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宝 石 的 力 学 性 质
1、 比 重 （ 相 对 密 度 ）：
宝 石 的 重 量 与 同 体 积 水 （ 4℃ ） 的 重 量 之 比 为 宝 石 的 比 重 值 。
比 重 值 是 鉴 定 宝 石 (特 别 是 玉 石 )的 一 个 重 要 参 数 。 宝 石 的 比 重 值 受 其 化 学
组 成 和 晶 体 结 构 的 控 制 。 因 此 ,每 种 宝 石 均 有 其 固 定 的 比 重 值 ,但 由 于 受 到
类 质 同 象 、 杂 质 包 裹 体 的 影 响 ,实 测 的 比 重 值 会 有 一 个 小 的 变 化 范 围 。
2、 硬 度 :
抵 抗 压 入 、 刻 划 或 研 磨 的 性 能 称 为 宝 石 的 硬 度 。
在 鉴 定 宝 石 中 最 有 意 义 的 是 相 对 硬 度 。 常 使 用 的 是 摩 氏 硬 度 ， 它 由 十 种 矿
物 组 成 ， 由 软 到 硬 排 成 十 级 。
其 级 别 仅 表 示 硬 度 的 相 对 大 小 ， 而 非 绝 对 硬 度 ， 各 级 之 间 硬 度 的 差 异 是 不
均 等 的 。
3、 韧 度 ：
指 宝 石 抵 抗 撕 拉 破 碎 的 能 力 ， 即 抵 抗 分 裂 的 能 力 。
韧 度 高 表 示 宝 石 难 于 碎 裂 ， 韧 度 与 硬 度 的 关 系 不 具 有 正 相 关 的 关 系 ， 韧 度
与 宝 石 的 结 构 构 造 有 关 。
例 ： 硬 度 为 10的 钻 石 因 八 面 体 解 理 发 育 ， 其 韧 度 低 于 硬 度 为 6-6.5的 软
玉 ， 而 软 玉 的 高 韧 度 来 源 于 其 纤 维 交 织 结 构 。4、 解 理 与 断 口 ：
解理：晶体在外力作用下，沿特定的结晶方向裂开成较光滑平面。
断口：宝石受外力作用发随机的无一定方向的、不规则的破裂面。解理不仅对宝石的鉴定有意义，而且对宝石的加工有很大的影响。宝 石 的 热 学 与 电 学 性 质
1 、 热 电 效 应 ：
由 于 温 度 升 高 或 降 低 ， 宝 石 晶 体 产 生 电 压 或 形 成 表 面 电 荷 。
例 ： 碧 玺 具 有 明 显 的 热 电 效 应 ， 其 晶 体 两 端 会 产 生 数 量 相 等 、 符 号 相 反 的
电 荷 ， 同 时 产 生 静 电 吸 尘 现 象 。
2、 静 电 效 应 ：
某 些 有 机 化 合 物 当 受 到 反 复 摩 擦 时 ， 表 面 能 产 生 静 电 荷 ， 吸 附 起 较 轻 的 小
纸 片 、 羽 毛 和 薄 膜 等 。
如 琥 珀 、 塑 料 等 。
3、 压 电 效 应 ：
压 力 与 电 荷 互 相 转 换 的 性 能 称 为 压 电 性 。
例 ： 净 度 很 高 的 水 晶 ， 当 受 到 电 压 作 用 时 ， 会 产 生 电 荷 （ 其 多 少 随 压 力 而
变 ）；
相 反 ，当 受 到 电 压 作 用 时 ，又 会 产 生 频 率 较 高 的 振 动（ 其 频 率 随 电 压 而 变 ）。
因 而 在 工 业 上 具 有 广 泛 的 用 途 。
4、 导 热 性 ：
宝 石 学 中 一 般 以 相 对 热 导 率 来 表 示 宝 石 的 相 对 导 热 性 能 。
相 对 热 导 率 的 确 定 常 以 尖 晶 石 的 热 导 率 为 基 数 ：
宝 石 或 材 料 相 对 热 导 率
钻 石 56.9-170.8
金 44
银 31
刚 玉 2.96
托 帕 石 1.59
尖 晶 石 1
水 晶 0.5-0.94
碧 玺 0.45
橄 榄 石 0.41
绿 松 石 0.34-0.47
石 榴 石 0.26-0.48
翡 翠 0.4-0.56
从 表 中 可 以 看 出 钻 石 的 相 对 热 导 率 远 远 大 于 其 它 宝 石 ， 因 此 ， 使 用 热 导 仪
能 迅 速 有 效 地 鉴 别 钻 石 。
5、 导 电 性 ：
绝 大 多 数 宝 石 的 导 电 性 都 很 微 弱 。
钻 石 是 电 的 不 良 导 体 。 但 Ⅱ b 型 浅 蓝 色 钻 石 晶 格 中 的 微 量 硼 原 子 取 代 碳 原
子 ， 引 起 局 部 电 价 的 失 衡 ，
造 成 Ⅱ b 型 钻 石 具 有 微 弱 的 导 电 性 ， 属 半 导 体 。 受 辐 射 作 用 而 致 色 的 淡 蓝色 钻 石 ， 虽 因 晶 格 受 高 能
粒 子 轰 击 对 不 同 波 长 光 吸 收 性 能 产 生 变 化 而 显 蓝 色 ， 但 其 不 良 的 导 电 性 能
并 未 改 变 。宝 石 中 的 包 裹 体
宝 石 晶 体 内 所 含 的 可 以 观 察 到 的 杂 质 叫 包 裹 体 （ 简 称 包 体 ）。
包 体 是 宝 石 在 生 长 过 程 中 包 进 了 周 围 的 固 体 物 质 或 结 晶 溶 液 中 的 气 液 、 液
体 而 形 成 的 ， 琥 珀 中 还 可 含 动 物 、 植 物 的 包 体 。
包 体 通 常 非 常 细 小 ， 要 借 助 于 放 大 镜 或 显 微 镜 才 能 看 到 :
少 数 情 况 下 肉 眼 即 可 见 到 ， 如 水 晶 中 的 金 红 石 包 体 可 达 几 厘 米 长 。
完 全 无 包 体 的 天 然 宝 石 很 少 。 包 体 在 多 数 情 况 下 会 影 响 宝 石 的 质 量 ， 使 其
透 明 度 降 低 。但 包 体 有 时 也 能 产 生 积 极 的 正 面 影 响 ，如 美 妙 的 的 猫 眼 效 应 、
星 光 效 应 就 起 因 于 宝 石 所 含 的 包 体 。
更 为 重 要 的 是 包 体 为 鉴 别 宝 石 的 成 因 提 供 重 要 的 依 据 :另 外 ， 包 体 还 能 提 供 宝 石 的 产 地 信 息除此以外，更有一些追求个性化的人，将宝石内部所含的包体当作与众不同的标志。第 三 章 宝 石 鉴 定 及 仪 器
宝 石 鉴 定 的 特 点
天 然 宝 玉 石 绝 大 部 分 都 是 自 然 界 产 出 的 矿 物 或 矿 物 集 合 体 。
每 一 种 矿 物 都 有 一 定 的 化 学 成 分 、 晶 体 结 构 、 晶 体 形 态 、 物 理 性 质 和 化 学
性 质 。
矿 物 在 上 述 任 何 一 方 面 的 特 征 都 可 以 作 为 鉴 定 矿 物 的 依 据 ， 因 而 矿 物 鉴 定
方 法 就 有 :
1.肉 眼 观 察 鉴 定 （ 颜 色 、 形 态 、 光 泽 、 解 理 等 ）；
2.物 理 性 质 测 试 鉴 定 （ 比 重 、 折 射 率 、 硬 度 ）；
3.以 晶 体 光 学 性 质 为 依 据 的 偏 光 显 微 镜 下 鉴 定 ；
4.晶 体 结 构 分 析 （ X射 线 衍 射 、 红 外 光 谱 等 ）；
5.化 学 成 分 分 析 （ 化 学 简 分 析 、 化 学 全 分 析 、 电 子 探 针 成 分 分 析 、 X射 线
荧 光 分 析 ） 等 。
从 理 论 上 讲 ， 任 何 鉴 定 矿 物 的 方 法 和 手 段 都 可 以 用 于 宝 石 的 鉴 定 工 作 ， 但
事 实 上 宝 石 鉴 定 有 其 特 殊 性 。首 先 ，宝 石 是 珍 贵 的 ，不 能 随 意 刻 划 、破 坏 、
浸 蚀 ， 必 须 保 证 检 测 的 无 损 性 ； 其 次 ， 矿 物 的 鉴 定 多 数 情 况 下 是 为 基 础 研
究 而 进 行 的 ， 宝 石 的 鉴 定 多 数 情 况 下 是 为 商 业 服 务 的 ， 因 而 宝 石 鉴 定 应 简
单 、 快 速 、 便 捷 、 经 济 。 再 者 ， 在 宝 石 鉴 定 中 还 必 须 依 据 其 内 在 特 征 判 别
该 宝 石 是 天 然 的 ， 还 是 经 人 工 优 化 处 理 的 或 者 是 人 工 生 产 的 。 这 是 宝 石 鉴
定 工 作 所 独 有 的 特 点 。 然 而 ， 随 着 宝 石 人 造 技 术 的 飞 速 发 展 ， 宝 石 鉴 定 工
作 难 度 越 来 越 大 。
在 常 规 宝 石 鉴 定 方 法 遇 到 困 难 时 会 经 常 用 到 现 代 大 型 仪 器 如 电 子 探 针 分
析 、 红 外 吸 收 光 谱 、 X射 线 衍 射 分 析 等 。
本 节 仅 介 绍 常 规 的 宝 石 鉴 定 仪 器 和 方 法 。放 大 检 查
1． 肉 眼 和 放 大 镜 观 察
肉 眼 鉴 定 是 宝 石 鉴 定 方 法 中 最 基 本 的 鉴 定 。
宝 石 鉴 定 工 作 是 从 肉 眼 鉴 定 开 始 的 ， 然 后 再 选 择 复 杂 程 度 依 次 增 高 的 宝 石
学 仪 器 进 行 鉴 测 。 有 经 验 的 鉴 定 人 员 ， 通 过 肉 眼 鉴 定 就 可 初 步 确 定 宝 石 矿
物 的 名 称 与 质 量 好 坏 。
宝 石 的 肉 眼 鉴 定 内 容 ， 主 要 包 括 ：
宝 石 矿 物 晶 体 形 态 、 颜 色 及 多 色 性 、 光 泽 、 透 明 度 、 色 散 、 变 色 、 猫 眼 、
星 光 及 变 彩 等 特 殊 光 学 效 应 。
放 大 镜 是 宝 石 鉴 定 和 评 价 所 必 需 的 最 基 本 工 具 。
放 大 镜 主 要 用 于 观 察 宝 石 的 下 列 特 征 ：
（ 1） 表 面 损 伤 （ 刻 痕 、 凿 痕 、 表 面 瑕 疵 ）；
（ 2） 切 磨 质 量 （ 小 面 大 小 、 角 度 的 准 确 性 及 对 称 性 ）、 抛 光 质 量 ；（ 3） 内 部 裂 隙 、 解 理 及 双 晶 纹 ；
（ 4） 包 裹 体 （ 包 括 固 相 、 气 相 及 液 相 包 裹 体 ）；
（ 5） 颜 色 均 匀 程 度 （ 色 带 ）；
（ 6） 某 些 合 成 宝 石 的 生 长 线 ；（ 7） 拼 合 宝 石 的 接 合 面 、 光 泽 和 扁 平 气 泡 的 层 面 。
通 过 肉 眼 和 宝 石 放 大 镜 观 察 ， 基 本 上 可 对 宝 石 质 量 作 出 评 价 ， 对 宝 石 是 天
然 还 是 人 造 的 作 出 判 断 ， 并 初 步 判 断 可 能 是 哪 种 宝 石 。
2． 宝 石 显 微 镜 观 察
宝 石 显 微 镜 是 专 门 为 研 究 和 鉴 定 宝 石 而 设 计 制 造 的 。宝 石 显 微 镜 的 主 要 目 的 是 检 查 用 10 倍 放 大 镜 不 能 够 清 晰 确 认 或 观 察 的 宝
石 特 征 。
用 底 光 源 观 察 研 究 宝 石 矿 物 晶 体 内 部 特 征 :
如 包 裹 体 、 裂 纹 、 裂 隙 等 。
用 上 部 反 射 光 源 观 察 宝 石 晶 体 表 面 特 征 ：
如 断 口 、 解 理 、 生 长 线 以 及 宝 石 的 琢 工 、 抛 光 质 量 、 损 伤 等 ， 并 可 鉴 别 二
层 石 、 三 层 石 拼 合 石 ， 确 定 宝 石 是 天 然 的 还 是 人 工 制 造 的 或 是 经 过 优 化 处
理 。
用 宝 石 显 微 镜 鉴 定 宝 石 简 便 、 快 速 、 效 果 好 ， 故 为 现 今 进 行 宝 石 鉴 定 的 一
种 最 理 想 仪 器 。
