《钻石鉴定与分级》课件

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1、§1钻石鉴定与分级一、概述钻石是主要由碳元素组成的等轴晶系天然矿物，摩氏硬度10，密度3.52(±0.01)g/cm3，折射率2.417，色散0.044。(国家标准）“使用钻石名词不考虑产地。”（国家标准）钻石被称为宝石之王钻石占宝石总销售额的80%。金刚石最早首先发现于印度（公元前3000–5000年）世界最大的首饰级金刚石是1905年在南非发现的“库利南”，重3106克拉（成年男子拳头大小）。1907年12月9日，南非德兰士瓦地方政府将库里南赠送给了英王爱德华三世（用15万英磅收购的）作为生日礼物。让荷兰阿姆斯特丹的阿斯查

2、尔公司加工的，琢磨费时8个月，加工费8万英磅，库利南加工成9颗大钻，96颗小钻，总重1063.65克拉，约为原石重的1/3，其中最大的一颗钻石叫“库利南Ⅰ”，或“非洲之星Ⅰ”为具64个刻面的梨形钻石，重为530.20ct，为现今世界已知的最大钻石，镶嵌在英国国王的王杖上。库利南Ⅰ英王权杖库里南Ⅱ英国王冠我国发现的最大的金刚石是“金鸡”钻石，重281.25ct，于1940年春，在山东临沂县，由农民罗建邦发现（已失传）。1977年12月21日山东省临沂县岌山乡常林村魏振芳发现常林钻石，重158.786ct，淡黄色，曲面八面体与菱形

3、十二面体的聚形。二、一般特征钻石(金刚石,diamond)：属自然元素矿物化学成分：C可含N、B、H等微量元素分类：Ⅰ型，含氮：ⅠaⅠaA含双原子氮ⅠaB含多原子氮Ⅰb含单原子氮Ⅱ型，不含氮：Ⅱa不含硼Ⅱb含硼天然钻石中Ⅰa型占98%以上，Ⅱa型1%±。人工合成钻石中以Ⅰb型为主，少量为Ⅰb和Ⅰa型混合型。晶体结构：晶质体，等轴晶系，3L44L36L29PC，立方面心格子。共价键化学键：晶体内格子构造中的质点之间的联结力称为化学键，有以下四类：离子键——获得电子的阴离子与失去电子的阳离子之间的联结力为离子键。共价键——原子间通

4、过共用电子对的联结力称共价键。金属键——阳离子通过弥漫的电子云的联结力为金属键分子键——分子间由于其极性的联结力称分子键，即在晶体构造中质点是分子组成时，在分子内部的作用主要是分子键，分子之间则靠偶极（正负电荷中心不重合）的静电引力，使分子结合起来，这种键力称为分子键。晶体习性：属六八面体晶类常见单形八面体{111}，菱形十二面体{1010}，立方体{100}及其聚形。晶体形成后常受到溶蚀等地质作用而形成凸晶凸晶：晶体各晶面中心都相对凸起呈曲面，晶棱弯曲呈弧线。晶面常发育生长纹，生长锥或蚀象八面体晶面可见倒三角形凹坑立方体晶面

5、可见四边形凹坑菱形十二面体晶面上可见线理和圆盘状花纹双晶依{111}最普遍，可成接触双晶，星状穿插双晶或轮式双晶。其中三角薄片接触双晶具有典型的扁平三角形外观。在双晶两个平面结合处环绕钻石有明显的青鱼骨刺纹，在钻石贸易中称为结节。颜色：无色系列：无色至浅黄，浅褐彩色系列：黄色:N/电子心蓝色：B/空穴心粉红、褐色：结构缺陷/位错/塑性变形绿色：天然辐照/位错或色心/构造缺陷光泽：金刚光泽（共价键质点密度较离子键、分子键大，故折射率，反射率较大而呈金刚光泽）。解理：八面体解理——四组中等解理硬度：HM为10共价键的键能很强，因此

6、硬度大、熔点高，不同晶面硬度不同，八面体晶面最硬，立方体晶面硬度最小。同一晶面不同方向硬度不同。但各晶面的摩氏硬度都是10。密度：3.52(±0.01)g/cm3光性特征：均质体，全暗，偶见异常消光（内部应变或包裹体影响所致）折射率：2.417发光性：紫外荧光——无至强，蓝、黄、橙黄、粉色等，长波较短波强，Ⅰ型钻石以蓝、浅蓝为主，Ⅱ型以黄色、黄绿色荧光为主。X射线荧光——一般蓝白色，可用于将金刚石从砾石中分选出来。阴极发光——主要呈现蓝色、橙红色和黄绿色，可与合成钻石区别（生长结构也不同）。色散：0.044（榍石0.051，翠

7、榴石0.057，锡石0.071）例题：开普系列钻石的典型的可见光吸收线是415nm。吸收光谱：无色一浅黄色钻石415.5nm吸收带。放大检查：内含物：矿物包体，云状、点状物，羽状纹，生长纹，解理，原始晶面，刻面棱锋利。电学性质：不导电，Ⅱb型蓝色含B者为半导体热学性质：具高导热率，Ⅰb和Ⅱ型均具很高导热率，其中Ⅱa型导热率最好热膨胀性：非常低可燃性：燃点850–1000℃（空气中），650℃（氧气中）绝氧加压真空钻石石墨1800℃其他性质：具亲油疏水性具化学稳定性酸、王水对钻石不起作用，但在含氧盐类和金属熔体中，钻石易受侵蚀可

8、透过长波紫外光。三、鉴别1．钻石与合成钻石的鉴别高温高压法合成钻石温度：1350–1800℃压力：（50–80）×108pa催化剂：Fe、Ni、Co及钯碳源：石墨合成钻石粉，再用钻石粉合成钻石，以便生长出大颗粒晶体（直接用石墨会影响大颗粒的形成）。方法：（1）六面顶压机法（2