1、珠宝学院钻石学资料（）全内反射：当光线从较高折射率的介质进入到较低折射率的介质时，如果入射角大于某一临界角 （光线远离法线）时，折射光线将会消失，所有的入射光线将被反射而不进入低折射率的介质的现象称为全内反射。钻石的全内反射现象取决于钻石的临界角，可由钻石的折射率求取 Sin 临界角=1/N 钻石。显然，因钻石对不同波长的光的折射率不同，导致对不同波长的光，钻石的临界角也不同。对钠黄光，钻石的折射率为 2.417，对应的临界角为 2425。充分利用钻石的全内反射是成品钻石呈现出色火彩和亮度的原因。（）发光性：钻石在高能射线的照射下，能发出不同颜色可见光的性质称为发光性。钻石的发光性时由于晶体结
2、构中晶格缺陷捕获的电子吸收较高的外加能量（如紫外线、X 射线等） ，从基态跃迁到较高的激发态后，又从激发态回到能量较低的基态时，依能量守恒定律，以热和可见光的形式释放受激发时所吸收的能量。若高能射线停止后，钻石仍能在一定时间内继续发光的现象称为磷光。钻石的发光性与外加能量的性质及钻石本身的性质有关。2、简单解释下列术语（1）钾镁煌斑岩：钾镁煌斑岩，它是一种过碱性镁质火山岩，主要由白榴石、火山玻璃形成，可含辉石、橄榄石等矿物，典型产地为澳大利亚西部阿盖尔。是除金伯利岩外钻石的又一种母岩。含钻石的钾镁煌斑岩首先是在 20 世纪70 年代末,在澳大利亚发现了富含金刚石的钾镁煌斑岩,引起世人瞩目。与金
3、伯利岩相比,钾镁煌斑岩 SiO2 含量高(40%)；MgO、 K2O 含量高于一般镁铁质岩,而 Al2O3 含量低,是一种过钾质岩类。矿物中除含橄榄石 (粗晶或斑晶)、金云母(斑晶及嵌晶 )外,还含钾碱镁闪石和白榴石、透辉石。副矿物以含铁矿物为主,类型复杂,也含铬铁矿、石榴子石和硫化物等。其基质可含玻璃质,但多已脱玻化。相对于金伯利岩，钾镁煌斑岩型钻石矿点比较少。（2）结节：三角薄片双晶钻石的双晶结合部位，在钻石贸易中称为结节。有结节的钻石加工难度大，常根据原石形态选择相应的花式琢型进行加工。（3）哈气检测：是利用钻石超高导热性进行的钻石的一种简易的感官鉴定方法。具体做法是：将待测样品和已知钻
4、石标样一起放在玻璃板上，并且它们的起始温度必须一样。对着样品哈气，观察雾气消失的情况，钻石上雾气很快消失，而仿制品上的雾气消失的相对较慢。热导率越低，雾气消失的速度越慢。需要注意的是，该检测不适于在干燥、温度高的环境下使用，并且不能将哈气试验结果作为诊断性证据。（4）胡须状腰：指由于钻石具有一组111完全解理，在粗磨钻石腰围的过程中，若用力过猛，可使腰围沿解理方向产生微细裂纹并向钻石内部延伸，外观上很像老人的胡须，故又称为须状腰。须状腰是放大检查钻石时的一个重要鉴定依据，同时须状腰的存在对钻石净度存在不利影响。（12）花色钻石：亦称为彩色钻石，后者更广泛地被全球范围人士使用。彩色钻石指具有一定
5、饱和度、清晰、特征色调的体色的钻石。彩色钻石又可分为黄色、褐色、灰色系列及粉红、蓝色、绿色系列等。其中，黄、褐、灰色彩色钻石，在 GIA 的彩色钻石颜色级别评定系统中，其饱和度必须要高于 Z 色比色石方可称为彩色钻石。其他诸如红色、蓝色、绿色、紫色等尽管饱和度不高，但仍为彩色钻石。全球各个宝石检测机构，除 GIA 实验室具有相对比较完善的彩色钻石颜色来源鉴定、颜色级别评定系统以外，其他实验室几乎均不具备充分的资质进行权威的彩色钻石鉴定。在 GIA 标准中，彩色钻石的颜色来源可分为 natural 和treated 两大类；除开黄色、褐色、灰、红色外的彩色钻石颜色的级别可有faintveryli
6、ghtlightfancy lightfancyfancy intensefancy vividfancy deepfancy dark 九个级别。彩黄色钻石最低颜色级别为 fancy light yellow，褐色钻石亦然；红色钻石因极度稀有而不进行详细颜色级别划分，所有红色钻石均只出具 fancy red 的颜色级别。彩色钻石的分级与无色、浅黄（褐、灰）色系列的钻石不同，其价值评定也大相径庭。彩色钻石的价值几乎只取决于其颜色的稀有程度和饱和度，其次是重量，切工和净度对彩色钻石的价值基本没有影响。（13）立方氧化锆：英文简称为 CZ，自然界中极少存在等轴晶系的氧化锆，故 CZ 专指人工合成的
7、立方氧化锆。立方氧化锆通常以冷坩埚法合成，其折射率为 2.152.18；色散值高于钻石，为 0.065；但其比重为 5.86 左右，远远大于钻石；CZ 的硬度为 8.5，远低于钻石。CZ 是市场公认的优良的钻石仿制材料。但在常规鉴定中极其容易就可以将 CZ 与钻石区分开。（14）三角凹痕：指钻石原石晶面上发育的一种三角形或倒三角形的蚀像。钻石原石晶面上的三角凹痕大小有很大变化，深浅不一，浅者的凹坑平缓，深者为三角锥状，在三角形凹坑中还可以出现阶梯状。有时三角凹痕相互叠置整齐排列成行，其顶角指向八面体晶面的一条边。实际上每一个三角形凹痕的中心均有一个细小的包裹体，但往往很难观察到。（15）克拉：
8、克拉是国际通用的宝石质量单位，用符号 ct 表示。1ct=0.20g。（16）临界角：当光从光密介质进入光疏介质时，此时折射角大于入射角。当入射角逐渐增大，折射角也跟着增大。当折射角等于 90时，光线不能再进入光疏介质，而是沿着两介质界面通过，此时的入射角则称为临界角。临界角与相对材料的折射率有 sin 临界角=1/N 的关系。对钻石而言，其纳黄光对应的临界角为 2425。充分利用钻石的临界角，使得从成品钻石冠部进入钻石的光线能在钻石内发生全内反射是钻石光彩照人的主要原因。（17）黑蝴蝶效应：直在花式钻石的切工评价中，因亭深比过大，致使钻石的亮度降低，外观变暗，同时台面的影像在宽度方向在加大加
9、深，当从冠部向下观察时，可发现钻石在形成领结状的黑色阴影。这种现象称为黑蝴蝶结效应，尤其以橄榄形明亮式琢行的钻石最容易出现。黑蝴蝶结效应的出现是花式钻石切工缺陷的代表之一。（18）带壳钻石：据粗糙的糖状外壳的钻石晶体。外壳由许多小于 1 微米的微细杂质组成，厚度不一。颜色有近于透明的黄色或绿黄色、亚透明 半透明的灰色 灰黑色。其最大的特点是壳内往往含较优质的钻石。评估带壳钻石一般需要切开一个窗口。（19）烟雾钻石：表面通常具有极薄的半透明、无光泽表皮，是砂矿中钻石被流水、风等介质搬运过程中磨蚀所致。无光泽表皮经抛光即可去除。（20）氧化钻石：指一些部分含氧化铁的钻石原石。在一些砂矿型钻石中，表
10、面氧化是与大气接触的结果并使钻石具有虚假的黄、橙或红色。在另一些钻石中，氧化沿着晶体的裂隙或解理发生。这些氧化钻石可泡入氢氟酸中煮沸以去除杂色。有时也可以先劈开钻石，再把劈开的钻石煮沸以除去杂色。（21）劣等钻石：；劣等钻石是一种钻石的聚晶体，即钻石微晶集合体，主要指用于工业目的、具暗淡或糖状表皮的微细钻石多晶集合体。劣等钻石可细分为圆粒钻石（球粒钻石） 、黑钻石、硬圆粒钻石三类。（22）格令：钻石批发商有时用以描述钻石质量的单位。格令是公制克拉的 1/4，即等于 0.25 克拉或 25pt。格令通常表示钻石的近似质量。质量为 0.25ct倍数的钻石，常以几格令相称，例如 2 格令钻可以表示
11、0.470.56 克拉的钻石。1 格令钻的质量范围在 0.230.26 克拉之间。但目前，格令在钻石业界使用的并不广泛。(23)GE POL 钻石：指由美国通用电气公司采用高温高压方法将a 型褐黄色、棕黄色、褐色钻石处理成无色钻石，并由 Pegasus Overseas Limited（POL）销售的钻石。这种钻石在腰部回以激光刻上 GE POL 字迹。（24）Nova 钻石：通过高温高压方法将a 型褐黄色、棕黄色钻石处理成黄绿色、绿黄色、蓝绿色、绿蓝色及粉红色，这些钻石就被称为高温高压增强型处理钻石或 Nova 钻石。（25）莫依桑石：即合成莫依桑石，是一种合成的碳化硅单晶材料。天然的碳化硅
12、识在 1904 年最先由莫依桑发现于亚利桑那的陨石中，自然界极少。用于首饰仿冒钻石的莫依桑石化学成分为 SiC，六方晶系，无解理，韧性强，莫氏硬度为 9.25，相对密度为 3.22，金刚光泽，双折射率 0.042，一轴正晶。莫依桑石 具有与钻石极其接近的导热性，故传统热导仪不能区分莫依桑石和钻石，然新型热导仪已经能够区分两者。（26）切缝：指在劈钻工艺中，在已用油笔划线标记的钻石上，用另外一个有尖端的钻石原石沿着墨线在需要劈开的原石上划出一个“V”型槽。这二个待劈钻石原石上的这个 V 字型凹槽就是所谓的切缝。切缝对于劈钻工艺尤其重要，切缝必须是 V 字型的，在劈钻中在 V 字型两侧发力必须相同
13、。（27）磨盘：磨盘是一个铸铁盘，直径大概 30cmn，厚度只有大约 2cm。磨盘只有一个圆盘，从内到外分为三个区：试磨区、研磨区和抛光区。一般的磨盘直接装在马达主轴上。已经证明，磨盘转速每分钟 2500 转左右对大部分操作时最佳速度。钻石抛磨前必须仔细准备好磨盘，磨盘表面必须绝对平坦和精确。磨盘要用下面的铅垂来小心地平衡，以确保旋转平稳，无任何摇摆。通常将钻石粉膏料涂抹在磨盘表面进行抛磨。3、名词解释（辅以作图或举例）（a）花式钻石：指除了圆形明亮式外其他切磨琢型的钻石，如祖母绿型、橄榄型明亮式、心型明亮式、梨型明亮式等。（b）三角薄片双晶：钻石原石中的一种双晶形态，钻石晶体呈三角形的薄片状
14、。这种钻石晶体常被依其形态琢磨成心形钻石。（c）亮度：指白光从正面落到一颗透明刻面宝石上后被反射回到观察者眼中的光量。它包括来自亭部的全内反射及较少部分的表面反射。正因为亮度主要来自全内反射，因而它与宝石的透明度、净度及抛磨比例有密切关系。如钻石的亮度不仅与冠角、亭角、亭深比有关，也与钻石冠部台面及星小面大小所决定的台宽比等因素有关。（d）同质多象：指化学成分相同的物质在不同的物理化学条件下结晶成为具有不同结构的晶体的现象。这些结晶出来的晶体互相称为同质多象变体。如石墨与金刚石互为同质多象变体， 石英与 石英、柯石英互为同质多象变体等。（e）切缝：切缝：指在劈钻工艺中，在已用油笔划线标记的钻石
15、上，用另外一个有尖端的钻石原石沿着墨线在需要劈开的原石上划出一个“V”型槽。这二个待劈钻石原石上的这个 V 字型凹槽就是所谓的切缝。切缝对于劈钻工艺尤其重要，切缝必须是 V 字型的，在劈钻中在 V 字型两侧发力必须相同。（f）差异硬度：指宝石晶体中因内部不同结晶学方向上晶体结构不同导致的宝石在不同方向上硬度的差异。如蓝晶石在平行解理及垂直解理方向硬度差异显著；钻石111 方向与 100方向硬度差异也比较突出。4、解释下列名词，并说明在钻石鉴定、加工或评价中的意义和作用。（a）块状钻石：成品钻石因切磨时保留的亭部太深导致光线泄漏称为块状钻石。（b）三角凹痕：三角凹痕：指钻石原石晶面上发育的一种三
16、角形或倒三角形的蚀像。钻石原石晶面上的三角凹痕大小有很大变化，深浅不一，浅者的凹坑平缓，深者为三角锥状，在三角形凹坑中还可以出现阶梯状。有时三角凹痕相互叠置整齐排列成行，其顶角指向八面体晶面的一条边。实际上每一个三角形凹痕的中心均有一个细小的包裹体，但往往很难观察到。三角凹痕有时在切磨中为了最大限度地保留成品重量而在成品钻石的腰部残留。当腰部上出现三角凹痕时表示了该切磨成该钻石的原石已经最大限度地保重。通常，腰部上残留的小的三角凹痕不作为钻石净度降低的原因，反而是钻石切磨工艺高超的表征。但当所保留的三角凹痕已经影响钻石整体的光学效果，则会严重降低钻石的净度级别。钻石上出现的三角凹痕不仅仅是其作
17、为钻石的佐证，也是钻石为天然钻石而非合成钻石的直接证据。（c）多余小面：又称为额外刻面，指标准切工所规定之外的所有多余的刻面。多余刻面往往是为了去除表面特征及修正微小切磨偏差而进行的修补措施，但也有可能是切磨着的纯技术原因。多余刻面往往光滑、平坦，没有生长印记，多为不对称的几何形态，边缘平直。额外刻面可以出现在钻石任何部位，但最常出现在靠近底部腰围的位置。小的多余刻面如位于亭部且对钻石的光学效果没有影响者，对钻石净度不产生影响。但如果多余刻面数量众多且对钻石的光学效果产生不良影响，则会降低钻石净度级别，并且降低其切工级别。（d）纹理：钻石的表面或内部可见到生长过程中留下来的痕迹。钻石的纹理对钻
18、石有重要作用。纹理的指向对于切磨钻石有意义，钻石只能横穿纹理锯开和抛磨，并沿纹理劈开。钻石内部的生长纹理在没有反射现象、不影响透明度的情况下，对钻石净度没有影响；但如果纹理具有反射现象、影响钻石透明度时，则会降低钻石的精度级别。5、用简短的语言说明下列钻石：（a）黄色开普系列、好望角系列）：指从近无色经微黄到浅黄并与彩钻搭界这一颜色范围内的钻石。这部分钻石是钻石分级的主要对象。这部分钻石通常都具有 415nm 的吸收线。在 GIA 钻石分级体系中，当黄色钻石的饱和度超过Z 色比色石时，则称为黄色彩钻，不再属于该系列。（b）鲜黄色：指具有鲜艳的黄色体色的钻石。鲜黄色钻石可能是合成的，也可能是天然
19、的；也可以是合成钻石或天然钻石经过人工处理后产生的，也可以是天然钻石天然成因。（c）蓝色：指具有蓝色体色的钻石，区别于具有强烈蓝色荧光的开普系列钻石。通常由 B 混入钻石晶格中因 B 受子的带宽变化致色，常伴有灰色辅色。某些澳大利亚产出的灰蓝色钻石不含 B 而由 H 的掺入而致色，颜色成因尚不明确；除天然钻石天然颜色成因外，合成钻石也可以出现蓝色体色；经辐照、高温高压处理的天然钻石及合成钻石也可能出现蓝色体色。（d）绿色带皮：通常指天然产出的钻石晶体，因长期受到天然放射性物质的辐射，在钻石晶体的表层几微米至几十微米深度呈现绿色的现象。这层天然形成的绿色钻石表皮往往经过切磨就会消失，内部往往依然
20、是普通的开普系列钻石。（e）粉红色钻石：指体色呈各种饱和度的粉红色的钻石，既有天然钻石，也有合成钻石；既有天然成因的，也有人工处理产生的。天然粉红色钻石往往由塑性变形及 N3、N2 色心搭配产生；人工处理天然钻石及合成钻石产生的粉红色钻石往往经过辐照和热处理过程而形成 N-V 色心致色。两者的颜色成因不同。a）stone：英语口语中指石头，包括所有的岩石和矿物都可叫做石头；宝石学中指宝石；在钻石学中专指晶体完好的八面体（或十二面体）钻石，正晶形。（b）(c)涂层钻石：指在钻石的表面（通常是亭部）以各种方法喷涂有颜色的涂层，以抵消钻石浅黄色的体色或使钻石出现如粉红色、蓝色、橙色等体色。钻石的涂层
21、处理是一种原始的处理方式，现在发展出新材料的涂层使涂层更加耐久。但涂层处理是一种不稳定的、非永久性的处理方式，在检测中通过仔细观察比较容易鉴定出来。（d）鱼眼钻石：指亭深小于腰棱直径 40%的圆形明亮琢型的钻石。因亭部太浅导致光从钻石泄露，亮度差，当从台面观察时可看到环绕台面有腰棱全部或部分的映像，其形状很像鱼的眼睛，故此得名。（e）钇铝榴石：一种人造宝石，首次于 1964 年由助溶剂法获得。目前常用提拉法生产。主要用于激光领域，也用来做钻石及各种有色宝石的仿制品。其化学成分为 Y3Al5O12，均质体，属等轴晶系，常为块状晶体。可有无色、绿色（可具变色效应） 、蓝色、粉红色、红、橙、黄、紫红
22、色等。无解理、摩氏硬度 8.5，相对密度 4.54.6g/cm3.强玻璃光泽至亚金刚光泽，折射率为 1.83.浅粉红色及浅蓝色者的吸收光谱常在红橙区有多条线，其荧光特征是变化的。无色者在紫外光下不出现荧光。某些含铬的钇铝榴石可显示变色效应，这种绿色钇铝榴石的吸收光谱与祖母绿十分相似，在查尔斯滤色镜下现强红色，强光照射下发红色闪光。放大检查偶见气泡。（f）上覆物：指钻石含矿层位以上的岩土体及其他堆积物。（g）磨盘：磨盘是一个铸铁盘，直径大概 30cmn，厚度只有大约 2cm。磨盘只有一个圆盘，从内到外分为三个区：试磨区、研磨区和抛光区。一般的磨盘直接装在马达主轴上。已经证明，磨盘转速每分钟 25
23、00 转左右对大部分操作时最佳速度。钻石抛磨前必须仔细准备好磨盘，磨盘表面必须绝对平坦和精确。磨盘要用下面的铅垂来小心地平衡，以确保旋转平稳，无任何摇摆。通常将钻石粉膏料涂抹在磨盘表面进行抛磨。（h）胡须：指由于钻石具有一组111完全解理，在粗磨钻石腰围的过程中，若用力过猛，可使腰围沿解理方向产生微细裂纹并向钻石内部延伸，外观上很像老人的胡须，故又称为须状腰。须状腰是放大检查钻石时的一个重要鉴定依据，同时须状腰的存在对钻石净度存在不利影响。8、许多天然钻石是具有颜色的，请简单介绍（a）好望角黄色钻石：指从近无色经微黄到浅黄并与彩钻搭界这一颜色范围内的钻石。这部分钻石是钻石分级的主要对象。这部分
24、钻石通常都具有415nm 的吸收线。在 GIA 钻石分级体系中，当黄色钻石的饱和度超过 Z 色比色石时，则称为黄色彩钻，不再属于该系列。（b）蓝色钻石：指具有蓝色体色的钻石，区别于具有强烈蓝色荧光的开普系列钻石。通常由 B 混入钻石晶格中因 B 受子的带宽变化致色，常伴有灰色辅色。某些澳大利亚产出的灰蓝色钻石不含 B 而由 H 的掺入而致色，颜色成因尚不明确（c）褐色钻石：天然体色为褐色的钻石，在自然界相当多见并可带黑色、橄榄色、橙色、粉红色、红色或黄色调。褐色钻石实际上是一个从极浅褐经微浅褐、浅褐直至深褐色的颜色变化系列，故也有人称为“褐色系列” 。按 GIA 分级体系，从 D 到 Z，颜色
25、由几近无色经微褐色、到浅褐色，商业价值逐渐降低，而当颜色饱和度超过 Z 时则成为褐色彩钻，价值又开始回升，但因为褐色品种的彩钻受喜爱程度较低，故价格远远不如其他彩钻。褐色钻石的致色原因可能与钻石在地球深部时发生的塑性变形有关。塑性变形使钻石的晶体结构形成自由键，自由键与光作用产生吸收，可见光谱的蓝端吸收较强而使钻石呈褐色。褐色钻石不是因为含氮或任何其他致色杂质引起的，故不含痕量元素的钻石，如a 型钻石，也可以成为褐色。塑性变形常使钻石内部布满生长线。由于体色深再加上密集的生长线，使透明度常受到显著影响。褐色钻石的主要产地在南非和澳大利亚。（d）粉红色钻石：指体色呈各种饱和度的粉红色的钻石，既有
26、天然钻石，也有合成钻石；既有天然成因的，也有人工处理产生的。天然粉红色钻石往往由塑性变形及 N3、N2 色心搭配产生；人工处理天然钻石及合成钻石产生的粉红色钻石往往经过辐照和热处理过程而形成 N-V 色心致色。两者的颜色成因不同。（e）绿色薄皮钻石：通常指天然产出的钻石晶体，因长期受到天然放射性物质的辐射，在钻石晶体的表层几微米至几十微米深度呈现绿色的现象。这层天然形成的绿色钻石表皮往往经过切磨就会消失，内部往往依然是普通的开普系列钻石。（二）钻石物理性质1、 （1）详细列出钻石的物理性质。钻石的光学性质：颜色：钻石的颜色多样，从无色到浅黄、黄、褐、蓝、红、粉红、绿、紫、黑色等所有光谱色均有。折射率：对钠黄光，钻石的折射率值为 2.417光泽：钻石为典型的金刚光泽色散：钻石的色散值为 0.044，使天然无色宝石中最高的。
