玻璃、塑料及陶瓷材料的宝石仿制品

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1、一、玻璃    从1500年埃及人发明玻璃至今，玻璃一直是最常用的仿制宝石材料。尤其现在，玻璃的品种千变万化，几乎可用来仿任何天然宝石，特别是在模仿大多数无机宝石时，具有相当的迷惑性。玻璃的制作工艺已经十分成熟。    一般透明宝石的玻璃仿制品是将传统的玻璃熔融并加入适当的材料而制得的。它具有与被仿制宝石相似的颜色、透明度、折射率、密度和某些特殊的光学效应等。玻璃的熔化通常是在燃气炉窑的陶瓷坩埚中进行的。当加入适当材料的玻璃熔化后，可将其熔融液倒入模子，通过对模子施压以获得所需的形状。在铸模过程中，由于不均匀收缩

2、会在表面留下收缩凹坑。膜子的结合部位也会留下铸模痕。    玻璃品种的类型的性质与加入的特殊材料有关。加入不同的着色剂，玻璃仿制品可呈现不同的颜色，甚至显示变色效应。如加入氧化铜，玻璃呈红色；加入氧化钴，玻璃呈蓝色。如果在玻璃中添加稀土成分，则可提高其折射率，甚至可制得折射率大于1.80的稀土玻璃，从而增强了玻璃仿制品的光泽。若同时加入铅或铊，可提高仿制品的色散及相对密度。1．玻璃的宝石学性质化学组成：按其成分可划分两大类型。   无铅玻璃（冕牌玻璃）：由二氧化硅及少量钠、钙的氧化物组成。主要用作窗、瓶及光学透镜

3、等。   铅玻璃（燧石玻璃）：由二氧化硅及少量钾、铅的氧化物组成。由于铅的加入，玻璃的折射率、色散增高了，但硬度也因此降低。主要用于仿宝石。   为了产生特征的颜色，还可加入一些致色元素。如为了获得红、绿、蓝色等，常加入Se、Cr、稀土或钴等元素。物理性质   光泽：玻璃光泽；   透明度：透明至不透明；   导热性：较差，触感较晶体温，但比塑料凉；   断口：贝壳状断口；   硬度：5±；   相对密度：2.0-4.2；   颜色：无色及任何色；   折射率：大多在1.44-1.70范围内。也有超出此范围的品种

4、，最高者可达1.95。但大于1.70的玻璃较软，很少用于仿宝石。   光性：单折射，偏光镜下常显异常消光，如“扭动的黑十字”。光谱：彩色玻璃由于所采用的致色元素不同，其吸收光谱也很不一样。例如由钴致色的蓝色玻璃显钴谱，540、580、635nm三个吸收带，其中中间的吸收带较窄。以稀土元素致色的彩色玻璃显稀土谱，由一系列清晰的吸收线组成2个吸收带分别于黄、绿区。红色硒玻璃则显示红区以下全吸收的特征。   荧光：大多数玻璃在短波紫外光下呈浅绿色，而在长波下惰性。图 10-1玻璃中的气泡、旋涡纹内部特征：常含气泡、旋涡

5、纹（图10-1）及某些人工添加物，如星彩玻璃中的规则铜片（图10-2）。表面特征：常有模制痕。铸模的小面型玻璃宝石，刻面棱十分圆滑，小面有收缩凹坑。  特殊光学效应：有些玻璃品种可显猫眼效应、砂金效应、变彩效应等。图10-2  星彩玻璃中的规则铜片   玻璃内部原子结构是无序的，属非晶质。因而不具晶体的方向性特性，如解理、双折射、多色性等。由于化学组成的变化，其物理性质也随之变化。2．常见的玻璃仿制品及其鉴别 A..仿透明宝石的玻璃品种   玻璃常用作红宝石、蓝宝石、祖母绿、海蓝宝石、橄榄石等透明宝石的仿制品。它

6、可以具有与所仿宝石十分相似的颜色，但其特征的内含物与所仿宝石不同的折射率、光性、相对密度及光谱是鉴别它的关键。  （1）表面及内部特征：   模制的玻璃表面模制痕、圆滑的刻面棱、收缩的凹坑。玻璃内部常可见气泡、旋涡纹。天然透明宝石除天然玻璃外，很少能见到单气相包体。天然宝石常显示矿物晶体包体、气液相包体等，这些在玻璃中见不到。某些天然透明宝石因有较大的双折射率，在放大下可见刻面棱重影，而玻璃中见不到。   （2）折射仪：   通常与所仿宝石的折射率或光性不同，且为单折射。玻璃折射率一般为1.45-1.70，而在此

7、范围内常见的透明天然无机宝石都是双折射的。   （3）异常双折射：   玻璃在偏光镜下显全消光或扭动的无干涉圈的黑十字的异常消光；双折射的天然透明宝石可显示一轴晶或二轴晶干涉图。（4）多色性：    玻璃不显色性，但某些有色的双折射透明宝石可显多色性。（5）吸收光谱：玻璃不显示所仿宝石的典型光谱。（6）荧光：通常显示与所仿宝石不同的荧光特征。 B．玻璃拼合石   有时玻璃与其他材料组合在一起构成拼合石。拼合石经底部封闭式镶嵌后很有迷惑性，尤其当它的冠部与所仿材料相同时。拼合石的主要识别特征为：图10-3以石榴石为

8、顶的拼合石的光泽差异   （1）从侧面经放大观察可见拼合缝、分层现象。冠部与亭部的颜色（浸在水中更加明显）、光泽不同。   （2）从台面观察易见台面在拼合面的反射像，压扁的气泡和变质的胶。改变焦距可发现从上向下内部特征的突然变化或完全不同类型的内含物，如在冠部见到大量金红石针而在亭部出现大量气泡。   （3）冠部与亭部的折射率不同。   （4）分光镜下显示与所仿宝石不同的