石的外观（颜色，净度，特殊光学现象）、耐久性或可用性的所有方法。优化宝石：传统的，被人们广泛接受的，使宝石的内在的潜力显示出来的优化处理方法。包括：热处理，漂白，浸蜡，浸无色油，染色处理（除碧玉以外的玛瑙、玉髓类）。优化宝石定名：可直接使用宝石的名称,且在鉴定证书中不加以说明.优化处理的宝石及命名规定处理宝石：非传统的、不被人们所接受的优化处理方法。包括：浸有色油，充填处理（玻璃充填，塑料充填或其他聚合物等硬质材料充填），浸蜡（绿松石除外），染色处理，激光钻孔，覆膜处理，表面扩散处理。处理宝石的定名：应在宝石的基本名称后面加括号注明“处理”二字。如蓝宝石(处理)，且在鉴定证书中还需附注说明、描述具体的处理方法。如备注：表面扩散处理蓝宝石。如果在一般的鉴定技术条件下不能确定是否经过处理时，定名不加处理二字，但必须加以附注说明，且采用下列的描述：未能确定是否经过╳╳处理或可能经过╳╳处理。人工宝石：是指部分或全部由人工生产或制造，用于制作首饰及装饰品的材料。根据人为因素差异以及产品的具体特点，又划分为合成宝石、人造宝石、拼合宝石和再造宝石。合成宝石：完全或部分由人工生产制造，且在自然界有已知对应物的晶质和非晶质材料。其物理性质、化学成分及晶体结构和与其相对应的天然宝石基本相同。合成红宝石、蓝宝石、祖母绿。人造宝石：是指由人工制造且在自然界没有天然对应物晶质或非晶质体，这些材料。.如：钛酸锶、钆镓榴石等拚合宝石：由两块或两块以上的材料经人工拼合在一起，在外形上且给人以整体琢型印象的珠宝玉石。再造宝石：通过人工手段，将天然宝石的碎块或碎屑经人工熔结的珠宝玉石。如再造绿松石，再造琥珀人工宝石四、宝石的价值及其影响因素1、宝石的应用价值（1）装饰价值

宝石虽然不是人们物质生活方面（衣、食、住、行）的必需品，但它是人们精神生活方面（美感、快感）的需求品。（2）交换价值

宝石是一类特殊的商品，可以在社会上广泛流通，因而具有商品的交换价值。在一般情况下，也同样符合一般商品的价值规律。四、宝石的价值及其影响因素（3）储备价值

宝石有较强的保值功能，可以作为财产或“硬通货币”储存。宝石首饰品还具有体积小、质轻而易于携带保存的优点。（4）收藏价值

许多宝石首饰和工艺品还具有很高的艺术价值，石之美和工艺美都可能成为世界少有的乃至唯一的珍品，作为珍宝收藏。2、影响宝石价值的因素宝石的品种

天然宝石按“美、久、少”因素可粗略分为三个档次。高档宝石：钻石、红宝石、蓝宝石、祖母绿、变石、猫眼石、欧泊、翡翠。中-低档宝石：蓝宝石（绿、黄、紫）、海蓝宝石、绿柱石、（黄、绿、粉）、坦桑石（蓝色黝帘石）、电气石、尖晶石、锆石、黄玉、水晶等；月光石、绿松石、青金石、独山玉、岫玉、孔雀石等。高档宝石中的劣质品种可下降至中-低档宝石；中-低宝石中，排位前的档次相当较高，排位后的档次相对较低。2、影响宝石价值的因素宝石的质量

宝石质量的评价主要包括颜色、透明度、净度、特殊光学效应等因素。宝石质量优劣对价值的影响很大，同种宝石的不同质量价格相差悬殊。2、影响宝石价值的因素宝石的重量宝石个体的重量越大越珍贵。宝石的价格通常以宝石个体重量的平方向上增长，即：宝石价格=D2×KD－宝石重量(ct);K－市场基价(元/ct)克拉(ct):

宝石常用计量单位,1ct=200mg。2、影响宝石价值的因素加工工艺水平

加工款式艺术造型加工精细度。2、影响宝石价值的因素其它因素

买主喜好时髦性季节性经济环境

生辰石宝石生辰石的使用，大约始于1562年的德国或波兰，后流行于全世界。由于不同国家和民族对宝石的爱好不同，各国规定的十二个月的生辰石品种也不同。宝石的基本特性第一节宝石的光学性质第二节宝石的力学性质第三节宝石中的包裹体第一节宝石的光学性质

一、宝石的颜色二、宝石的光泽和透明度三、宝石的折射率和色散四、宝石的多色性五、宝石的发光性六、宝石的特殊光学效应宝石光学性质的研究意义许多美丽的光学效应:如变彩、变色、光泽、颜色、猫眼、星光等都是光在宝石中的反射、折射、散射、全反射以及色散所引起的。宝石的光学性质是宝石鉴定的依据之一。对正确评价宝石以及改善宝石的切磨工艺具有重要意义。一、宝石的颜色

研究意义：

宝石颜色是评价宝石质量和价值的重要依据；不少宝石的特有颜色可以作为其重要鉴定特征；了解宝石颜色的致色原因，对宝石的合成、改色、鉴别等工作都一定的指导意义。1、颜色的本质颜色是具有一定波长的电磁波。一定波长的可见光，会呈现一定的颜色。在整个电磁波谱中，能引起人眼视觉的可见光只是一小部分，一般取400~700nm波长作为可见光的范围（实际范围可达380~780nm）。单色光的波长由长到短，对应的颜色感觉由红到紫。红色770——620nm绿色530——500nm橙色620——590nm青色500——470nm黄色590——560nm蓝色470——430nm黄绿560——530nm紫色430——380nm日常见到的自然光，就是由以上几种色光混合而成的白光。将各种色光的颜色排成扇形圆环图，任意一对对角扇形区两种颜色的色光，都可以适当比例混合成为白光，这两种颜色称为互补色。红橙黄黄绿绿蓝靛紫颜色波长范围nm能量（ev）红色700--6401.59--1.97橙色640--5951.97—2.10黄色595--5752.10—2.17黄绿色575--5502.17—2.25绿色550—5102.25—2.43青色510--4802.43—2.58蓝色480--4502.58—2.76紫色450--3802.76—3.26不同的波长直接反映了光源辐射能的大小以及光谱色的特点，光波波长越短，光源辐射的能量越高。光的振幅的大小反映了光强度的大小。cm-1，波数，单位长度内波的数量，波数值与波长成反比。颜色表示方法：波长（λ）单位：纳米（nm）能量（E）单位：电子伏（ev）E(ev)×λ(nm)≈1240400nm紫光相当于3.10ev;700nm红光相当于1.77ev即可见光的能量范围大致为1.77~3.10ev。波长越短，能量越大。700nm400nm宝石的颜色是宝石对不同波长的可见光选择性吸收的结果。

当可见光（白光）照射宝石时：如果宝石选择吸收了某些波长的色光，则宝石呈透射或反射色光的混合色，相当于被吸收色光的补色或补色的混合色；如果宝石普遍均匀的吸收所有色光，则宝石随吸收程度不同而呈黑、灰或白色；如果所有的色光都有通过宝石，则宝石呈无色透明。2、宝石颜色的致色机理五种机理：过渡金属离子的内部电子跃迁致色离子间的电荷转移致色色心致色能带间的电子跃迁致色物理光学致色成分：Al2O3,

含Cr2O3

Cr3+→Al3+

有3个d电子基态

e激发态吸收紫光、绿-黄光,透过红光、蓝光（少量）,呈红色、紫红色吸收ACD红宝石的呈色机理1）过渡金属离子的内部电子跃迁致色2）离子间电荷转移致色在晶体结构中，相邻离子间在外来能量（光能）作用下，可使电子从一个原子的轨道跃迁到另一个原子轨道上去，即离子间发生电荷转移。离子间电荷转移分三类型：非金属离子——金属离子金属离子——金属离子非金属离子——金属离子蓝宝石的致色原因蓝宝石成分：Al2O3

含Fe2+

、Ti4+

等杂质。Fe2+——Ti4+

电荷转移吸收红、黄光，呈蓝色。3）色心致色

色心：可以吸收光波的晶体结构缺陷。主要有两种：缺失原子（缺位）——受放射性幅照捕获1个电子形成电子色心；例：紫色萤石的致色原因额外原子（填隙原子）——受放射性幅照激发1个电子形成空穴色心。例：烟晶的致色原因两者结果都造成有不成对的电子而发生能级分裂，吸收光波产生颜色。4）能带间的电子跃迁致色能带理论认为：晶体中的电子不束缚于个别原子，而是在整个晶体中作周期性共有化运动即晶体中的每个电子都是在周期性排列的原子和其它所有电子产生的势场中运动。PPPPSSSS。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原了轨道原了能级能带在晶体中，各个原子的相似轨道能级发生相互重叠而构成各个能量范围不同的能带，电子按能级高低分别处在各能带中。处在价带顶部的电子当受到大于Eg的外来能量（可见光）激发，可以跃迁到导带上去。吸收可见光能量而使晶体产生颜色。能带理论所解释的宝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）物理光学致色

指由于宝石内部的结构、构造、裂隙、包裹体等到因素，对光发生物理光学作用而使宝石呈色。这些作用主要有：1）干涉作用致色2）衍射作用致色

3）散射作用致色4）有色包体致色干涉作用致色干涉：当两条光线相遇而叠加沿同一路线传播时，由于彼此的位相原因造成光波相互增强或抵消的一种光学现象，其效果是产生非纯正光谱色。常见于有裂隙、薄层包裹体或具不同物质薄层结构的材料。例一：晕彩石英例二：珍珠，B.衍射作用致色衍射：为光干涉的一种特殊类型。这种现象主要见于欧泊：产生衍射的宝石具有规则的不同折射率的交替层堆积，当白光与之相互作用时发生光波的定向传播，其效果产生纯正光谱色。C.散射作用致色宝石材料内部结构不规则、或粒度超出衍射限定范围（约100~400nm）、或含直径大于可见光波长的包裹体、微晶微裂隙或气泡，入射光线与这些不符合衍射条件的物质界面相互作用，造成光在不同方向上的反射而呈现颜色。例：普通蛋白石、乳石英等。4）有色包裹体致色宝石材料中含有有色包体杂质，因它们的体色影响，使宝石呈现出相应的颜色。例如，石英中可含蓝线石包体而呈蓝色、日光石因含红色赤铁而呈红色等。二、宝石的透明度和光泽

（一）宝石的透明度（二）宝石的光泽（一）宝石的透明度

透明度：指宝石充许可见光透过的程度。有关因素：①宝石晶体的透明度与其化学成分和结构有关。如果内部存在有较多自由电子，电子跃迁会吸收大量光波，透过光少，故透明度低或不透明；如果内部不存在自由电子或较少，则对光波的吸收少，透过光多，透明度较高。②玉石的透明度与组成矿物的透明度和集合体方式有关。一般透明度低或不透明。即使主要由透明矿物集合而成，因内部颗粒之间的界面对光线产生散射，也表现出较低的透明度。③与宝石中的杂质、包裹体、裂隙，以及表面是否光滑等因素有关。宝石透明度分级

宝石的透明度通常是对加工成一定规格大小的成品而言。分级标准（五级）：（1）透明：可充分透过可见光，隔着宝石可清晰透视另一侧物体，如优质钻石、水晶等；（2）半透明：可较好地透过部分可见光，隔着宝石可透射另一侧物体，但不清淅，如电气石、月光石等；（3）亚透明：可较差地透过部分可见光，隔着宝石不能透视另一侧物体，如优质翡翠、软玉、岫玉、玉髓等；（4）半亚透明：只能透过很少可见光，或光线只能透过宝石薄片，如玛瑙、黑曜岩、天河石等；（5）不透明：基本上不能透过可见光，即使磨成薄片也不透明，如青金石、孔雀石等。（二）宝石的光泽

光泽：指宝石表面对可见光的反射能力。但对透明度很高的宝石来说，其光泽应是反射光量（主要）和透射光量（次要）的总和。宝石光泽的强弱取决于宝石的折射率（N）、吸收系数（K）、反射率（R）。它们的关系如下：透明宝石R=(N-1)2/(N+1)2不透明宝石R=[(N-1)2+K2]/[(N+1)2+K]宝石光泽分级根据折射率（N），分为五级：金属光泽N﹥3赤铁矿半金属光泽N=2.6~3.0金红石金刚光泽N=2.0~2.6金刚石半金刚光泽N=1.9~2.0锆石强玻璃光泽N=1.7~1.9金绿宝石、钙铝榴石玻璃光泽N=1.54~1.70尖晶石、电气石、水晶半玻璃光泽N=1.21~1.54欧泊、萤石宝石的特殊光泽

油脂光泽：由于极微细的粗糙表面（抛光面或断面）使光线漫反射而显示油脂般的反光现象。如软玉、蛇纹石玉、石英断口等。蜡状光泽：由隐晶质块体或微细颗粒表面对光线漫反射而呈现出蜡状反光现象，较油脂光泽弱。如绿松石、玉髓等。树脂光泽：由于质软或折射率低，呈现出如同树脂般的微弱反光现象。如琥珀、塑料等。丝绢光泽：由于具有纤维状结构或构造，各纤维的反射光相互影响而呈现出丝绢般的反光现象。如木变石、纤维石膏等。珍珠光泽：为珍珠特有的光泽，因具有细微的同心层状结构，对光层层反射干涉而呈现出朦胧的晕色光泽。油脂光泽：由于极微细的粗糙表面（抛光面或断面）使光线漫反射而显示油脂般的反光现象。如软玉、蛇纹石玉、石英断口等。蜡状光泽：由隐晶质块体或微细颗粒表面对光线漫反射而呈现出蜡状反光现象，较油脂光泽弱。如绿松石、玉髓等。树脂光泽：由于质软或折射率低，呈现出如同树脂般的微弱反光现象。如琥珀、塑料等。丝绢光泽：由于具有纤维状结构或构造，各纤维的反射光相互影响而呈现出丝绢般的反光现象。如木变石、纤维石膏等。珍珠光泽：为珍珠特有的光泽，因具有细微的同心层状结构，对光层层反射干涉而呈现出朦胧的晕色光泽。其它某些具有细微平行层面结构的宝石材料有时也可出见类似的光泽，如月长石等。三、宝石的折射率和色散

（一）折射率（二）双折射率（三）色散一）折射率

当光线从空气（光疏介质）传播到宝石（光密介质）表面时，一部分光线按反射定律返回空气，一部分光线按折射定律进入宝石：反射定律：反射角等于折射角，r′=i折射定律：折射角小于入射角，r=iir′ir′根据折射定律：宝石的折射率N为光在空气中的传播速度Vi与光在宝石中的传播速度Vr之比，它等于入射角i的正弦与折射角r的正弦之比，是一常数。例：已知光在空气的传播速度为300000km/s,在钻石中的传播速度为123967km/s,则钻石的折射率为：宝石的折射率与光在其晶体中的传播速成度成反比。传播速度越小，折射率越大；反之，则折射率小。折射率是宝石的一种稳定光常数，各种宝石都其固定的折射率值，故是鉴定宝石的重要依据。例如：钻石2.42红宝石1.762~1.770黄玉1.619~1.627水晶1.544~1.553结晶质：内部质点作规则排列，即具格子状构造。结晶质在空间的有限部分称为晶体。非晶质：内部质点不作规则排列，即不具格子构造。如玻璃。称为非晶质体。（二）双折射率均质体宝石：非均质体宝石：双折射率很大的宝石材料，可呈见出明显的双影现象，如冰洲石(0.172)、金红石(0.287)、锆石(0.059)等。双折射率也是鉴定宝石的光学数据。双折射双影现象及其明显程度可作为肉眼鉴别非均质体宝石的标志。（三）色

散1、光的色散：指白光被分解为单色光而形成七色光谱现象。棱镜分光原理图解：ir2、宝石的色散：当白光通过加工成特定琢型的刻面型宝石后，也会发生色散现象。俗称“出火”、“火彩”。白光色散光(火彩)色散值：指一定波长的紫光(430.8nm)和一定波长的红光(686.7nm)—这两个波长分别是太阳光谱中的G线和B线，在晶体中产生的折射率之差。例如：钻石NG=2.451NB=2.407色散值=0.044影响宝石色散现象（火彩）的因素：①宝石材料本身必须具备足够大的色散值。一般色散值在0.03以上的透明无色或浅色宝石都可产生明显的色散现象。②宝石刻面的切磨比例和角度。只有刻面比例和角度（冠角、亭角）合适，才能产生较好的色散现象。四、宝石的多色性多色性：有色宝石晶体，在光的透射照明下，不同方向呈现不同颜色的现象。产生原因：均质体宝石:不具有多色性。非均质体宝石二色性—四方、三方、六方晶系宝石三色性—斜方、单斜、三斜晶系宝石多色性特征是鉴定宝石的重要依据之一。五、宝石的发光性发光性：指宝石在外加能量（紫外线、X射线）的激发作用下，能发出可见光的性质。发光性分两种：荧光——在外激发光的能量停止作用时，发光也随即停止。磷光——在外激发光的能量停止作用后，发光还能继续一段时间。400500700能量能量高激发态激发态基态吸收带吸收发光AB发光性的实质是宝石晶体结构吸收了较高的外加能量，然后以较低的能量（可见光）再发射出来。发光过程大致经两个阶段：1）电子吸收光子能量进入高能级（A）；2）电子以发射光子和释放热的形式放出能量回落到低能级（B）。发光性原理发光性影响因素与宝石本身的化学成分有关，主要是过渡元素、特别是稀土元素的种类和数量有关；与外来杂质、幅照环境条件等因素有关。发光性鉴定意义：有些宝石的发光性特征较稳定，有时可作为有效鉴别依据；有些宝石的发光性特征变化很大，不能作为可靠的鉴定依据。六、宝石的特殊光学效应指宝石外表出现的一些奇异光学现象。主要有以下几种：猫眼效应星光效应变彩效应变色效应月光效应砂金效应1、猫眼效应

宝义：指某些宝石加工成弧面型后，在其弧形表面可以呈现出一条明亮的光带，并且对着光带转动宝石时，光带也随之平行移动的光学现象。原理：原理：宝石内部具有平行的纤维构造或含有平行密集的针状、纤维状矿物包体或管状气-液包体等，当垂直这些平行结构或构造方向将宝石切磨抛光成弧面型时，在光线照射下，弧面迎光部位的各个纤维或针、管状包体的反光点连在一起，就构成一条明亮光带。当转动宝石时，光带随着迎光部位的改变而移动。品种金绿宝石、绿柱石、电气石、磷灰石、石英、木变石、方柱石、锂辉石、透辉石、顽火辉石、绿帘石、黝帘石、透闪石、硅灰石、红柱石、硅线石等都可以产生猫眼效应。共有20多种，以金绿宝石出现的猫眼效应最好。名称：金绿宝石猫眼石，可简称“猫眼”、“猫眼石”。其它具猫眼效应宝石，“该宝石名+猫眼（石）”。如“海蓝宝石猫眼（石）”。2、星光效应

定义：某些宝石当加工成弧面型后，在其弧形表面可以呈现出多条相互交叉的光带，构成四射、六射或十二射的放射状星光图案的光学现象。原理：宝石中含有沿着二个、三个或六个几何方向排列的针状矿物包体、或管状气-液包体，当平行这些包体的交织展布面（⊥C轴）切磨原料加工成弧面型，各方向包体对光反射产生的光带相互交叉，就构成星状图案。品种：

星光红宝石和星光蓝宝石（六射、十二射）、星光芙蓉石（六射）、星光绿柱石（六射）、星光铁铝榴石（四射）、星光尖晶石（四射）、星光透辉石（四射）、星光顽火辉石（四射）、星光透闪石（四射）、星光堇青石（四射）等。最漂亮的是星光红宝石、星光蓝宝石。3、变色效应

定义：指某些宝石，能在日光和灯光照射下呈现出同的颜色的光学现象。变色现象最早发现于含铬的金绿宝石（变石），它在日光下呈绿-蓝绿色，在灯光下呈红-紫红色。原理：与宝石中的化学成分（Cr3+、V3+)有关。变石：含微量Cr3+,使它对绿光透射最强，对红光透射次之，对其它光波强烈吸收。因此，在日光照射下，由于光源中绿光成分相对较多，变石透过绿光多而呈绿色；在白炽灯、烛、油灯光照射下，由于光源中红光成分多，变石透过红光多而呈红色。品种：变石（含铬金绿宝石）。其它少数含铬或钒的镁铝榴石和锰铝榴石、哥伦比亚含钒蓝宝石、东非含钒电气石等。合成刚玉变石、合成尖晶石变石、立方氧化锆变石等。4、变彩效应变彩：主要指欧泊（贵蛋白石）所特有的晕彩。可定义为“光从欧泊所特有的结构反射时，由于干涉或衍射作用产生的一系列颜色变化现象”。特点：在同一宝石表面呈现出多种光谱色，呈不规则的各种彩片分布，色彩随着转动宝石而变幻。＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊SiO2

μ=1.45空穴

θd白光入射布拉格公式：nλ=2dμSinθ当n=1,θ=90°,μ=1.45,则λ=2.9d对400nm紫光，d=400nm/2.9=138nm对700nm红光，d=700nm/2.9=241nm结论：当球粒增大时，衍射波的波长也增加。欧泊的衍射原理5、月光效应定义：指在加工成弧面型的月光石表面所呈现的淡蓝-乳白色晕彩，如同朦胧的月光。原理与月光石所具有的薄层及格子状双晶结构有关。6、砂金效应定义：指宝石中的细小包体对光呈星点状反射的光学现象。尤如水中的砂金一样。原因：含有许多细小不透明的片状矿物包体，如云母、赤铁矿等。品种：日光石砂金石东陵石金星石二.颜色的表征(特征)或颜色的三要素

1．色调（hue）:是指颜色种类。色调的表示：一般用颜色色散曲线主峰值的波长数或颜色指数的主波长λd

表示。如：主波长为470nm，称为颜色为主波长为470nm的蓝绿色。二.颜色的表征(特征)或颜色的三要素

2．明度，也称为亮度:

是指人眼对颜色明暗程度的感觉。明度是与彩色光亮度大小呈线形关系，进入人眼的彩色光亮度越大，其明度越高。

A.取决于宝石对于光的反射或透射能力。

B.取决于宝石反射或透射色光的亮度。

1．宝石本身的折光率的大小

2．宝石翻面款式的设计是否合理。

3．宝石的表面是否光洁。

4．宝石颜色的深浅。明度是以视觉透射率来表示的。二.颜色的表征(特征)或颜色的三要素

3．饱和度：有时也称为刺激纯度（Pe）(Saturation)。是指颜色的纯净度和饱和度。可见光各色谱中各单色光的饱和度最高，也最鲜艳，饱和度为1。复色光中的饱和度最低,为0.颜色的表示方法1．目测法2．对比法3．颜色指数表示法目前常用的有：1931CIE—XYZ表色系以标准色样为对比样板的表色系，即孟塞尔颜色系统以及孟塞尔图册。宝石的力学性质一、宝石的硬度二、宝石的解理和断口三、宝石的韧性和脆性四、宝石的比重（相对密度）一、宝石的硬度

硬度：指宝石抵抗其它物体刻划或压入其表面的能力。根据测量方法，可表示为:刻划硬度——相对硬度压入硬度——绝对硬度1、硬度的表示方法（1）摩氏硬度：属于一种刻划硬度，即利用摩氏硬度计与被测矿物相互刻划比较而测定的硬度。摩氏硬度计由十种不同硬度的矿物组成，分为十级：（2）努普(Knoop)硬度：

属于一种压入法测试的显微硬度。压入头是一个用金刚石制成的菱面锥体，压痕的长对角线为短对角线的7倍，为深度的30倍。以一定荷重（＜1kg）将压头压入试样，根据压痕对角线长度和荷重计算努普硬度(Hkn)值。计算公式：Hkn=P/Cp*L(kg/mm2)P——压入头荷重（kg/mm2）Cp——努普压痕常数=0.07028L——压痕的长对角线长度（mm2）宝石的摩氏硬度与努普硬度的关系：2、硬度的相关因素3、硬度在宝石中的作用（1）硬度对宝石加工的影响不同硬度的宝石材料，加工的难易程度不同，需要使用不同的加工方法、加工设备及工艺材料。（2）硬度对宝石鉴定的作用硬度是宝石的一种重要物理常数，可作为鉴定宝石的重要依据。但硬度测试属破坏性鉴定法，必须谨慎使用。宝石鉴定中，测试硬度的常用工具有：硬度笔——用标准硬度矿物碎片镶在笔杆上制成。硬度板——用标准硬度矿物研磨抛光制成的方形小片。二、宝石的解理和断口解理和断口都是宝石材料在外力作用下所表现出的破裂面性质。但解理仅出现于宝石晶体中,而断口不论在晶体、非晶体以及矿物集合体上都可以发生。（一）解理1、解理定义：2、解理分级：3、解理在宝石中的作用

A、解理是鉴定宝石的重要特征。

B、解理对宝石的加工有很大影响。

C、解理发育的宝石对宝石的耐用性有一定影响，受力后容易破碎。（二）断口1、断口定义2、常见断口：贝壳状断口——水晶、锆石、橄榄石、芙蓉石、欧泊、玛瑙、绿松石等。参差状断口——磷灰石、翡翠、软玉、青金石、石英岩玉、木变石等。3、断口在宝石中的应用

A、断口的形态特征可以作为鉴定宝石的辅助依据。B、通过对断口的观察，可以了解玉石质地的细腻程度。

例如绿松石：质地细腻者，断口平坦或近似贝壳状；质地粗糙者，断口参差粒状。通过对断口的观察，可以了解玉石质地的细腻程度。三、宝石的韧性和脆性（1）定义：

韧性脆性（2）韧、脆性与硬度的关系（3）宝石的韧、脆性特点常见宝石材料的韧性值

常见宝石韧性由强→弱：

黑金刚石→软玉→硬玉→刚玉→金刚石→水晶→海蓝宝石→橄榄石→祖母绿→黄玉→月光石→金绿宝石→萤石4、韧、脆性对宝石加工及使用的影响韧性大的宝石一般加工难度较大，主要是不易抛光；脆性大的宝石一般也不好加工，因容易破碎；对于韧性低或脆性大的宝石在加工和使用过程中要注意维护，以免受外力影响而破碎。四、宝石的比重（相对密度）1、定义相对密度，指矿物在空气中的重量与同体积水在4℃时的重量之比。在4℃时，1cm3水的质量为1g。

在国际单位制和我国的法定计量单位中，比重已经废除，改用相对密度。但由于行业习惯，在宝石界仍普遍使用“比重”一词。

目前，宝石界也常用“密度”一词，其定义是：宝石单位体积的质量（g/cm3）。它在数值上与比重相同。2、比重的测定方法

宝石比重的测定有：静水称重法重液法第三节宝石中的包裹体一、包裹体的概念二、包裹体的分类三、包裹体在宝石中的应用一、包裹体的概念

包裹体也称内含物，其英文词为Inclusion。但在国内宝石界，人们对该词的理解却有所不同。有人认为包裹体与内含物的含义相同；有人则认为内含物涵盖包裹体。

据最近出版的《珠宝首饰英汉-汉英词典》（陈钟惠主编，1999），将包裹体分为广义包裹体和狭义包裹体两种概念。1、广义包裹体：

指宝石材料中放大可见的各种内部特征，除包括宝石材料中所含的固相、液相、气相物质外，还包括各种生长现象，如生长带、色带、双晶纹等，以及裂隙、解理、断口乃至与内部结构有关的表面特征（如钻石结节knot）等。

2、狭义包裹体：

指包含在宝石材料内部的固相、液相和气相物质。常简称“包体”。狭义包裹体的概念主要来源于矿物学，即与矿物学中所指的包裹体概念相当。二、包裹体的分类按成因分类原生包裹体同生包裹体后生包裹体按物理状态分类固态包裹体气液包裹体矿物包裹体玻璃包裹体气相包裹体液相包裹体多相包裹体

从矿物学角度，包裹体一般是指矿物在生长过程中所捕获的或由某些外部因素造成的包裹在晶体内部的外来物质。通常按成因和物理状态进行分类1、按成因分类（1）原生包裹体

指比主矿物先形成，后被主矿物生长时所包裹而成为的包裹体。均为固态矿物包裹体，主要见于岩浆作用和变质作用成因的宝石矿物中。如金刚石中的小八面体金刚石包体；红宝石中的磷灰石包体。包体常具有其晶形棱角因受熔蚀而变得圆滑的特征。（2）同生包裹体

是在主矿物生长过程中同时形成的包裹体。主要是气-液包体。但也可形成一些固态的子晶矿物包体。如石英中的石英包体、金刚石中的铬透辉石和橄榄石包体、钙铁榴石中的石棉纤维包体等。气-液包体的形态复杂多样，同生固态矿物包体一般具有棱角分明的晶形特征。原生包裹体同生包裹体次生包裹体（3）后生包裹体

是在主矿物停止生长以后形成的包裹体。这类包裹体可以由以下作用形成：

化学蚀变作用出溶作用外来物质沿裂隙渗入沉淀放射性元素的破坏作用例如：刚玉和石榴石中的针状金红石包体，是晶体中所含的钛杂质由于出溶作用而结晶析出形成。一些宝石中的树枝状铁锰氧化物包体，是沿裂隙渗入沉淀而成的。斯里兰卡的红、蓝宝石常含锆石矿物包体，因锆石含放射性元素铀和钍，破坏了锆石晶格，体积增大，导致形成一些环绕裂隙，称为“锆石晕”包体。红宝石中的针状金红石包体红宝石裂隙中的铁锰氧化物花纹铁铝榴石中的金红石和锆石晕包体2、按物理状分类（1）固态包裹体1）矿物包裹体：包括各种原生、同生和后生的结晶矿物包体。

2）玻璃包裹体：主要由玻璃和气孔组成，是由捕获的硅酸盐溶浆因急剧冷却而形成的包体。主要见于火山岩型成因的斑晶宝石中。如产于玄武岩内的刚玉和橄榄石中可见到这种包体。

（2）气液包裹体1）气相包裹体：完全为气体或气液比大于50%；2）液相包裹体：完全为液相或气液比小于50%；3）多相包裹体：由气相、液相和固相（子晶）组成。如哥伦比亚祖母绿常含有二氧化碳气泡、盐水和石盐晶体组成的三相包体。气-液包裹体的形态可分为三类：①圆形、椭圆形、泪滴形、管状以及各种不规则形状。②羽状、网状、指纹状、云雾状等，系由许多细小的气液包体沿着宝石晶体在生长过程中产生的愈合裂隙分布构成。③负晶形，即因受主晶矿物结晶习性控制，形成较为规则的与主晶矿物晶形相一致的气液包体。气相液相固相红宝石中圆状气液包体红宝石中管状气液包体蓝宝石中的羽状包体石英中的负晶形包体三、包裹体在宝石中的作用（1）鉴定宝石种属；（2）判别部分宝石的产地；（3）区分天然宝石和人造宝石；（4）检测优化处理的宝石；（5）评价宝石的净度和品质；（6）提供宝石形成的物理化学条件及成因信息。主要宝石各论第一节钻石第二节刚玉族第三节绿柱石族第四节金绿宝石第五节欧泊第六节其它宝石主要宝石各论第一节钻石第二节刚玉族第三节绿柱石族第四节金绿宝石第五节欧泊第六节其它宝石第一节钻石钻石（Diamond）：指宝石级金刚石。

由于钻石具许多优越性质，如硬度最大、折射率高、光泽强、色散强等，加工后不易磨损、永远光彩夺目，故被誉为“宝石之王”。一、钻石的基本特性1.化学成分

C（碳），常含N、B、Al、Si、Mg、Ca、Mn、Be、Fe、Ti、S、惰性气体及稀有稀土元素等杂质元素。其中N、B等微量元素的含量决定了钻石的类型、颜色和部分物理性质。

根据N含量及存在形式，金刚石分类：

Ⅰa型：含N较多(0.1~0.3%)，N以聚集体形式存在。常见，约占天然金刚石98%。颜色：无色-黄色系列

Ⅰb型：含N较少，以分散的孤立N存在。约占天然金刚石0.1%以下，大多为人造金刚石。颜色：无色-黄色、黄绿色、褐色

Ⅱa型：含N极少，小于0.001%，以自由状态的N存在，碳原子常位错造成结构缺陷，具良好导热性。约占天然金刚石2%。

Ⅱb型：不含N，但含B、Be、Al等，具半导体性。罕见，约占天然金刚石0.1%以下。一、钻石的基本特性

2、结晶形态晶系：等轴晶系。晶形：多呈八面体、菱形十二面体、立方体及其各种聚形。晶面常有生长纹及蚀象钻石生长纹与晶体形态有关。主要有三种：

（1）八面体晶形中，晶面发育三种纹理，与边棱平行，或呈三角形酸蚀坑、三角形生长阶梯。

（2）立方体晶形中，两组纹理平行边棱。（3）菱形十二面体晶形，一组纹理平行长对角线。一、钻石的基本特性3、力学性质解理：具八面体｛111｝完全解理。比重：3.47~3.56，一般为3.52。脆性与韧性：敲击易碎。硬度：10。不同晶面各方向的硬度有差异。一、钻石的基本特性4、光学性质颜色：通常分为两个系列：无色-黄色系列，又称“好望角（Cape)系列”：无~黄或褐色彩钻系列：包括黄色、褐色、蓝色、粉红色、黑色等。一、钻石的基本特性透明度：透明。光泽：金刚光泽。

光性：均质体色散：0.044，中等，但在天然宝石中较高。折射率：2.417。发光性：在紫外线长波下大多数钻石有蓝白、绿、黄、红色等荧光，少数在短波下了有荧光。有些可发磷光。在X射线下，大多数钻石发中-强的蓝-白色荧光。吸收光谱：无色—淡黄褐色系列钻石在415nm有强吸收带，423、435、465、478nm有弱吸收线。褐色钻石在503nm有强吸收线。金刚石包体铬透辉石包体石榴石包体5、包裹体：

常含有石墨、金刚石、铬透辉石、铬尖晶石、石榴石、橄榄石等细小矿物包体。六、其它性质：

1.稳定性：

2.膨胀性：

3.导热性：

4.导电性：

5.亲油性和疏水性：二、钻石的4C评价钻石品级评价的四个因素：颜色——Color

净度——Clarity

切工——Cut

克拉重量——CaratWeight

美国宝石学院(GIA)、国际钻石委员会（IDC）、国际珠宝联盟（CIBJO）提出的4C分级评价系统得到普遍承认。1、钻石的颜色分级钻石按颜色可分为两类：

无色类：完全无色→明显浅黄（褐）色系列；彩色类：除黄（褐）色系列外各种较鲜明的颜色。无色类钻石：以越接近完全无色品级越高。彩色类钻石：以色彩越艳丽、色调越纯正、色饱和度越高越昂贵。

钻石颜色分级主要针对无色→黄色系列的钻石。钻石颜色分级的条件：

①标准比色石；②标准光源；③中性分级环境。2、钻石的净度分级净度：指钻石含有瑕疵（缺陷）的程度，以10倍放大镜下所见为准。瑕疵分为二类：内部瑕疵：各种固态、液态、气态及云雾状包裹体，羽状裂隙、解理裂隙、腰棱须裂及凹角，生长线、双晶纹，激光钻孔等。外部瑕疵：原生晶面，多余小面，抛磨痕，表面纹理（生长纹、双晶纹），粗糙腰面，划痕，缺口等。3、钻石的切工分级切工：即钻石的切磨加工质量。钻石的琢型：圆明亮式琢型（也称标准圆钻琢型）。花式琢型：椭圆形、橄榄形、水滴形、心形、长方形等。标准圆钻琢型最常用，它是根据全内反射原理设计的，可充分性挥钻石的高折射率、高色散的光学特性，产生很高的亮度和强烈的火彩效应。台面1个，星小面8个，冠部主刻面8个，上腰小面16个；亭部主刻面8个，下腰面16个，低小面1个，共计57（或58）个面4、钻石的克拉重量（1）钻石的重量单位

常用重量单位是“克拉”（Carat,宿写ct）

1ct=0.2g对重量小的钻石常用“分”（Point,宿写pt）

1pt=0.01ct

（2）钻石重量与价格关系同样质量（颜色、净度、切工）的钻石，重量越大，价格越高。但价格与重量的正相关变化涉及到人们的心理因素。当钻石重量达到某一整数克拉值时，其价格要比重量略低于该值的钻石价格猛增许多，这种现象称为“克拉溢价”（Caratpremium）。三、钻石的鉴别1、钻石的鉴别特征及方法2、天然与合成钻石的区别1、钻石的鉴别特征及方法（1）外观特征钻石具有典型的光泽、亮度和火彩特征，即强金刚光泽、高亮度、火彩强而柔和。根据上述特征，有经验的人往往用肉眼观察就能初步区分钻石与其它仿制品。中心：钻石（0.044）周围：各种仿制品按顺时针方向：1、萤石（0.008）2、石英（0.013）3、黄玉（0.014）4、合成蓝宝石（0.018）5、合成尖晶石（0.020）6、钇铝榴石（0.028）7、玻璃（0.030）8、锆石（0.039）9、钆镓榴石（0.045）10、立方氧化锆（0.060）11、铌酸锂（0.130）12、钛酸锶（0.200）13、合成金红石（0.300（2）透视效应有助于判断透明刻面型宝石的相对折射率。钻石因折射率很高，只有极少量光能从亭部透过，故从亭部看似乎不透明，而折射率较低的仿制品因漏光较多显得较为透明。（3）面棱及腰围钻石硬度最大，因而不易磨损，面棱一般较尖锐。未抛光的钻石腰围面常呈独特的微粒状或蜡状外观，而仿钻腰围面常显得较平滑或有一系列平行琢磨痕。钻石腰棱处有时可见到略微向内侧延伸的须状劈裂纹（胡须）、残留的原始晶面及小三角形凹陷（蚀象）。（4）放大观察在显微镜下，当以适当角度照明，有时可见到钻石内部或延伸到表面的一些细微而直的透明纹理（生长纹），可区别于人造仿制品。钻石常含有固态矿物包体，天然仿制品常含气液包体，人造仿制品一般较纯净，偶含气泡、未熔粉末、铂（铱）晶片等包体。钻石是单折射宝石，无面棱重影现象。而有些仿制品（如合金红石、锆石等）具有的明显双折射重影，以此可区别于钻石。（5）硬度测试钻石是最硬的物质，测试硬度无疑是一种最有效的鉴定方法，但有破坏性。在别无它法的情况下，可以谨慎使用。将宝石的腰棱在刚玉硬度板上小心刻划，若能划动，可确定为钻石。（6）热导仪测试

钻石的导性极佳，而仿钻的导热能力都较差。在室温下，钻石和仿钻的热导率为：钻石：Ⅰ型1000W/(m℃)——Ⅱa2600W/(m℃)

刚玉：40W/(m℃)，仅次于钻石。热导仪是基于钻石与仿钻的热导率有巨大差异而设计的，可以快速、准确的进行真伪鉴别。(7)亲油性试验：用油性水笔在钻石表面划过时，可留下清晰而连续的线条，而一些仿制品则会在表面聚集成一个个小液滴，不出现连续线条。（8）托水性试验：将小水滴点在钻石上，水滴在表面可以保留较长时间，而仿制品则很快散开。钻石：水滴能散开，但较缓慢合成立方氧化锆：不能立即散开，直至蒸发水晶：水滴立即散开第二节红、蓝宝石

红宝石和蓝宝石同属于刚玉（Corundum）矿物。

红色的宝石级刚玉称红宝石（Ruby）;其它所有各种颜色的宝石级刚玉统称为蓝宝石（Sapphire），具体命名时再冠以颜色：蓝色蓝宝石绿色蓝宝石黄色蓝宝石无色蓝宝石一、刚玉的基本特性1、化学成分2、晶系和晶形3、力学性质4、光学性质5、包裹体1、化学成分Al2O3

常含微量Cr3+

、Ti4+、

Fe2+、Fe3+、V3+、Ni2+

等杂质。纯者无色，红色含Cr3+

，蓝色含Fe2+和Ti4+，绿色含Fe3+、Fe2+和Ti4+，黄色含Fe3+。2、晶系和晶形

晶系：三方晶系。晶形：多呈六边形桶状、柱状及板状。晶体中常具有平行于六边形晶形的六边形生长线或色带。3、力学性质无解理。双晶发育的晶体可显三组裂理（菱面体和底面裂理）。硬度：9。比重：4.0±（+0.10，-0.005）5、光学性质颜色：红宝石呈红~粉红或紫红。蓝宝石有蓝、橙、黄、绿、无色等。透明度：透明~不透明。光泽：玻璃~半金刚光泽。光性：非均质体，一轴晶(－)。折射率：1.76~1.78。双折射率：0.008。色散：0.018。多色性：明显~强。发光性品种紫外线X射线长波短波

红宝石深红—淡红深红—淡红蓝色蓝宝石无无无绿色蓝宝石无无无黄色蓝宝石橙黄—淡黄橙色蓝宝石橙黄—浅黄深红紫色蓝宝石深红淡红深红吸收光谱红宝石

694.2nm,692.8nm,668nm,659.5nm,610-500nm,476.5nm,475nm,468.5nm

蓝宝石（蓝）：471nm,460nm,450nm（黄）：471nm,460nm,450nm（绿）：471nm,460-450nm

特殊光学效应：

红、蓝宝石均可出现星光效应，一般显示六射星光，个别的可显示十二射星光。六射星光蓝宝石（山东昌乐）十二射星光蓝宝石（山东昌乐）6、包裹体针状或纤维状金红石包体，常以三组平行排列并互以60°角相交，密集者琢磨成弧面型可显示六射星光效应。

锆石（晕）、尖晶石、云母、赤铁矿、长石、磷灰石、石英、石榴石、刚玉等矿物包体。

气液包体、指纹状包体、羽状包体。二、红、蓝宝石的评价1、颜色要求：鲜艳、纯正、均匀，以中—中深色调为好。

红宝石：优→劣鸽血红—鲜红—纯红—橙红—紫红—粉红

蓝宝石：优→劣矢车菊蓝—深蓝—海蓝—天蓝—浅蓝。其它颜色：

橙—黄—绿—紫—无色，以浓艳纯正为佳。2、透明度

一般要求透明（星光宝石除外），透明度越高越好。部分颜色较好的半透明~不透明的刚玉晶体也常加工成弧面型宝石，但属劣质品。3、净度

红、蓝宝石中常有裂纹、云状物、丝状物、乳白斑点及其它明显色包体等瑕疵，无或越少越好。4、切工主要依据切磨比例、对称程度、抛光精细程度等进行评价。星光效应以星线清晰、明亮、灵活、交点居中、没有弱或残缺的星线为佳。

三、红、蓝宝石的鉴别（一）红、蓝宝石的肉眼识别特征颜色通常不均匀，可见平直及弯折(120°)的色带——六边形长环带。二色性强。含针状或纤维状金红石包体，三组相互60°相交。

2、天然与合成宝石的鉴别（1）合成品：焰熔法合成的红、蓝宝石，品种多，常见；助熔剂法合成的红、蓝宝石；水热法合成的红、蓝宝石；合成星光红、蓝宝石。一般用焰熔法制造。

（2）鉴别方法：

肉眼及放大：颜色、生长线、包裹体、星光等。仪器检测：二色性、荧光等。天然品合成品颜

色柔和、不均匀、平直或角状色带鲜艳、纯正、均匀，弧形色带（焰熔法）生长线直线状或六方生长线圆弧形生长线（焰熔法）内含物①针状、纤维状金红石包体；②管状或不规则状气液包体；③指纹状、羽状气液包体；④锆石、尖晶石、磷灰石、石英

、云母、长石、赤铁矿、石榴石、刚玉等各种矿物包体。①球形、长形或蝌蚪形气泡，呈单个、或成串、或成群的云状物（焰熔法）；②助熔剂残余包体，呈单个或成群的小熔滴，以及由熔滴组成的面纱状、羽状体（熔剂法）；③呈三角形、六边形和长方形的铂晶片包体；④双锥状负晶，以及由助熔剂残余和收缩气泡组成的两相包体。星

光深处发出、星光发散、较不规则、中间常有亮斑浮在表面、清晰明亮、星线规则、位置居中、中间无亮斑二色性优质者常定向，台面方向不见多色性一般不定向，常台面方向与C轴平行，故可见多色性荧

光相对性光较弱，蓝宝石通常无荧光荧光强亮，合成蓝宝石在短波紫外线下可显示淡绿色荧光加

工优质者抛光精细，弧面型的底面不抛光加工粗略，可具抛光痕和由快速抛光引起的颤痕

第三节祖母绿和海蓝宝石绿柱石类宝石：祖母绿(Emerald)—含铬或钒而呈翠绿~深翠绿色的绿柱石。海蓝宝石(Aquamarine)—含铁而呈天蓝~海蓝色的绿柱石。其它绿柱石：红色绿柱石粉红色绿柱石（铯绿柱石）金黄色绿柱石（金绿柱石）黄色绿柱石无色绿柱石一、绿柱石的基本特性1、化学成分2、晶系和晶形3、力学性质4、光学性质5、包裹体1、化学成分化学式：Be3Al2[Si6O18]，含BeO14.1%,Al2O319.0%,SiO266.9%。杂质：Na、K、Li、Cs、Rb、Fe、Mg、Cr、V、Mn等。

杂质的色素离子使绿柱石呈各种颜色：祖母绿的翠绿色起因于Cr3+或V3+；海蓝宝石的蓝色起因于Fe2+；含Fe(Fe2+、Fe3+)还可引起绿色、黄绿色、黄色；含Mn(Mn2+、Mn3+)则可引起红色、粉红色。2、晶系和晶形

晶系：六方晶系。晶形：多呈长柱状，富碱晶体呈短柱状。具六方双锥和平行双面。柱面常有平行C轴的纵纹。000110103、力学性质解理：｛0001｝及｛1010｝不完全。断口：贝壳状~参差状。硬度：7.5~8。韧性：差，性脆，因而晶体中常有蝉翼状瑕疵。比重：2.67~2.90。随品种不同而变化，与杂质有关，如含Cs的绿柱石比重较大（2.80~2.90)。4、光学性质颜色：无色，绿、黄绿、蓝、黄、橙黄、红、粉红。光泽：玻璃光泽透明度：透明～半透明特殊光学效应：含密集针管状包体者可出现猫眼效应。光性：一轴晶（－）折射率：1.56~1.60。色散：0.014。多色性：弱~明显。

双折射率：0.005~0.009。色散：0.014。多色性：弱~明显。品

种折射率双折射率比

重多色性祖母绿1.566~1.6000.004~0.0102067~2.78蓝(黄)绿

/绿海蓝宝石1.570~1.5850.005~0.0062.68~2.72蓝(绿)/无色无色绿柱石1.570~1.5850.005~0.0062.68~2.72黄色绿柱石1.567~1.5800.005~0.0062.68~2.72绿黄

/黄红色绿柱石粉红绿柱石1.580~1.6000.008~0.0092.72~2.90红

/粉红粉红/浅蓝粉红发光性：品

种紫外线（长、短波）X射线祖母绿一般无荧光，有些可显弱(橙)红荧光弱红荧光海蓝宝石金绿柱石无荧光无荧光铯绿柱石弱粉红~紫红荧光强橙红荧光无色绿柱石暗黄或暗粉红荧光暗黄或暗粉红荧光祖母绿(常光)祖母绿(非常光)海蓝宝石吸收光谱：祖母绿（常光）：683、680、637、625—580、427、460—400nm祖母绿（非常光）：683、680、(637)、662、646、460—400nm海蓝宝石：537、456、427nm祖母绿(常光)祖母绿(非常光)海蓝宝石5、吸收光谱6、包裹体特征包体固态矿物包体：云母、阳起石、透闪石、黄铁矿、方解石等。气液包体：气液二相包体：呈不规则状、其或层状分布的乳滴；气液固三相包体：气相(CO2)+液相(盐水)+固相(岩盐)，常见于哥伦比亚祖母绿中。管状包体：细长管状的孔腔，中空或充填有气液，可长达几毫米，平行C轴分布。羽状包体：多属呈羽毛状或蝉翼状裂隙，其内常充填气液包体或其它杂质。不同产地的天然祖母绿一般具有不同的典型包体组合。二、绿柱石类宝石的评价1、祖母绿的质量评价

1）颜色：以中深色调的稍带黄或蓝的绿色为佳，分布均匀。2）透明度：越透明越好。3）净度：在颜色相同条件下，分三级。一级：深翠绿、翠绿、带蓝的绿色，包体少，裂隙小于5%；二级：颜色同一级品，裂隙小于10%；三级：颜色同一级品，裂隙≥15%。4）重量：越大越珍贵，一般达0.2～0.3ct的刻面型祖母绿即可作高级饰品。

2、海蓝宝石及其他绿柱石的评价均以颜色深、透明、无或少瑕、重量大为佳品。海蓝宝石最好的颜色是象海水一样的深蓝色，次为天蓝色、浅蓝色。不透明或透明度很低者一般不能用做宝石，但有些具有“云雾”状的海蓝宝石可出现猫眼效应，以眼线清晰、色深者为佳品。三、祖母绿的鉴别1、祖母绿的主要识别特征2、天然与合成祖母绿的鉴别1、祖母绿的主要识别特征特有的翠绿色，典型玻璃光泽。因性脆而常有较多的裂纹，即蝉翼状瑕疵。在查尔斯滤色镜下观察呈红色。放大观察常可见到气-液二相或气-液-固三相包体。根据典型包体及折射率和比重特征还可判别祖母绿产地祖母绿产地折射率双折率比重典型包体巴西1.566~1.5750.0052.68~2.70三相,铬铁矿,黄铁矿,白云母澳大利亚1.570~1.5790.005~0.0072.67`2.70尖状二相,黑云母,锡石,毒砂哥伦比亚契沃尔1.571~1.5770.0062.69齿状三相,黄铁矿哥伦比亚木佐1.578~1.5840.0062.71尖状三相,方解石,氟碳钙铈矿俄罗斯乌拉尔1.581~1.5880.0072.74竹状阳起石,电气石,底面裂隙赞比亚1.580~1.5900.004~0.0102.71~2.76金绿宝石,赤铁矿,金红石,云母奥地利1.584~1.5910.0072.74阳起石,黑云母印度拉杰尔1.585~1.5930.0072.73~2.74矩形或逗号状二相包体,云母南非德兰士瓦1.586~1.5930.0072.75绿云母,辉钼矿,三相包体津巴布韦桑达瓦纳1.586~1.5930.0072.73~2.77弯曲纤维状透闪石巴基斯坦1.589~1.6000.0072.75~2.78负晶,管状空隙,云母不同产地天然祖母绿主要鉴别特征表2、天然与合成祖母绿的鉴别合成祖母绿一般只能采用助熔剂法和水热法生长。不同的公司或厂家有不同的祖母绿合成方法。世界著名的有：美国的林德(Linde)公司，水热法；美国的查塔姆(Chatham)公司，助熔剂法；法国的吉尔森(Gilson)公司，助熔剂法；日本的伊纳莫里(Inamori)公司，助熔剂法。近年，市场上还出现有俄罗斯生产的助熔剂法及水热法合成祖母绿；澳大利亚毕朗(Biron)水热法合成祖母绿。1990年，我国广西宝石研究所用水热合成祖母绿获得成功。天然祖母绿和合成祖母绿可根据以下三方面差异来区分

（1）折射率和比重的差异；（2）典型包裹体的差异；（3）红外吸收光谱的差异。（1）折射率和比重的差异结论：折射率高于1.580(除镀层外)，同时比重高于2.74，可能是天然祖母绿；折射率低于1.566，同时比重低于2.67，可能是助熔剂法合成祖母绿。折射率和比重介于上述数据之间的，不能判别成因。祖母绿成因折射率N双折率比重SG分析结论天然1.566~1.6000.005~0.0102.67~2.78N﹥1.580;SG﹥2.74助熔剂法1.560~1.5660.003~0.0042.65~2.66N﹤1.566;SG﹤2.67水热法1.567~1.6050.005~0.0102.67~2.73介于上述之间，不能判别（2）典型包裹体的差异天然祖母绿和合成祖母绿都常含有各自不同的特征包体，是区别它们的可靠依据。1）天然祖母绿中的特征包体①各种固态结晶矿物包体；②各种形态的气-液二相及气-液-固三相包体；③细长的生长管及负晶包体；④液态的羽状或蝉翼状包体。（各类包体的特征详见前节内容的包裹体部分）2）合成祖母绿中的特征包体

①助熔剂法合成祖母绿中的包体固态助熔剂残余形成的包体：由细小熔滴和气泡组成的羽状体、网状体等；二相（助熔剂残余+收缩泡）包体；三相（玻璃+助熔剂残余+收缩泡）包体。铂晶片包体：呈三边或六边形、金属光泽、不透明。硅铍石晶体包体：系由原料中的SiO2和BeO化合而成一种子晶矿物（Be2SiO4）,呈柱状、粒状或针状。②水热法合成祖母绿中的包体气液二相包体，可成羽状、纱状、针状等；有时可见到未切除掉的残留种晶片；有的合成品中可见到平行交叉状、锯齿状或螺旋状的特殊纹理。硅铍石晶体与针状气液二相包体结合组成的假三相的“钉状”包体。（3）红外吸收光谱的差异天然祖母绿常含有水（H2O），存在于绿柱石结构内六元环腔中，按排列形式分为：Ⅰ型水——水分子对称轴垂直于结构的C0轴；Ⅱ型水——水分子对称轴平行于结构的C0轴。绿柱石的结构及其Si-O六方环通道中的Ⅰ、Ⅱ型水[Si6O18]环中Si原子水平Be和Al原子水平Ⅰ型

水Ⅱ型

水碱离子（3）红外吸收光谱的差异（3）红外吸收光谱的差异（3）红外吸收光谱的差异红外光谱分析图：（在2000nm附近），Ⅰ型水出现二个吸收峰；Ⅱ型水出现一个吸收峰。天然祖母绿：高碱性祖母绿有1个Ⅱ型水的强吸收峰；低碱性祖母绿有3个（Ⅰ型和Ⅱ型）水的明显吸收峰。水热法合成祖母绿：含少量水，但属Ⅰ型水，有2个较低的吸收峰。助熔剂法合成祖母绿：不含水，无吸收峰。波长（nm）Ⅰ型水Ⅱ型水a)高碱性天然祖母绿b)低碱性天然祖母绿c)水热法合成祖母绿d)助熔剂法合成祖母绿波数（cm-1）四、海蓝宝石的鉴别1、海蓝宝石的主要识别特征（1）特有颜色：海蓝色、天蓝色和蓝绿色，其蓝色中常带有程度不同的蓝色调。（2）特征包裹体：长管状包体为一些中空或充满液体的细长平行管状包体，排列比较密集时称“雨状包体”；雪花状包体由无数细小气液包体聚集成放射状展布的包体；气液包体指细小呈星散分布的气液包体。2、海蓝宝石与相似宝石的区别

相似宝石有：蓝黄玉、蓝锆石、蓝色合成尖晶石、蓝玻璃等。区别方法：查尔斯滤色镜下观察，海蓝宝石呈绿至灰绿色，而除蓝锆石外，其它相似宝石一般呈灰红、浅红或亮红色。但蓝锆石有较强的光泽和色散，以及明显的双折射重影现象。据此，可初步区别它们。进一步可根据偏光性、二色性、