宝石简介to be printed.doc
43页第二章 宝石简介第一节 概论1、宝石的基本概念n 广义的宝石:泛指所有能用作首饰和工艺品的矿物、岩石和某些生物质材料包括天然和人工的单晶质、多晶质及有机质等各种材料的宝石n 狭义的宝石:专指符合工艺美术要求的天然单矿物晶体,即天然单晶质宝石2、宝石材料的必备条件(1)美丽:具有外观美丽的特性,如美丽的颜色、光泽、透明度、特殊光学效应等2)耐久:具有经久耐用的性能,性质经久不变,主要取决于材料的硬度和化学稳定性3)稀少:在自然界产出稀少物以稀为贵,高档的宝石尤其如此3、宝石的分类(1)宝石:单晶质宝石 指符合工艺要求的天然矿物单晶体如钻石、红宝石、蓝宝石、祖母绿、黄玉、水晶等2)玉石:多晶质宝石指符合工艺要求的矿物集合体如翡翠(硬玉)、软玉、岫(xiù,cave,山穴也 )玉、绿松石、青金石、玛瑙、孔誉石、独山玉等4)人工宝石:人造宝石 ①合成宝石:用人工方法制造,有天然对应物,其物理化学性质与对应的天然宝石相同或基本相同如合成钻石、合成红宝石、合成祖母绿、合成尖晶石、合成水晶等 ②人造宝石:用人工方法制造,无天然对应物如立方氧化锆(CZ)、钇铝榴石(YAG)、钆镓榴石(GGG)。
5)仿造宝石(仿制宝石) 亦称“赝品”、“假宝石”,主要用人造玻璃、塑料等材料制成的宝石仿制品4、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5、影响宝石价值的因素(1)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n 高档宝石中的劣质品种可下降至中-低档宝石;n 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第二节 宝石的光学性质n 1、宝石的颜色n 2、宝石的光泽和透明度n 3、宝石的发光性n 4、宝石的特殊光学效应一、宝石的颜色n 宝石颜色是评价宝石质量和价值的重要依据;n 不少宝石的特有颜色可以作为其重要鉴定特征。
n 通常红、绿、蓝、紫比较好,喜欢的人较多,如红、蓝宝石、祖母绿、翡翠n 但也无一定之规,和个人喜好、气质以及佩带时与服饰、环境、场合等的和谐搭配有关,甚至与一个时期的流行时尚有关比如黑色的黑珍珠是珍珠中最名贵的;白色的羊脂玉也是和田玉中价值最高的就某种颜色来说,最好符合正、浓、阳、匀四点所谓正,就是颜色要纯正,不能有邪色,如灰色调是很多颜色中的邪色,象灰绿、灰红色都是不好的;浓就是颜色要饱和,浓艳,鲜艳欲滴,而不能浅淡;阳则是色要鲜活,不能沉闷 ,比如暗绿是绿色中不好的沉闷色;匀是整块饰品颜色要均匀,不能有浓淡不同的斑杂,这一点对于大型雕件不要求,有些大型雕件可能反而要求颜色丰富多彩,以表现复杂的内容,如玛瑙恰如其分的俏色也是精品二、宝石的透明度和光泽n (一)宝石的透明度:指宝石充许可见光透过的程度行话也称“水头”,越透明(也叫水头长)越好n 有关因素:①与其化学成分和结构有关②与组成矿物的透明度和集合体方式有关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(五级)n (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n 光泽:指宝石表面对可见光的反射能力宝石的特殊光泽n 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、宝石的发光性n 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四、宝石的特殊光学效应n 指宝石外表出现的一些奇异光学现象n 主要有以下几种:n 猫眼效应n 星光效应n 变彩效应n 变色效应n 月光效应n 砂金效应(1)猫眼效应n 宝义:n 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n 品种:n 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n 共有20多种,以金绿宝石出现的猫眼效应最好2)星光效应n 定义:n 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 星光红宝石(3)变色效应n 定义:n 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。
n 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4)变彩效应n 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”n 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蛋白石天然欧珀分为白蛋白石(白欧珀)、黑蛋白石(黑鸥珀)和火蛋白石(火欧珀)三个种类 (5)月光效应n 定义:n 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6)砂金效应n 定义:n 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n 原因:n 含有许多细小不透明的片状矿物包体,如云母、赤铁矿等砂金效应(点点闪光) 第三节 宝石的力学性质n 1、宝石的硬度n 2、宝石的解理和断口n 3、宝石的韧性和脆性n 4、宝石的比重(相对密度)n 5、宝石中的包裹体一、宝石的硬度n 1、硬度:n 指宝石抵抗其它物体刻划或压入其表面的能力n 根据测量方法,可表示为:n 刻划硬度——相对硬度n 压入硬度——绝对硬度2、硬度的表示方法n (1)摩氏硬度:属于一种刻划硬度。
n (2)努普(Knoop)硬度:n 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n 计算公式:Hkn = P / Cp * L (kg/mm2)n P——压入头荷重(kg/mm2)n Cp——努普压痕常数=0.07028n L——压痕的长对角线长度(mm2)3、硬度对宝石鉴定的作用n 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n 宝石鉴定中,测试硬度的常用工具有:n 硬度笔——用标准硬度矿物碎片镶在笔杆上制成n 硬度板——用标准硬度矿物研磨抛光制成的方形小片宝石的硬度测定 n 宝石界常用的标准硬度计有两种一种叫 “标准硬度笔”,另一种叫“标准硬度片” n “标准硬度笔”长约五至七厘米,直径五毫 米的金属柄的前端,镶嵌上一粒摩氏硬度表中的标准矿物共有十支由于“标准硬度笔”的使用方式是直接划刻,对产品有破坏性,故只用于宝石的原料n “标准硬度片”是将摩氏硬度表中的标准矿物,都磨成光亮的抛物面,每套十片, “标准硬度片”的使用方式是供被测物直接划刻的,使用范围较广。
实际使用时,被测的宝石上选一个棱角,轻轻划刻摩氏硬度6标准片,如果用放大镜观察,标准片没有划伤,表示宝石的摩氏硬度低于6 如果标准片上有划伤,表示宝石的硬度高于6,应当再划摩氏硬度7的标准片如果划不动,表示表示摩氏硬度在6~7如有划伤,就要再继续下去n 测定宝石的硬度之后,要对照硬度表,并结合其他l生质,确定宝石的名称二、宝石的解理和断口n 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n 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1、解理n 定义:指宝石晶体在外力作用下(如敲打、挤压)下严格沿着一定结晶方向破裂成光滑平面的性质所破裂的平面称为解理面n 解理分级:n 根椐晶体在外力作用下裂成光滑平面的难易程度,解理分为五级:n 极完全——完全——中等——不完全——极不完全2、断口n 定义:指宝石(晶体、非晶体、集合体)在外力作用(打击、挤压)下不依一定结晶方向破裂而形成的凹凸不平的断面n 常见断口:n 贝壳状断口——水晶、锆 石、橄榄石、芙蓉石、欧泊、玛瑙、绿松石等n 参差状断口——磷灰石、翡翠、软玉、青金石、石英岩玉、木变石等n 断口在宝石中的应用n 断口的形态特征可以作为鉴定宝石的辅助依据。
n 通过对断口的观察,可以了解玉石质地的细腻程度n 例如绿松石:n 质地细腻者,断口平坦或近似贝壳状;n 质地粗糙者,断口参差粒状三、宝石的韧性和脆性n 定义:n 韧性——指宝石受外力作用(打击、碾压)时不易发生破碎的性质n 脆性——指宝石受外力作用(打击、碾压)时易于发生破碎的性质n 韧、脆性与硬度的关系:n 没有必然关系硬度大的宝石不一定韧性大或脆性小n 如金刚石,虽然是硬度大的物质,但硬而不韧,它可以刻划钢锤,却经不起钢锤一击,甚至掉到地上也可能碰碎n 常见宝石韧性由强→弱:n 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n 韧、脆性对宝石加工及使用的影响:n 韧性大的宝石一般加工难度较大,主要是不易抛光;n 脆性大的宝石一般也不好加工,因容易破碎;n 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)n 定义:n 比重——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1gn 在国际单位制和我国的法定计量单位中,比重已经费除,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。
n 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n 包裹体也称内含物,在宝石材料内部的固相、液相和气相物质按物理状分类n (1)固态包裹体n 1)矿物包裹体:包括各种原生、同生和后生的结晶矿物包体n 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n (2)气液包裹体n 。





