㈠ 钻石鉴定,广东省金银珠宝检测中心出的证书
总质量是说整个钻石挂坠的重量,前一个数字是代表主石的重量,后一个数字则是整个的重量。而折射率是指光线透过宝石的折射量,是对鉴定宝石有帮助的,钻石的折射率2.417,大于1.81,是没错的。另外,根据光学性质不同,将宝石矿物分为均质体和非均质体。在测量过程中,可以简单的理解成,有一个折射率的就是均质体,有两个折射率的就是非均质体,而钻石只有一个数值,所以是均质体。放大观察后可见天然包体是指钻石内部含有天然的杂质,这也证明了钻石是否天然。至于镶嵌材料,用的是18K金,印记写Au750是对的。最后钻石具有热导效应,所以用热导仪检测时能到达钻石区。
㈡ 钻石的基本性质
钻石的矿物名称为金刚石,英文名称为Diamond,源自希腊语“adamant”,意思是“坚不可摧”。
钻石与红宝石、蓝宝石和祖母绿一起并称为四大珍贵宝石。目前钻石已成为结婚的信物,并被誉为四月的生辰石,象征坚韧、永恒和纯洁无瑕。
一、钻石的化学成分和分类
1.化学成分
钻石是具有立方结构的碳。主要成分是C,其质量分数可达99.95%,次要成分有N、B、H等。其他微量元素还有Si、Al、Ca、Mg、Mn、Ti、Cr等。
2.分类
钻石的分类最早由Robertson、Fox和Martin等三人根据钻石在红外区吸收带和对紫外光透射的差异提出,他们认为Ⅰ型钻石能透过400~300nm的紫外光并在红外区显示与氮有关的吸收带,而Ⅱ型钻石可透过低至220nm的紫外光并在红外区无明显的吸收带。
1959年美国的Kaiser和Bond发现Ⅰ型和Ⅱ型钻石的差异与杂质氮有关,后来人们又发现在含氮的钻石中氮的最常见的存在形式不只一种,氮以单个氮原子分散在钻石中,称为C心、以原子对集合体出现,称为A心、3个氮形成的原子团称为N3中心,而多于4个原子的原子团则称为B集合体(B心),也可为一些较大的有几个原子厚的扁平层偏片晶氮存在,称为D心。钻石的分类是按照是否含氮和硼及氮的聚型类型划分如下(表14-1-1)。
表14-1-1 钻石的分类
天然钻石中Ⅰa型钻石约占98%以上,Ⅱa型占1%左右,Ⅰb型和Ⅱb型很少,人工合成钻石中以Ⅰb型为主,少量为Ⅰb和Ⅰa型混合型。
二、钻石的结构与形态
1.晶体结构
钻石属等轴晶系,
图14-1-2b 钻石晶体不同聚形示意图
大多数彩钻颜色发暗,强至中等饱和度、颜色艳丽的彩钻极为罕见。彩钻是由于少量杂质 N、B和H原子进入钻石的晶体结构之中,形成各种色心而产生的颜色。另一种原因是晶体塑性变形而产生位错、缺陷,对某些光能的吸收而使钻石呈现颜色。
(1)黄至棕黄色钻石的颜色是由于N原子代替C原子而产生的。理想的钻石晶体是禁带很宽的半导体,宽的禁带避免了可见光范围内的一切可能吸收,因此理想的钻石是无色的。当N原子代替部分C原子时,由于氮外层有5个电子,代替碳原子后多余一个电子,这电子在禁带中形成一个新的能级,相当于减少了禁带宽度,从而使得晶体能吸收可见光范围内的光能而呈现颜色。N原子代替C原子有不同的形式,一种情况是孤立的N原子代替C原子,它对能量高于2.2eV(波长小于560nm)的入射光有明显的吸收,使钻石呈现一系列黄色、褐色、棕色,其颜色很鲜艳浓郁,Ⅰb型钻石的颜色往往由该种色心引起;另一种情况是金刚石内N原子可移动聚合在一起形成多个N原子集合体,这种集合体对400~425nm光有明显的吸收作用,同时对477.2nm有弱吸收,由于人们对477.2nm吸收反应灵敏,477.2nm蓝光被吸收后,钻石呈现黄色。
(2)蓝色钻石:从晶体完美程度来讲,蓝色钻石是最好的,也是极罕见的。它不含N却含有微量B(wB<1%),属Ⅱb型钻石。正是这些B使钻石呈现美丽的蓝色。少数含H杂质的钻石也呈蓝色。
(3)粉红色钻石和褐色钻石:这两种彩钻都是由于钻石在高温和各向异性压力的作用下发生晶格变形而产生的颜色,相比之下粉红色钻石罕见得多,因而极其昂贵。这种晶体缺陷在极端情况下可形成紫红色钻石。
(4)绿色钻石:绿色和蓝绿色钻石通常是由于长期天然辐射作用而形成的。当辐射线的能量高于晶体的阈值时,碳原子被打入间隙位置,形成一系列空位-间隙原子对,使钻石的电子结构发生变化,从而产生一系列新的吸收,使钻石着色。若辐照时间足够长或辐照剂量足够大,可使钻石变成深绿色甚至黑色。辐射造成的晶格损伤有时还可形成蓝色钻石和黄褐色钻石。
2.光泽
钻石具有特征的金刚光泽,金刚光泽是自然界透明矿物最强的光泽。但钻石的光泽有时会因表面不平而显得暗淡。
3.透明度
钻石的透明度为透明-不透明。纯净的钻石应该是无色透明的,但由于地质条件的复杂性,常有杂质元素进入钻石的晶格或以包裹体的形式存在于钻石中,使钻石的透明度受到一定的影响。
4.光性
钻石属等轴晶系,为均质体,在正交偏光下全消光,但有些钻石由于内部应变或内部含有包裹体,偶见异常消光。
5.折射率
钻石为单折射宝石,在钠光(589.3nm)中折射率为2.417,超过了常规折射仪的测试范围,是透明矿物中折射率最大的。
6.色散
钻石的色散强,色散值为0.044,比天然无色透明宝石的色散都高,所以我们在切割标准的钻石表面能看到漂亮的“火彩”。
7.发光性
(1)紫外荧光:钻石在紫外灯下的荧光可有不同的反应,有些钻石发光很强,有些则不发光。钻石在长短波紫外光下可呈现从无至强的蓝色、黄色、橙黄色、粉色等荧光,通常长波较短波的荧光强。
(2)X射线荧光:钻石在X射线下一般呈现蓝白色的荧光,且稳定性好,在钻石开采中可根据钻石X射线下的荧光特性,将其他砾石分选出去。
(3)阴极发光:阴极发光可揭示钻石的内部生长结构,钻石在阴极发光仪的电子束照射下,绝大多数钻石会发出阴极荧光,主要呈现蓝色、橙红色和黄绿色,天然钻石和合成钻石的生长条件不同,表现出的生长结构也不同,目前阴极发光技术已成为鉴别钻石是天然的还是合成的主要手段之一。
8.吸收光谱
无色—浅黄色的钻石,在紫色区415.5nm处有一吸收谱带;其他颜色的钻石的吸收线位于453nm,466nm和478nm处;褐—绿色钻石,在绿区504nm处有一条吸收窄带,有的钻石可能同时具有415nm和504nm处的两条吸收带。辐照改色的黄色钻石可能在498nm,504nm和592nm处有吸收带。
四、钻石的力学性质
1.解理
钻石有四组八面体{111}方向的中等解理,{110}、{221}的不完全解理。图14-1-3为钻石{111}方向解理示意图。
图14-1-3 钻石{111}方向解理示意图
2.硬度
钻石的摩氏硬度为10,是自然界最硬的矿物,钻石的硬度具有各向异性的特征,不同方向硬度不同,其八面体晶面的硬度大于立方体晶面的硬度,因此在钻石加工中可用钻石研磨钻石。
钻石具有很强的抗磨性能,摩擦系数小,其抗磨能力是刚玉的90倍。这种特性使钻石能高度抛光,并使每个小面边棱锐利、挺直。但值得注意的是,钻石虽硬,但常显脆性,在外力冲击作用下很容易破碎。
3.密度
钻石的密度为3.52(±0.01)g/cm3,因钻石成分单一,并且纯度较高,所以钻石的密度相对很稳定。
五、钻石的内含物
钻石的内含物主要有浅色至深色矿物包体、云状物、点状包体、羽状纹和生长纹。矿物包裹体主要是钻石、橄榄石、辉石、石榴子石、锆石、刚玉、黑色石墨、暗色的赤铁矿、钛铁矿、铬铁矿、硫化物等。云状物由云雾状白色或灰色包体组成,羽状体则包括开放式裂隙和隐蔽式裂隙两种裂隙类型。此外,钻石中还可见生长纹和解理等特征。
六、钻石的电学性质和热学性质
1.电学性质
Ⅰ型和Ⅱa型钻石是绝缘体,室温下电阻率为1014~1015Ω·cm。通常情况下,Ⅱb型钻石因含硼而电阻率降低,为25~108Ω·cm,为P型半导体,钻石半导体的电阻值随温度变化特别灵敏,甚至连很微小的变化(0.0024℃±)都能在瞬间被记录下来,这一特点被广泛应用于真空仪器和精密测温的仪器中。
2.热学性质
(1)导热性:钻石具有很高的导热率,且导热率与含氮量有关。若300°K下其导热率为铜的3倍,则其含氮量<300×10-6。Ⅰa型钻石的含氮量多高于此值,故不宜作散热元件。Ⅰb和Ⅱ型钻石含氮量低,均具有很高的导热率,适于作散热元件。其中Ⅱa型钻石的导热率最好,约比铜高6倍,在190℃则升至30倍左右。
根据钻石的高导热率,宝石鉴定中可用钻石笔(热导仪)鉴定钻石和其仿制品;若简单地对着样品哈气,如果是钻石,则表面上的那层雾气比仿制品要消失得快,这是因为钻石传热快,钻石提供的热量让水膜迅速蒸发的缘故。
(2)热膨胀性:钻石的热膨胀性非常低,温度的突然变化对钻石的影响很小,但若钻石中有裂隙或含有热膨胀性大于钻石的包裹体时,温度的突变可能使钻石发生破裂。
(3)可燃性:高温下钻石可燃,燃点在空气中为850~1000℃,钻石在氧中加热到650℃时,即缓慢燃烧而变为气体二氧化碳。燃点和钻石与空气的接触面及增温率有关,一般小颗粒钻石比大颗粒钻石易燃。激光打孔就是利用该原理在很小区域内提供集中的热量,使空气中的氧将钻石中的暗色物质烧掉。在绝氧并加压的真空条件下,钻石加热到1800℃,可转变成石墨。
3.其他性质
(1)表面性质:钻石表面具有亲油性和疏水性。由于钻石由非极性的碳原子组成,对水的H+和(OH)-不产生吸附作用,即水对钻石不产生极化作用,故钻石具有疏水性。
(2)化学稳定性:钻石对任何酸都是稳定的,甚至在高温下,酸对钻石也不显示任何作用,但在含氧盐类和金属熔体中,钻石很容易受侵蚀。
㈢ 什么样的钻石最好
首先,这要从了解钻石开始,钻石的化学成分是碳单质,晶体形态多呈八面体、菱形十二面体、四面体及它们的聚形。强金刚光泽。折光率2.417,色散为0.044,均质体。世界上以南非钻石比较有名,因为很多大粒钻石出产在那里,淘宝上很多仿钻称瑞士钻,日本钻,苏联钻等等,一克拉批发成本就是1元钱左右,都是假的。仿钻的材质主要是立方氧化锆,也称为锆钻。真钻都会带有鉴定证书,可网上查询,鉴定证书分为很多种,好的证书直接关乎到钻石的价值,再下边介绍完钻石的4C后会具体描述各种证书。
了解钻石,当然不得不说的就是钻石的4C标准,这点非常重要。钻石的价格=克拉重量(Carat)+净度(Clarity)+颜色(Color)+切工(Cut)。所谓“4C”即是这4个以C开头的英文单词的简称,只需综合“4C”的四点来鉴赏,您就可以轻而易举的了解一颗钻石的价值与品质。
1.克拉重量(Carat)
钻石重量单位是克拉和分:100分=1克拉=200毫克=0.2克,0.75克拉为75分,0.09克拉为9分。在其他标准相同的情况下,随着钻石重量的增加,其价值呈J型曲线增长,这是因为钻石是无法由多个小钻石合成1个大钻石的,单颗1克拉的价格是0.5克拉的5倍左右!重量相同的钻石,会因颜色、净度、切工的不同而价格相差甚远。
钻石4C中,最重要的就是重量,分数越大,就越有价值。如果是一颗小钻石,就算是净度,颜色,都很好,又有什么意义,看得到吗?所以国家规定20分以下的钻石不具体分级。也就是说,对于小钻石而言,没有级别的问题,只有真假的问题,证书上也只鉴定了钻石的真假。
2.净度(Clarity)
钻石结晶于地球深处地幔岩浆之中,历经亿万年的地质变化,其内部难免含有各种杂物和存在瑕疵,当然这些瑕疵也见证了钻石的独一无二。
通常使用10倍放大镜对已镶嵌的钻石内部、表面瑕疵将净度分为IF、VVS、VS、SI、P,如果是未镶嵌的钻石,则更细分为IF、VVS1、 VVS2、VS1、VS2、SI1、SI2、P1、P2、P3。
市面上多见SI-VVS级,这里要说的是香港的钻石,级别划分的比较松,不严格。有些顾客认为再香港买到的钻石就是便宜实惠的。其实不然。香港的一些商家从大陆批发SI、P的钻石,反过来鉴定成VS级别以上。再出售给大陆人。之前发生的“上海周生生裸钻不合格事件爆光”并不是偶然,这在香港珠宝商是公开的秘密,净度级别普遍偏低”不要相信地界的差别价格就会有差别,好的钻石,到哪里,都是一样的成本价格的。就看不同的商家追求的利润如何了。
一般情况下,用我们的肉眼直视钻石是看不出净度的,需要用到10放大镜才能看得出钻石的瑕疵。也就是说,外观上,VVS、VS与SI的差别,大致上是看不出来的。有的买家在商场里对比钻石后觉得VVS要比VS的闪一些,这并不是因为净度的原因哦,净度对火彩(也就是闪光)的影响是微乎其微的,决定火彩的是切工,同理,切工好的SI也会比切工不好的VVS闪,提前讲到切工有点跑题了~呵呵。有一种特殊情况,那就是有着高级别的净度,但是价值很低的“奶油钻”,这种钻石的内含物是白色的雾,肉眼观察给人感觉很白,钻石不透彻,很浑浊,白色的雾严重影响了钻石的火彩,“奶油钻”虽然能被国内的(即使是国家级权威)鉴定中心,鉴定出高级别的颜色,和高级别的净度,但是价值却是很低。
IF级净度:无瑕级,在十倍放大镜下观察,没有任何内含物。
VVS级净度:极微瑕级,钻石具有极微小的内含物,十倍放大镜下极难观察。
VS级净度:微瑕级,钻石具有细小的内含物,十倍放大镜下难以观察。这些钻石所具有的内含物对于肉眼是看不到的。
SI级净度:小瑕级,钻石具有明显的内含物,十倍放大镜下容易观察。这些钻石的内含物肉眼一般情况下看不见的,但不排除某些极端的情况,例如对着太阳光下非常仔细的看或者视力很好的买家反复的仔细观察。不是非常挑剔的买家,在预算有限的情况下,SI净度的钻石是性价比很高的。
P级净度:这些钻石肉眼能够看出明显的内含物。店里缺货,呵呵。亲们也不会需要这种品质的钻钻的。
3.颜色(Color)
亲们就可以易为理解了的,肉眼可以直接分辨出来,颜色的级别由高到低分为DE色(极白)、FG色(优白)、H色(白)、IJ色(淡白)、KL(微白)、MN(一级黄)、O-R(二级黄)、S-Z(黄)。
一般情况下,H色以上的钻石就是观察不到任何颜色的精品了。亲们可以到商场里对比,这样能够最直观的观察各种颜色级别差异。
4. 切工(Cut)
钻石的璀璨光辉归功于其独特的高折射率和高色散性能。钻石是最硬的物质,无坚可摧,永不磨损,一经切磨便光辉永恒。判别钻石切工优劣的方法:拿起钻石,凝视跳动在顶部的光芒,切工精美的钻石辉煌眩目。
切工直接关系到钻石的璀璨程度。那可是直接可肉眼看出来的。谁都不想佩戴着颗暗淡无光的钻石吧。GIA证书体系中切工级别由高到低是:EX(特优)、VG(优)、G(良好)、F(尚可)、P(差)。
切工是钻石级别中唯一的由人为决定的标准,而让钻石之美能够再提升的一项重要因素。先天决定每颗钻石的颜色、净度,但我们可以后天通过切工唤醒钻石的光芒,GIA钻石只要是G以上的切工,都是很璀璨的精品。但是这仅说的是GIA证书的标准,国内的鉴定证书对切工的划分似乎不靠谱。目前国内的各种权威证书的切工级别我只见到过VG,即使是切工很差的钻石在国内鉴定机构的鉴定下,切工也VG,如果对切工要求很高的买家,推荐购买GIA证书的钻石。
GIA证书,中还有两个附属的数据用于评定钻石的切工,即:抛光(Polish)和对称性(Symmetry),同样由高到低为:EX、VG、G、F、P。当一颗GIA钻石的切工、抛光、对称性都达到EX时,这颗钻石的切工堪称完美。也就是所谓的3EX完美切工。
与切工有关的,不得不提到的就是“八箭八心”,一些珠宝商在销售钻石饰品时,打出所谓“八心八箭”就是完美切工、完美钻石的噱头,让不少钻石饰品消费者一头雾水,到底什么是“八心八箭”,江苏省质量技术监督局相关部门负责人表示:这纯属商家炒作,误导消费者。
其实,神秘的“八箭八心”只是一种切割方式,同样有好坏之分,在切工等级相同的情况下,不管是不是八箭八心都是一样璀璨,一样的价值。所以消费者需要擦亮眼睛哦。真正称得上完美切工的是3EX切工
㈣ 简述钻石的化学成分及分类
钻石又称金刚钻,矿物名称金刚石,是目前人最为喜爱的宝石之一,现在随着人们生活水平的提高,钻石已经走入寻常百姓家中。下面就来详细讲解下钻石的化学成分是什么?
钻石的化学成分是碳,这在宝石中是唯一由单一元素组成的。属等轴晶系。晶体形态多呈八面体、菱形十二面体、四面体及它们的聚形。纯净的钻石无色透明,由于微量元素的混入而呈现不同颜色。强金刚光泽。折光率2.417,色散中等,为0.044。均质体。热导率为0.35卡/厘米•秒•度。用热导仪测试,反应最为灵敏。硬度为10,是目前已知最硬的矿物,绝对硬度是石英的1000倍,刚玉的150倍,怕重击,重击后会顺其解理破碎。一组解理完全。密度3.52克/立方厘米。钻石具有发光性,日光照射后 ,夜晚能发出淡青色磷光。X射线照射,发出天蓝色荧光。钻石的化学性质很稳定,在常温下不容易溶于酸和碱,酸碱不会对其产生作用。
钻石成份为C元素,其中含有少量的N(氮)、B(硼),有的还含有极少量的Be(铍)、Al(铝)等元素,而N元素的多少决定了钻石的具体类型。大多数天然钻石中含有较多的N,N和B常以类质同象的形式替代C进入钻石晶格中。N含量一般在0.001~0.25%,有时可达 0.50%。
按照是否含有N元素以及N元素的存在形态,可将钻石分为以下几种类型:
Ⅰ型(含N)
Ⅰa 型:N在晶格中以聚合的形式存在,如N2 、N3 等形式。多数天然无色—黄色系列的钻石属于此种类型。
Ⅰb 型:N在晶格中以孤N的形式存在。合成钻石及少量天然钻石属于此类型。
Ⅱ型(基本不含N)
Ⅱa 型:不含B,自然界少见,导热性很好。
Ⅱb 型:含少量B,为半导体,天然蓝色钻石多为此类型,是唯一可以导电的钻石。
钻石与相似宝石、合成钻石的区别
宝石市场上常见的代用品或赝品有无色宝石、无色尖晶石、立方氧化锆、钛酸锶、钇铝榴石、钇镓榴石、人造金红石。合成钻石于1955年首先由日本研制成功,但未批量生产。因为合成钻石要比天然钻石费用高,所以市场上合成钻石很少见。钻石以其特有的硬度、密度、色散、折光率可以与其相似的宝石区别。如:仿钻立方氧化锆多无色,色散强(0.060)、光泽强、密度大,为5.8克/立方厘米,手掂重感明显。钇铝榴石色散柔和,肉眼很难将它与钻石区别开。
钻石的化学是什么?上面的讲解已经很清楚,钻石是唯一一种有单个元素组成的宝石,也许这正是它看起来如此纯净的原因。