文档内容
宝 玉 石 基 础
宝 玉 石 鉴 赏
安徽工业经济职业技术学院
2005年12月
2007年9月绪言
何为宝石
宝石是一种可作为装饰用的矿物和物质，
它必须具有以下三个特征：
1、瑰丽：作为宝石的首要条件是晶莹艳丽，
光彩夺目，或具有特殊的光学效应。
2、耐久：宝石的特色是质地坚硬，经久耐用。
3、稀少：物以稀为贵，稀少是价值的重要因
素。宝石的价值
1、商品价值
宝石在找矿、开采加工、
出售过程中付出了劳动，可
作为商品出售。宝石行业已
成为许多国家的经济支柱。
2、货币价值
3、艺术价值
因宝石资源的不可再生性，高档
一件玲珑剔透的珠宝饰
宝石作为硬通货币储存的趋
品，有着无以伦比的艺术魅
势逐渐明显。
力，代表着美好的祝愿：永恒、
成功、吉祥和好运。一 宝石的结晶学特征
1、晶体具有格子构造
不同类型的晶体，其格子
构造是不同的。同类原子排列
的形式不同，则导致完全不同
的物质。
2、晶体具有规则的多面体形态
许多宝石是是规则和对称的
晶体，具有天然的完整晶面。
3、晶体的性质具有随方向变化的
钻石立方晶胞示意图，
异向性
（图中各彩色点均为碳原子）
晶体的解理、颜色和光学性
质随方位变化而变化。对称中心
4、晶体具有外形和性质上的对
称性
晶体内部质点的有序排
列，使晶体具有对称性，表 C
对称
现在外形上是相同晶面的重
中心
复出现。
5、晶体具有最小内能和稳定性
质点的规则排列，使其
相互间的吸引力和斥力达到
对称中心是晶体中的一个假
平衡，固晶体的内能最小，
设点，在通过此点的任意直线
最稳定。
上，距该点等距离的两端必有
对应的相同部分。对称轴
对称轴是
通过晶体中心
一个假设的直
线，当晶体围
绕其旋转一周
时，相同的外
形能重复出现2、
3、4、或6次，
L
L
分别称为二次
轴、三次轴、
立方体内的4次轴 立方体内的3次轴
四次轴或六次
轴。对称面
是一个
假想的平
面，将一个
晶体划分成
互成镜像反
映的两个相
等的部分。
立方体的9个对称面（P)晶系特点
Z
晶系是指为
了描述晶体的形
态，以某些固定
c
的线作为描述晶
b
面相对位置的坐
Y
a
标系统，根据晶
体常数不同，共
分七个晶系。 X
坐标系统示意图(1)等轴晶系
c
三根相等
900
且相互垂直的
晶轴
b
a=b=c
a(2)六方晶系 (3)三方晶系
六方和三方
0
晶系有四根晶轴, 120
三根相等的横轴
0
120
彼此呈120 0 交
角，六方纵轴为
6次对称轴，三
方主轴为三次对 0
120
称轴。
a=b=c Z轴(C)垂直图面(4)四方晶系
c
晶体常数
特点为三根相
互垂直的轴,
b
二个横轴轴长
相等,纵轴则
不等。 a
a=b=c(5)斜方晶系
c
三根轴长不等,
但相互垂直。
b
a=b=c
a（六）单斜晶系
C
具有三根不等
轴，其中Y(b)轴与
0
>90
其他二根轴构成的
b
平面垂直，c轴与a
轴的交角大于900。
a（七）三斜晶系
具有三根不等轴，
c
彼此相互斜交．
三个轴角均不等于
９０度．
晶体常数特点：
a
b
a=b=c二 宝石的物理性质
力学性质
——
2、裂理
1、解理
矿物在外力打击
在外力作用
下，有时可沿一定的
下，严格沿一定
结晶方向裂成平面的
的结晶学方向破
性质。其平面称为裂
裂，形成光滑的
理面。
平面的性质称为
解理，这些平面 解理和裂理在现
称为解理面。 象上极为相似。宝石的物理性质
力学性质
——
3、断口 4、硬度
因强烈 矿物的硬度是指矿物
冲撞在大多 抵抗外来机械作用侵入的
数宝石中中 能力。
出现的一种
常用的摩氏硬度：
随机的无方
1、滑石 2、石膏 3、方解石
向性的破裂。 4、萤石 5、磷灰石 6、长石
7、石英 8、黄玉 9、刚玉
10、金刚石实际硬度差异示意图
钻石
摩氏硬度
９０００
诺
是一个硬度顺
普
硬
序，实际上钻
度
５０００
石和刚玉的硬
度差异远大于
刚玉和滑石之
窗
刚玉 间硬度差异的
方 玻
２０００
解 璃 总和．
滑 指
石
黄玉
石 甲
石英
摩氏硬度
１ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ １０宝石的物理性质
光学特征
——
1、颜色
颜色的三要素包括：
色质：是指一种色彩能
描述为红、绿或蓝色
的属性。
饱和度（色品）：指色
彩的纯净程度。
亮度（强度）：指色彩
各种颜色的锂辉石
的明亮程度。宝石的物理性质
光学特征
——
2、透明度
指宝石透过可见光的能力，一般分五类。
不透明 次亚透明 亚透明 半透明 透明宝石的物理性质
光学特征
——
等轴晶系和非晶质
3、折射率和双折射率
体的宝石，任意方向射
光线从一种介质（如
入的光线表现出相同的
空气）射入另一种介质
光性，只有一个折射率。
时，光的速度将发生改
其他六个晶系的宝
变，在两种不同密度的介
石，任意方向射入的光
质分界面上必将产生折射 线将分解成两条相互垂
或全反射， 直并垂直光的传播方向
的两条偏振光，最大折
折射率=光在空气中的速度/
射率值和最小折射率值
光在某材料中的速度
的差值为双折射率。宝石的物理性质
光学特征
——
光
的
传
播宝石的物理性质
光学特征
——
两束平面偏振光
所有双折射的晶体
都有一个或两个不发
生双折射的方向，这
些方向称为光轴。
自然光宝石的物理性质
光学特征
——
具有一根平行结 一轴晶宝石和二轴
晶纵轴的光轴，称为 晶宝石还有光性正负
一轴晶宝石。有两根 之分。
C轴 =光轴
与任何结晶轴都不平
行的光轴，称为二轴
晶宝石。
a轴 b轴
一轴晶光率体示意图宝石的物理性质
光学特征
——
4、光泽
玻璃光泽
光泽是宝石表
金属光泽
面的反射效应，反
油脂光泽
映了宝石表面的明
腊状光泽
亮程度。
树脂光泽
按反光的特点分为：
丝绢光泽
金刚光泽
珍珠光泽
半金刚光泽宝石的物理性质
光学特征
——
白光
5、色散
蓝 红
当光线通过有两个
斜面的透明介质时，分
解成它的组成波长，形
成光谱色，称色散。用
太阳光谱中B线（红光中
的686.7nm)和G线(紫光
白光射入钻石时，色散作
中的430.8nm)的光所测
用使钻石产生火彩
得折射率差值来表示。钻石的色散
色散现象宝石的物理性质
光学特征
——
6、多色性
对于各向异性的
有色宝石，可以显示
二种或三种体色的现
象称多色性。一轴晶
宝石可以显示二种颜
色，二轴晶宝石可以
红宝石的二色性
显示二到三种颜色。宝石的物理性质
光学特征
——
7、特殊光学效应
例如：月光石的晕彩效
应，是因为正长石与
（1）光彩
纳长石互层而反射出
是由于宝石内
银白色光彩。
部的包裹体或结构
特征所产生的一种
漫反射效应。宝石的物理性质
光学特征
——
具晕
彩效应
的拉长
石宝石的物理性质
光学特征
——
（2）猫眼
产生猫眼效应必须具备
三个条件：
一是宝石内部含有大量
的平行的管状或纤维
状包体。
二是宝石底面平行包裹
体方向。
各种色调的金绿猫眼
三是应琢磨成弧面型。宝石特殊光学效应---
猫眼
可产生猫眼效应的宝
石有很多种，如金绿宝
石、磷灰石、石英、透
辉石、电气石、海蓝宝
石、方柱石等
磷灰石猫眼
透辉石猫眼
顽火辉石猫眼宝石特殊光学效应---
星光
（3）星光
星光通常有4射、6射
和较少见的12射星状光
线。产生星光的条件是：
一是宝石内部要有大量二
个或二个以上定向排列
的内含物。
二是宝石底面平行包裹体
各种星光蓝宝石
方向。宝石特殊光学效应--
星光
星光产生的原因：
以刚玉为例：
刚玉含有三个方向
的金红石针状包体，互
成1200夹角，并在与晶
体C轴相垂直的一个平
面内。琢磨成凸面宝石
山东星光蓝宝石
后，可显示出星光效应。
（具平直色带）宝石特殊光学效应---
星光
星
光
产
生
的
原
因天然星光红宝石
合成星光与天然星光的比较宝石特殊光学效应---
变彩
（4）变彩
在宝石内部因结
构的特殊性使光线产
生干涉或衍射作用而
产生的各种颜色。最
典型的宝石品种是欧
泊（贵蛋白石）。
典型的变彩效应宝石特殊光学效应---
变彩
贵蛋白石在结构上
形成有规律的三维等大
球粒堆积，当球粒间隔
大小与可见光波长相等
时，发生光的衍射，即
光的传播方向发生改
变，相干光线相互发生
干涉而产生颜色。光的
折射角随波长连续变
化，不同角度产生不同
变彩的成因
颜色。宝石特殊光学效应---
变彩
对欧泊的评
价主要根据颜
色的强度、颜
色的分布、现
有颜色的数量
和相对丰富程
度为基础。---
三、宝石鉴定仪器
宝石放大镜
宝石放大镜的结构
(cid:132)
一般以三片两组最为
常用。
特点：视域宽，消除了
图象畸变和色散。
在宝石业最常用
的宝石放大镜的放大
倍数为10倍，
宝石放大镜宝石鉴定仪器--
宝石显微镜
宝石显微镜的结构
包括光源、锁光
圈、物镜、物台、目镜、
升降旋钮、变焦环、镜
臂等。
宝石显微镜在宝石
鉴定中具有非常重要的
作用,主要是对宝玉石进
行表面特征和内部特征
的观察.宝石的表面特征
在显微
镜下，经
过人工处
理翡翠，
表面的熔
蚀现象非
常清楚．宝石的内部特征
通过显
微镜我们可
以清楚地看
到在红宝石
中的三组金
红石针状包
体.折射仪
折射仪可
以测定宝石的
折射率、双折
射率、轴性和
光性，可以确
定宝石的品
种．---
宝石鉴定仪器
分光镜
分光镜的原理
宝石中的致色元
素或结构缺陷对可见
光进行选择性吸收，
在可见光谱中会形成
固定的吸收波段，而
表现出亮度不同、位
置各异的暗色吸收线
或吸收带，从而可确
定宝石的种类。
台式分光镜主要致色离子光谱特征
1、铬离子致色的宝石在红端有很多窄的吸收
线，693nm处有三条清晰的吸收线，在
470nm处有1—3条吸收线，在紫色、橙色区
有灰色吸收带。
2、合成红宝石不含铁，所以在470nm处无吸
收线。
红宝石光谱图---
宝石鉴定仪器
偏光镜
偏振光的概念
平面偏振光是
在单一平面上并与光
线传播方向垂直的、
只在一个方向上振动
偏振光
的光。
自然光
偏振片
偏振光的产生偏光镜的组成
偏光镜结构示意图
1
、普通偏光镜由光源、
下偏光片、上偏光片组
上偏光镜
成。下偏光镜固定，上
偏光镜可以转动。
2
、自然光通过下偏光
镜，既可产生平面偏
下偏光镜
光，当与上偏光镜平行
时，亮度最大。当与上
光源
偏光镜垂直时，产生消
光。---
宝石鉴定仪器 二色镜的结构
二色镜由透镜、
透明的冰洲石晶体
冰洲石菱面体
小孔
（或偏振片）组成。
冰洲石可将穿过宝石
B A
的两条偏振光分离出
B
来，使两条光线产生
的颜色并排进行对
玻璃菱镜
透镜
比，做出结论。宝石鉴定仪器 ---
滤色镜
查尔斯滤色镜由两片仅让深
(cid:132)
红和黄绿色的光通过的滤色
片组成。
绿色的祖母绿在滤色镜下观
(cid:132)
察为红色。
可检测人工染色处理的宝石
(cid:132)
和人工宝石。
查尔斯滤色镜
随仿制技术的提高，一些染
(cid:132)
色处理品和仿制品已不能通
过查尔斯滤色镜进行鉴别。---
宝石鉴定仪器
紫外荧光灯
紫外灯可发出365nm
有些宝石在受到
的长波和253.7nm的
高能辐射后，如紫
短波紫外光。
外线、X射线等，
会发出可见光，称 荧光是宝石整体发的
为荧光。当关闭高 光，注意宝石刻面对紫
能辐射后，具荧光 外光的反射造成的假象。
性的物质继续发光
荧光的强弱分：无、
一段时间，称为磷
弱、中、强。
光。宝石比重的测定
一、静水力学法（单盘天平）
1、按常规方法在天平上称重宝石。
2、在烧杯中加入蒸馏水，将金属兜
放入水中称重。
3、把宝石放入兜中并放入水中（注
意不要溅出水），重新称重。将
此重量减去上步称的重量，即宝
石排开同体积水的重量。
4、用宝石的重量除以等体积水的重
量，便得出宝石的比重。
单盘天平法示意图宝石比重的测定
二、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：
1、当宝石的比重小于重液的比重时，宝石在重液中上浮；
2、当宝石的比重大于重液的比重时，宝石在重液中下沉；
3、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)。
4、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。---
宝石鉴定仪器
热导仪
热导仪主要
用于鉴别钻石
及其仿制品。
热导仪的使用。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。宝石鉴定仪器－
大型仪器
进行宝石学研究和宝玉石鉴定的大型仪器
１，X射线衍射分析仪
２，拉曼光谱仪
３，红外光谱仪
４，电子探针
５，阴极发光仪 等常见的宝玉石特征钻石
钻石的化学成分是C，
1、是自然界最硬的物质，
2、它具有很高的折射率
（2.417)，可以把来自不
同方向射入的光线在内
部经过内反射，再反射
出来，而显的明亮。
3、因具高色散，在折射过
程中，可显示七彩莹虹
般的光彩。 钻石（标准圆钻型切工）钻石
钻石的评价以4C为标准：
1、颜色(colour)
2、净度(clarity)
3、切工(cut)
4、克拉重量(carat)
（1克拉=0.2克=100分）
“千禧钻”系列 ，包括一枚重达203
克拉名为“千禧之星”的梨形巨钻，和
11枚重5.16克拉至27克拉的蓝色钻石。钻石分级
（国家标准）
（1）颜色分级 一般来说，当钻
石的色级在95色（I）
分别用英文字母D、
以上，肉眼看不到颜
E、F、G、H、I、J、K、
色的存在。低于N级，
L、M、N、
