关于《宝石学》中“性质”的学习重点

王哥评文化收藏 2024-11-29 12:58:39

在宝石学领域,宝石的基本性质所涵盖的项目颇为繁多。本文着重阐释的是颜色、光泽、透明度、色散与特殊光学效应,以及密度、硬度、韧度和脆性。此外,宝石的各类电学、热学等效应亦在探讨之列!

宝石图片

01、宝石的颜色分类

在宝石学领域当中,依据宝石的成色原因,把宝石的颜色划分为自色、他色和假色。

01-1、自色

由化学成分中的主要元素而引起的颜色,自色相对稳定,如绿松石、孔雀石、蓝铜矿等。

01-2、他色

由化学成分中微量元素引起的颜色,他色变化范围大,在不含微量元素时大多无色,如:红蓝宝石、绿柱石等。

01-3、假色

与宝石的化学成分没有直接关系,而是由于光的物理作用而呈现出的颜色。

月光石

02、宝石的光泽

对于不透明宝石的光泽,指的是其表面反射光的能力;而其它(不透明的除外)宝石的光泽,则是其表面和内部晶体反射(漫反射)的综合能力。

多种宝石的光泽

光泽依照强弱程度被划分为金属光泽、半金属光泽、金刚光泽、玻璃光泽、油脂光泽、蜡状光泽以及其它的变异光泽!

02-1、金属光泽

表面如金属般光亮,不透明。例如:自然金、黄铁矿。

02-2、半金属光泽

表面如弱金属般光亮,不透明。例如:赤铁矿。

02-3、金刚光泽

表面如金刚石般光亮,透明-半透明。例如:钻石。

02-4、玻璃光泽

表面如玻璃般光亮,透明-半透明。大多数宝石属于此类。例如:水晶、红宝石和翡翠等。

02-5、油脂光泽

表面反光较为柔和,有油脂感,半透明-微透明。例如:水晶断口、和田玉等。

02-6、蜡状光泽

表面反光较油脂光泽暗淡,半透明-微透明。如岫玉、绿松石、叶蜡石等。

02-7、土状光泽

暗淡如土的光泽。如劣质绿松石、高岭石。

02-8、其它变异光泽

02-8-1、树脂光泽

颜色为黄-黄褐色,表面有松香所呈现的光泽。如琥珀。

02-8-2、丝绢光泽

当内部含有纤维状集合体时,表面呈现丝织品那样的光泽。如虎睛石、查罗石等。

02-8-3、珍珠光泽

表面呈现一种柔和多彩的光泽。如珍珠、贝壳。

03、宝石的透明度

指宝石允许可见光透过的程度;一般情况下(特殊光学效应与和田玉除外)同一种宝石,透明度越高就越珍贵。透明度的分为透明、亚透明、半透明、微透明和不透明。

各种宝石的透明度

03-1、透明

可充分透过可见光,能清晰的看到宝石后面的物体。如钻石、水晶等。

03-2、亚透明

可较好的透过可见光,能看到宝石后面的物体,但有些模糊。如电气石、月光石等。

03-3、半透明

可部分透过可见光,仅可以看到宝石后面的物体的轮廓。如玉髓、和田玉等。

03-4、微透明

可少部分透过可见光,限于边缘棱角处。如玛瑙、黑曜岩等。

03-5、不透明

基本上不能透过可见光。如青金石、孔雀石等。

注意:宝石的厚度、自身颜色、颗粒结合方式、杂质和裂隙都会影响宝石透明度。

04、宝石的色散

当白色复合光通过具有棱镜性质的材料时,材料将复合光分解而形成不同波长光谱的现象叫做色散。色散,可用数值表示,即为红光与紫光的折射率差。

宝石的色散

色散值分为四级:弱色散 <0.038;中色散 0.038 –0.049;高色散 0.050-0.190;极高色散 > 0.200。影响色散因素:颜色、表面光洁度等。

05、宝石的特殊光学效应

05-1、猫眼效应

在平行光线照射下,以弧面形切磨的某些珠宝玉石表面呈现的一条明亮光带,随样品或光线的转动而移动的现象,称为猫眼效应;猫眼效应产生的机理:宝石内部一组密集的定向排列的包裹体或晶体结构,且包裹体所在平面与弧面型宝石的底平面平行;包裹体类型: 气液包体;纤维状、针状、片状晶体;管状负晶或定向解理等。常见的有金绿宝石猫眼、碧玺猫眼、石英猫眼和碧玉猫眼等。

05-2、星光效应

在平行光线照射下,以弧面形切磨的某些珠宝玉石表面呈现出两条或两条以上交叉亮线的现象,称为星光效应。星光效应产生的机理:弧面形的宝石含有两组或两组以上定向排列的包裹体或定向排列的内部结构,且弧面形与宝石的底面与这些包裹体或结构所在平面平行。常见的有星光红宝石和星光蓝宝石。

星光效应

05-3、变彩效应

光从某些特殊的结构通过时,由于干涉、衍射作用而产生的颜色或一系列颜色,随观察方向不同而变化的现象。如欧泊。

05-4、变色效应

在不同光源照射下,宝石呈现明显颜色变化的现象,称为变色效应。如变石、变色蓝宝石和变色尖晶石等。

05-5、晕彩效应

因光的干涉、衍射等作用而产生的颜色现象。如拉长石。

05-6、月光效应

因散射作用,随样品的转动,在某一角度可见白至蓝色的发光效应,看似朦胧的月光。如月光石。

05-7、砂金效应

宝石内部细小片状矿物包体,如细小云母片、黄铁矿、赤铁矿和小金属片,当观察宝石时,包体对光的反射所产生的闪烁现象。如日光石。

06、密度

分为密度和相对密度。

06-1、密度

宝石单位体积的质量称为宝石的密度,单位为g/cm3 。

06-2、相对密度

宝石在空气中的重量与4°C时同体积水的重量比,无单位。

07、硬度

宝石硬度指宝石材料抵抗外来刻划、压入或研磨等机械作用的能力。硬度分为相对硬度与绝对硬度。

相对硬度与绝对硬度对照图

相对硬度分为10级,即1-10级。影响宝石硬度的因素:化学组成和化学键以及晶体结构等(主要因素)。还有晶体内部结构的缺陷、风化、裂隙、杂质以及集合体方式等;但某些矿物的硬度的细微变化常与形成条件有关。

08、韧度

宝石抵抗弹性变形、塑性变形或破坏的能力。

包括冲击、拉伸等,韧性越好,则发生脆性断裂的可能性越小,宝石的结构构造有关。韧度排序:黑金刚石 > 和田玉 > 翡翠 >刚玉 > 金刚石 > 水晶 >海蓝宝石 > 橄榄石 > 绿柱石 > 黄玉 > 月光石 > 金绿宝石 > 萤石。

09、脆性

宝石脆性是指材料在外力作用下(如拉伸、冲击等)易断裂破坏的性质,与韧性相反。

玻璃杯

10、热电效应

由于温度升高或降低,使宝石晶体产生电压或形成表面电荷的性质。

11、静电效应

由于摩擦作用,使宝石晶体产生电压或形成表面电荷的性质。

12、压电效应

矿物晶体,在机械作用的压力和张力影响下,因变形而呈现的荷电性质称为压电性。

13、导热性

宝石的导热性能通过热导率反映,即每秒通过一定厚度物体的热量。

14、导电性

矿物对电流的传导能力称为导电性。主要取决于矿物的能带结构类型,分为绝缘体、良导体、半导体矿物。

15、作者简介

作者:王建泉

珠宝鉴定师、钻石分级师 、NGTC 宝石学家、资深珠宝投资顾问。贵金属首饰与宝玉石检测高级技师(国家一级)、美石嘉珠宝创始人、担任黑龙江省玉文化研究会秘书长、哈尔滨商业大学管理学院宝石及材料工艺学专业客座教授。从事中国玉文化研究与珠宝行业发展趋势分析工作多年。

注释:部分文字和图片来源于《系统宝石学》、《宝玉石鉴定与检测技术》和《珠宝首饰检验》以及网络软文等。欢迎广大玉友提出宝贵意见。如转载需标注来源。

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