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宝 石 偏 光 镜
在 宝 石 的 鉴 定 中 , 宝 石 偏 光 镜 是 最 简 单 的 , 也 是 最 常 用 的 仪 器 。
宝 石 偏 光 镜 的 主 要 部 件 是 上 偏 光 片 及 下 偏 光 片 。 一 般 下 偏 光 片 固 宝 , 上 偏
光 片 可 旋 转 。
使 用 宝 石 偏 光 镜 可 以 :
1.观 察 透 明 宝 石 的 消 光 情 况 ,判 断 它 们 是 均 质 体 、非 均 质 体 或 晶 质 集 合 体 ,
2.鉴 定 均 质 宝 石 的 异 常 双 折 射 现 象 ,
3.检 查 宝 石 的 多 色 性 ,
4.与 石 英 楔 子 配 合 可 测 定 宝 石 的 光 性 符 号 等 。
主 要 操 作 及 鉴 定 方 法 如 下 :
( 1) 转 动 上 偏 光 片 , 使 其 与 下 偏 光 振 动 方 向 正 交 。 此 时 视 域 最 暗 , 处 于
消 光 位 置 。
( 2) 将 所 测 宝 石 放 置 在 下 偏 光 片 之 上 的 载 物 台 上 , 转 动 宝 石 360 。
根 据 消 光 情 况 , 判 断 宝 石 的 有 关 性 质 :
1.如 果 宝 石 全 黑 , 没 有 明 暗 变 化 , 则 属 均 质 体 。 即 为 非 晶 质 或 等 轴 晶 系 晶
体 。
如 钻 石 、 石 榴 石 、 尖 晶 石 等 。
2.如 果 宝 石 有 四 明 四 暗 变 化 , 则 表 明 为 非 均 质 体 。
如 红 宝 石 、 蓝 宝 石 、 祖 母 绿 、 水 晶 、 碧 玺 、 托 帕 石 等 。
3.如 果 宝 石 始 终 是 明 亮 的 , 则 可 能 为 晶 质 集 合 体 。
由 于 组 成 集 合 体 的 许 多 微 小 晶 体 的 方 向 各 不 相 同 , 使 得 宝 石 在 各 种 位 置
都 不 能 消 光 。如 玉 髓 、 翡 翠 等 。
( 3) 用 宝 石 偏 光 镜 可 以 测 定 均 质 宝 石 异 常 双 折 射 现 象 。
钻 石 、 石 榴 石 、 合 成 尖 晶 石 、 玻 璃 及 琥 珀 等 可 具 异 常 双 折 射 现 象 。
这 些 宝 石 在 正 交 偏 光 下 呈 不 规 则 的 明 亮 变 化 。 在 此 情 况 下 , 转 动 上 偏 光 使
其 与 下 偏 光 振 动 方 向 平 行 , 则 宝 石 的 亮 度 变 强 。 若 为 非 均 质 体 宝 石 , 则 亮
度 保 持 不 变 。
( 4) 测 定 有 色 非 均 质 宝 石 的 多 色 性 。
转 动 上 偏 光 使 其 与 下 偏 光 振 动 方 向 平 行 。 转 动 宝 石 即 可 。
( 5) 测 量 光 性 及 轴 性 。
① 在 上 偏 光 与 下 偏 光 处 于 正 交 的 位 置 上 使 宝 石 的 光 轴 方 向 直 立 ;
② 加 上 透 镜 聚 光 。 即 可 测 定 非 均 质 宝 石 的 轴 性 。
另 外 ,在 宝 石 偏 光 镜 上 加 入 一 个 石 英 楔 子 ,可 以 测 定 非 均 质 宝 石 的 光 性 正 、
负 。二 色 镜
带 色 的 非 均 质 宝 石 ( 即 一 轴 晶 和 二 轴 晶 的 宝 石 ) 可 具 有 多 色 性 。
其 中 某 些 宝 石 用 肉 眼 便 可 从 不 同 方 向 区 分 出 它 们 的 多 色 性 ,如 红 柱 石 。 然
而 , 在 多 数 情 况 下 必 须 使 用 仪 器 才 能 观 察 。
二 色 镜 是 观 察 宝 石 多 色 性 的 小 巧 、 简 便 的 仪 器 ( 大 小 和 五 号 电 池 差 不 多 )。
这 种 仪 器 使 用 一 块 无 色 透 明 的 冰 洲 石 菱 面 体 。 因 为 冰 洲 石 的 双 折 射 率 高 ,
它 将 穿 过 宝 石 的 两 条 平 面 偏 振 光 分 离 开 来 , 并 将 两 束 偏 振 光 并 列 展 示 于 窗
口 :
若 见 有 多 色 性 , 该 宝 石 必 定 是 非 均 质 体 ( 一 轴 晶 或 二 轴 晶 );
若 一 颗 宝 石 只 显 示 两 种 颜 色 ( 或 色 调 ), 它 可 能 为 一 轴 晶 , 也 可 能 为 二 轴
晶 ;
若 一 颗 宝 石 可 显 示 三 种 颜 色 , 它 一 定 是 二 轴 晶 。
均 质 体 宝 石 ( 等 轴 晶 系 及 非 晶 质 体 ) 无 多 色 性 。 同 时 , 无 色 的 非 均 质 体 宝
石 也 不 具 多 色 性 。分 光 镜
它是根据宝石矿物对可见光谱的选择性吸收现象,研究宝石矿物颜色的组成及致色因子,进而达到鉴别宝
石目的的一种仪器。
可见吸收光谱是鉴别不同宝石的主要依据。
例如,同样由铁致的蓝宝石与蓝色尖晶石,尽管它们在外观上很相似,但它们的可见光吸收光谱却有很大
差异。
分光镜在宝石鉴定中的作用举例如下:
1、鉴定具有特征吸收光谱的宝石。
如由铬致色的红宝石的光谱特征是在其红色区694nm、692nm、668nm、659nm有4条清晰的吸收线,476nm、
475nm、468处有3条吸收线,而紫色、黄色、橙色区有吸收带。2、区分天然品与仿制品。
3、区分天然品与人工优化处理品。
如绿色翡翠和染绿色翡翠的光谱有很大的不同。折 射 仪
折射仪又称 折光仪 ,是测定宝石矿物折射率的仪器。
由于每种宝石都有固定的折射率值,因此,可根据所测得的折射率值准确鉴定宝石品种。
将宝石置于折射仪的测台上,宝石的小面通过折射油与棱镜紧密接触,目镜中所观察到的明暗界线,即是
相应的折射率值。在转动宝石360 后,可作出以下判断:
1、有一个阴影边界。即宝石只有一个折射率值,说明所测宝石为均质体。
2、出现二个阴影边界。说明所测宝石为非均质体:
a、一条阴影边界移动,此时宝石为一轴晶:若高折射率的阴影边界移动,则为一轴晶正光性;
若低折射率的阴影边界移动,则为一轴晶负光性。
b、二条阴影边界均移动,此时宝石为二轴晶:
若高折射率的阴影边界移动幅度大,则为二轴晶正光性;
若低折射率的阴影边界移动幅度大,则为二轴晶负光性。
最高折射率与最低折射率的差值,即为该宝石的双折射率值。
3、 无阴影边界,说明宝石的折射率值超出折射仪的量程。
由此可以看出,通过折射仪不仅可以准确地测得宝石的折射率值和双折射率值,还可判断
出宝石的轴性(一轴晶或二轴晶)和光性正、负,对宝石的鉴定起到了至关重要的作用。查尔斯滤色镜
查尔斯(Chelsea)滤色镜又称滤色器。滤色镜仅使红色光和黄绿色光通过。
曾是专门用以鉴别祖母绿的一种简易设备,但现在用途已经扩大。观察宝石在滤色镜下的颜色,即可帮助
鉴别宝石及其仿制品。
表 常见宝石查尔斯滤色镜下的鉴定特征
宝石名称(及产地) 查尔斯滤色镜下的颜色
红至粉红(与祖母绿颜色浓度有
哥伦比亚和前苏联的祖母绿
关)
印度、尼日利亚、巴基斯坦、南非、赞
绿色
比亚和津巴布韦的祖母绿
绿 色 宝 石 合成祖母绿 亮红色(红色较天然祖母绿明亮)
绿色翡翠 绿色
人工染色翡翠 粉红色,有些为绿色
人工染色玉髓、石英岩 粉红色,有些为绿色
绿玉髓 绿色
绿色钙铁榴石 粉红色
蓝宝石 绿色、灰绿色或黄色
蓝 色 宝 石 合成蓝色尖晶石 亮红色(钴致色),黄橙色(铁)
蓝色玻璃 绿色、灰绿色(铁),亮红色(钴)热 导 仪
由于热导仪是根据钻石的良好传热性而设计的,因而用来鉴别真假钻石特别有效。
操作时,首先打开热导仪的电源(多用电池),对金属针状测头进行约20秒钟的加热。然后将热针触及被
测 钻石 样品的表面,根据热导仪的信号即可确定出其真伪。宝石比重测试
比重是宝石的重要参数,是宝石主要鉴别依据之一。
比重测试适合于未镶嵌的宝石。
测量比重有静水称重法和重液法两种。
1、静水称重法
静水称量法测比重时,天平可用双盘天平,也可用单盘天平。
根据阿基米德定律,比重的计算公式为:
宝石空气中的重量
宝石比重=
宝石空气中的重量-宝石在液体中的质量
2、重液法
利用重液法可以快速测试宝石比重的近似值。
其方法是把宝石放在配制好的已知比重的重液中:
当宝石的比重小于重液的比重时,宝石在重液中上浮;
当宝石的比重大于重液的比重时,宝石在重液中下沉;
当宝石的比重等于重液的比重时,宝石悬浮于重液中。
最常见的重液是二溴二烯(2.18g/cm3)、三溴甲烷(2.89g/cm3),二碘甲烷(3.33g/cm3)。
用这三种重液与二甲苯(0.87g/cm3)按各种比例混合可配制出密度值为
3.33g/cm3 0.87g/cm3的一系列重液。紫 外 灯
紫 外 线 的 波 长 范 围 大 约 在 100-380nm之 间 。
由 于 其 波 长 短 于 可 见 光 中 的 紫 光 , 习 惯 上 称 为 紫 外 线 。
宝 石 鉴 定 所 用 的 紫 外 灯 常 使 用 长 波 紫 外 线 ( 365nm) 和 短 波 紫 外 线
( 253.6nm)。
紫 外 灯 在 宝 石 鉴 定 中 的 作 用 举 例 如 下 :
1. 区别钻石以其仿制品
由 于 钻 石 在 紫 外 灯 下 的 荧 光 颜 色 种 类 和 荧 光 强 度 均 有 很 大 变 化 , 对 于 群 镶
于 一 件 首 饰 上 的 碎 钻 来 说 , 它 们 的 荧 光 颜 色 及 强 度 均 各 不 相 同 , 而 合 成
立 方 氧 化 锆 、 玻 璃 等 仿 制 品 通 常 表 现 出 较 为 一 致 的 荧 光 特 点 。
2. 区别合成品与天然品
天 然 蓝 宝 石 在 短 波 紫 外 线 照 射 下 , 一 般 没 有 荧 光 , 而 合 成 蓝 宝 石 则 显 示 一
种 特 有 的 乳 白 色 荧 光 。 大 部 分 合 成 祖 母 绿 在 长 波 紫 外 线 照 射 下 ,都 发 鲜
红 色 荧 光 , 与 天 然 祖 母 绿 有 明 显 的 差 别 。
3. 人工优化处理的鉴别
天 然 翡 翠 在 紫 外 灯 照 射 下 一 般 无 荧 光 , 而 经 漂 白 充 填 处 理 的 翡 翠 ( B
货 ) 在 紫 外 灯 下 往 往 呈 现 明 显 的 蓝 白 色 荧 光 。