宝石鉴定第一部分.ppt

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 宝石原料的找矿和采矿 宝石的琢型设计与加工工艺 宝石的鉴定方法和鉴定仪器 宝石的人工合成 仿造 优化等技术方法 宝石的质量分级 评价及价值评估 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 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 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 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 单位 纳米 nm 能量 E 单位 电子伏 ev E ev 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 700nm 400nm 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Cr2O3Cr3 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 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 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 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