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NGDC教你认知钻石的仿制品

发布日期:2024-01-20  浏览量:62

钻石的主要仿制品

  由于钻石的单价很高,又广为大众所接受,因而仿制品也众多。其仿制品可分为天然仿制品和人工仿制品。

1.  钻石的天然仿制品

钻石的天然仿制品包括无色蓝宝石、托帕石、水晶和锆石等,主要鉴定特征见表1-1.钻石天然仿制品的主要特点是亮度和火彩一般不如钻石强,如图1-1所示的托帕石和图1-2所示的水晶;亮度与火彩较高的锆石韧度低、脆性大,棱线易磨损,且有明显的双折射,见图1-3

 

1-1  钻石与主要天然仿制品的鉴定特征Al2SiO4(F,OH)2

 

性质

钻石

无色蓝宝石

托帕石

锆石

水晶

化学成分

C

Al2O3

Al2SiO4(F,OH)2

ZrSiO4

SiO2

颜色

白色

白色,苍白

白色

白色

白色

光泽

金刚光泽

强玻璃光泽

玻璃光泽

金刚光泽

玻璃光泽

亮度

较高

色散

强而柔和

解理

4组中等

1组完全解理

摩氏硬度

10

9

8

7-7.5

7

相对密度

(手掂重)

3.52

4.00

3.53

4.8

手掂重:重

2.65

手掂重:轻

后刻面棱重影

不明显

不明显

明显

不明显

包体(10倍放大)

微小包体

气泡包体

气泡液体

通常洁净

气泡液体

切工

面平、棱直、角锐

较差,棱线常不能交于一点,棱线磨损

较差,棱线常不能交于一点,棱线磨损

较差,棱线常不能交于一点,棱线磨损

较差,棱线常不能交于一点,棱线磨损

透视效应

台面置于线条上

看不见线条

(可见线条)

(可见线条)

(可见线条)

(可见线条)

疏水性

(滴水实验)

水滴保持

水滴很快散开

水滴很快散开

水滴很快散开

水滴很快散开

 

             

           a)冠部                             b)亭部

                             1-1 托帕石

 

              

             1-2 水晶                             1-3 锆石

2.钻石的合成仿制品

钻石的合成仿制品包括铅玻璃、合成立方氧化锆、合成碳硅石等。

铅玻璃只能模仿钻石的亮度和火影,由于铅玻璃的硬度小,表面极易出现划痕和棱线磨损,因此并不是钻石的主要仿制品。与钻石易混淆的合成仿制品主要是合成立方氧化锆和合成碳硅石。

1)合成立方氧化锆

钻石当前最主要的仿制品当属合成立方氧化锆(synthetic cubic zirconia)。他不仅无色透明,而且其折射率、色散、硬度都近似于天然锆石,是钻石最常见的仿制品,如图2-1所示的由合成立方氧化锆11比例制作的世界名钻的复制品。

 

                                      

                   2-1 名钻复制品(合成立方氧化锆)

 

合成立方氧化锆自20世纪80年代进入珠宝市场以来,因其产量大、生产成本低等优势,迅速冲击了其他钻石仿制品原有的市场,如人造钇铝榴石(YAG)、人造钆镓榴石(GGG)等,现在这两种合成宝石除工业用途外,在珠宝市场上已较难见到。

正是由于价格低、产量大、颜色多样、光泽强、硬度较高等因素、立方氧化锆已成为很多价格首饰用的首选材料之一。在很多较低价格的珠宝饰品上,特别是一些合金或银镶的便宜饰品上,大颗粒透明、颜色鲜艳、亮度高、火彩强的宝石,一般都是合成立方氧化锆(见图2-2、图2-3.很多珠宝商把其称为锆石,但是其准确的命名应该是“合成立方氧化锆”。容易混淆的是,以前无色的小颗粒天然锆石,也经常被镶嵌在银或其他金属饰品上,以模仿钻石。因此,需要将这二者分开。

     

        2-2 各种颜色的合成          a)冠部观察               b)亭部观察

         立方氧化锆                 2-3 合成立方氧化锆具有高亮度和强火彩

 

2)合成碳硅石

合成碳硅石(synthetic moissanite)也被成为莫桑石“莫伊桑石”“美神莱”等。莫桑石(合成碳硅石)的英文moissanite,来源于Henri Moissan博士,1904年他在亚尼桑那陨石坑中发现了天然莫桑石。莫桑石(碳化硅的一种)也称为carborundum,大部分莫桑石均为人工合成,天然莫桑石非常少,目前仅在陨石坑发现,颜色多为暗绿色、黑色,尺寸微小,不适合作为宝石的原料。因而在宝石业和工业上应用的莫桑石一般都是合成的。

由于合成莫桑石的,摩氏硬晞可达9.25,多年来主要作用磨料等方面。20世纪末美国退出的宝石级合成碳硅石的物理性质更接近钻石,特别是导热性。合成碳硅石和钻石在手持宝石导热仪下的反应一样。在合成碳硅石问世之前,手持导热仪一直是鉴定钻石及其他仿制品最有效的仪器之一。另外还有一种钻石-合成碳硅石确认仪,来专门区分钻石和合成碳硅石。

3)钻石、合成立方氧化锆和合成碳硅石的鉴定特征

钻石、合成立方氧化锆和合成碳硅石可通过颜色、硬度观察、后刻面棱重影和包裹体等鉴定区分,见表2-1

 

2-1  钻石与主要合成仿制品的鉴定特征2

性质

钻石

合成立方氧化锆

合成碳硅石

化学成分

C

ZrO2

SiC

颜色

白色

白色,显得苍白

见图2-4

略带浅黄、浅绿色调

见图2-4

光泽

金刚光泽

亚金刚光泽

亚金刚光泽

亮度

火彩(色散)

强而柔和

比钻石强

比钻石强

解理

4

摩氏硬度

10

8.5

9.25

相对密度

(手掂重)

3.52

5.80

手掂重

3.22

后刻面棱重影

明显,见图2-5

包裹体

肉眼及10倍放大

微小包体

通常洁净

平行于腰部的线状包体,见图2-6

切工

面平、棱直、角锐

较差

棱线常不能交于一点,有抛光痕、棱线磨损等,见图2-7

较好

透视效应

台面置于线条上

无(看不见线条)

有(可见线条)

见图2-8

 

有(可见线条)

疏水性(滴水实验)

水滴保持

水滴很快散开

水滴很快散开

导热性(热导仪测试)

相对弱

 

 

2-4 合成碳硅石(左)、合成立方氧化锆(中)          2-5 合成碳硅石的

和钻石(右)                                   后刻面棱重影

 

 

2-6 合成碳硅石的        2-7 合成立方氧化锆       2-8 合成立方氧化锆

腰部线状包体                的棱线磨损                具有透视效应

 

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