《宝石的结晶学基础》（谢意红）第三讲 钻石

钻行批 a。:

钻石

引 钻石晶莹剔透、光芒四射并有 钻石恒久远一颗永流传”的赞誊 这些都是由钻石的基本性质决定的

引入 钻石晶莹剔透、光芒四射并有 “钻石恒久远 一颗永流传”的赞誊， 这些都是由钻石的基本性质决定的

钻石的基本性质 颜色:无色,通常略带深浅不同的黄色调。偶见有蓝、红、紫、 绿、粉红、褐和黑色。 晶形:八面体、菱形十二面体、立方体及这些晶形的聚形。在钻 石晶体的晶面上 令◇ 常见晶面花纹,如 三角形、六角形蚀 刻花纹 晶糸、光性:等轴晶糸、均质体 硬度:10自然界硬度最高的矿物。钻石的硬度具各向异性,其中 (11)面的硬度最高。 解狸:中等解狸,解理面平行{1},即八面体解理。 折射率、光峄、色散:折射率为242,金刚光峄。色散值为0.044

一、钻石的基本性质 颜色 ： 无色，通常略带深浅不同的黄色调。偶见有蓝、红、紫、 绿、粉红、褐和黑色。 晶形：八面体、菱形十二面体、立方体及这些晶形的聚形。在钻 石晶体的晶面上， 常见晶面花纹，如 三角形、六角形蚀 刻花纹 晶系、光性： 等轴晶系、均质体 硬度 ： 10 自然界硬度最高的矿物。钻石的硬度具各向异性，其中 (111)面的硬度最高。 解理： 中等解理，解理面平行{111}，即八面体解理。 折射率、光泽、色散： 折射率为2.42,金刚光泽。色散值为0.044

钻石的基本性质 发光性在紫外线下,多数钻石有不同程度的蓝色荧光;有些钻石 有不同程度的黄色、紫色、粉红色或白色荧光;有一部分 钻石没有荧光 吸收光谱无色、浅黄色钻石在紫区415.5ηm处有一条吸收带; 褐色钻石在绿区504∩m处有一弱吸收带 700 400 700 400 415 504 无色、浅黄色钻石 褐色钻石 热导性钻石的热导率在所有矿物中是最高的,可利用钻石的热 导性鉴定钻石。 导电性纯净的钻石晶体不导电,含杂质元素B、AL的蓝色钻石 导电。 表面亲油性钻石有强的亲油蔬水性

钻石的基本性质 吸收光谱 无色、浅黄色钻石在紫区415.5nm处有一条吸收带； 褐色钻石在绿区504nm处有一弱吸收带 504 700 400 褐色钻石 热导性 钻石的热导率在所有矿物中是最高的，可利用钻石的热 导性鉴定钻石。 导电性 纯净的钻石晶体不导电，含杂质元素B、AL的蓝色钻石 导电。 表面亲油性 钻石有强的亲油蔬水性 发光性 在紫外线下，多数钻石有不同程度的蓝色荧光；有些钻石 有不同程度的黄色、紫色、粉红色或白色荧光；有一部分 钻石没有荧光 700 400 415 无色、浅黄色钻石

思考 问题一 钻石和石墨的成份都是C,为什么钻石的硬度 在天然宝石中是最高的,而石墨的硬度很低?

钻石和石墨的成份都是C，为什么钻石的硬度 在天然宝石中是最高的，而石墨的硬度很低？ 问题一： 思考

钻石晶体结构 钻石的成分是C,其晶体 结构是每一个C原子与相邻 的4个C原子以共价键连结 形成四面体配位。致使金刚 石具有高硬度(10)、高熔点 在温度压力变化很大的范围内 化学性质很稳定。 石墨成分也是C,其晶体结构为层状结 。构,每层由C原子排列成六方环网状,上 层面网的C原子对着下层面网六方环的中 。心。面网内每一C原子与相邻的三个C原 子以低价键-金属键连结,劢层间以分子 键连结。因分子键弱,故石墨的硬度低

钻石的成分是C，其晶体 结构是每一个C原子与相邻 的4个C原子以共价键连结， 形成四面体配位。致使金刚 石具有高硬度(10)、高熔点、 在温度压力变化很大的范围内 化学性质很稳定。 钻石晶体结构 石墨晶体结构 石墨成分也是C,其晶体结构为层状结 构，每层由C原子排列成六方环网状，上 层面网的C原子对着下层面网六方环的中 心。面网内每一C原子与相邻的三个C原 子以低价键-金属键连结，而层间以分子 键连结。因分子键弱，故石墨的硬度低 (1-2)

问题二 钻石晶莹闪烁、光芒四射且耐磨损的原因 纾行批安

问题二 钻石晶莹闪烁、光芒四射且耐磨损的原因

问题二 钻石晶莹闪烁、光芒四射且耐磨损的原因 1.折射率高(2.42)具金刚光峄,磨光的钻石表面晶莹闪亮 2.色散值高(0.044)有明显的色散效应,当白光射入钻石后, 由于不同色光折射率不同,长波的红光和短波的蓝紫光会 分开,经过内部的多次反射再透出钻石肘,不同的色光分 离得越来越远, 于是钻石会呈现岀像彩虹一样的美丽光芒。转动钻石,钻石 上的彩色光芒闪烁不定,十分耀眼。俗称“火彩”。 3.钻石的硬度是天然宝石中最高的。硬度高耐磨损。 4.钻石的化学性质稳定。宅不仅在空气中稳定,就是泡在强酸 强碱熔液中煮沸也不会发生变化

问题二 钻石晶莹闪烁、光芒四射且耐磨损的原因 1.折射率高 (2.42) 具金刚光泽，磨光的钻石表面晶莹闪亮 2.色散值高(0.044) 有明显的色散效应，当白光射入钻石后， 由于不同色光折射率不同，长波的红光和短波的蓝紫光会 分开，经过内部的多次反射再透出钻石时，不同的色光分 离得越来越远， 于是钻石会呈现出像彩虹一样的美丽光芒。转动钻石，钻石 上的彩色光芒闪烁不定，十分耀眼。俗称“火彩” 。 3.钻石的硬度是天然宝石中最高的。硬度高耐磨损。 4.钻石的化学性质稳定。它不仅在空气中稳定，就是泡在强酸 强碱溶液中煮沸也不会发生变化

应用 (一)在钻石鉴定中的应用 1.钻石的晶形及晶面上的蚀纹是钻石原石的瑩定依据。 2.钻石的金刚光泽及火彩是钻石肉眼观察的鉴定特征。 3.因钻石高硬度,钻石的刻面棱挺直、角顶尖锐 4.钻石具有高热导率,可用热导仪鉴定钻石。以此可将钻石与立 方氧化锆、无色刚玉、水晶等其它宝石区分开。 5.因钻石具有亲油性可用油性笔在钻石上划线,线条连续 粗细均匀。 6.钻石为均质体,以此可鉴别钻石和碳化硅(最新钻石仿制品)。 碳化硅为非均质体且具高的双折率,有刻面棱重影

三、应用 (一)在钻石鉴定中的应用 1.钻石的晶形及晶面上的蚀纹是钻石原石的鉴定依据。 2.钻石的金刚光泽及火彩是钻石肉眼观察的鉴定特征。 3.因钻石高硬度，钻石的刻面棱挺直、角顶尖锐。 4.钻石具有高热导率，可用热导仪鉴定钻石。以此可将钻石与立 方氧化锆、无色刚玉、水晶等其它宝石区分开。 5.因钻石具有亲油性可用油性笔在钻石上划线，线条连续、 粗细均匀。 6.钻石为均质体，以此可鉴别钻石和碳化硅(最新钻石仿制品)。 碳化硅为非均质体且具高的双折率，有刻面棱重影

三、应用 (二)在钻石加工中的应用 琢型 束光线照射到钻石的表面,要发生反射和折射,分解 成两束光,其中折射光进入钻石内部,反射光返回空气中。 当进入钻石内部的光线通过冠部投射到享部刻面上发生全反 射,并从冠部反射出去肘,钻石就能产生强烈的亮光。为了 达到这一目的,钻石的各个刻面之间必须有适当的角度。 钻石具有高的色散值,能产生强烈的火彩,专家根据钻石 的折射率和色散值分折得出,在光线垂直钻石台面照射的前 提下,只有冠部小刻面才产生火彩,如果台面比例越小,倾 斜小刻面所占的面积就越大,火彩亦愈强。但是火彩增强, 亮光就会有所减弱。 为了兼顾亮光和火彩,前人得出了钻石的标准琢型一因明 亮式琢型

三、应用 1.琢型 一束光线照射到钻石的表面，要发生反射和折射，分解 成两束光，其中折射光进入钻石内部，反射光返回空气中。 当进入钻石内部的光线通过冠部投射到亭部刻面上发生全反 射，并从冠部反射出去时，钻石就能产生强烈的亮光。为了 达到这一目的，钻石的各个刻面之间必须有适当的角度。 钻石具有高的色散值，能产生 强烈的火彩，专家根据钻石 的折射率和色散值分折得出，在光线垂直钻石台面照射的前 提下，只有冠部小刻面才产生火彩，如果台面比例越小，倾 斜小刻面所占的面积就越大，火彩亦愈强。但是火彩增强， 亮光就会有所减弱。 为了兼顾亮光和火彩，前人得出了钻石的标准琢型━园明 亮式琢型。 (二)在钻石加工中的应用