5钻石的类型及颜色成因
钻石成色评级表
钻石可根据我们所提供的Color、Clarity、Cut、和Carat的四个基本准则来初步评鉴钻石。
所以只要从矿区开产出来，初步琢磨成毛胚加以车工修饰后，认识钻石之美的初步便由四C来分级。
颜色(Color)色泽愈澄澈、光芒愈缤纷、更为珍贵罕有大部分的宝石级钻石，其颜色属于无色－浅黄色系列。
在鉴定钻石的颜色时，将鉴定的钻石与一套国际通用的标准比色石进行比较，标准比色石的颜色是按照从无色的 D级（最高等级）到黄色的 Z级次序来排列的。
钻石还有其他的颜色，如：棕色，橙色，粉红色，蓝色等等。
其中颜色最鲜艳的钻石，在 IGI的钻石鉴定报告中被评定为深浓艳色并称为彩钻“Fancy”。
钻石成色评级表钻石的呈色机理是一个相当复杂的问题。
多年来一直是许多研究结构关注的焦点。
在理想的状态下，钻石由于是完整的等轴晶系晶体，在可见光范围内没有选择性吸收，因此表现为无色。
然而天然生成的无色纯净的钻石是极为稀少的，极大部分钻石因为在其漫长的生长过程中，受到外界生长环境的影响，而使它的晶格受到损伤，致使出现深浅不一的颜色。
钻石的颜色主要有三大系列。
即：黄色系列，包括无色、浅黄至黄色钻石；这些颜色的成因主要有以下四种因素而致：一、晶格杂质元素致色众所周知，钻石主要是由碳（C）元素组成。
一个碳原子与另外四个碳原子以共价键的形式相连，以共顶角方式连接，在三维空间形成立方面心格子结构。
除此之外，还含有少量的氮（N）、硼（B）、氢（H）等杂质元素，在钻石结构中代替碳原子而与其它碳原子相连，从而产生不同的颜色。
1 杂质氮对钻石颜色的影响晶格中的杂质氮因原子序数是7，最外层有5个电子，比碳多1个。
当占据碳晶格位置时，其中的4个电子被共价键所约束，而多余的1个电子受的约束较小，只需较小的能量就能脱离氮原子。
当该电子吸收可见光范围内的某波段光的能量时，即可摆脱氮原子而发生能带跃迁，而使钻石显黄色调。
因吸收的波长有差异，而出现不同的中心，杂质氮在钻石晶格中有五种存在形式。
第5章1钻石
覆膜：覆钻石膜，改善颜色。 高压加热处理：20世纪70年代末，美国研制，将浅黄
色Ⅰb型钻石结构中的分散N原子在高压下聚集变为 Ⅰa型钻石，使颜色变浅。
放射性辐照改色：永久性、色心致色（K级以下），如黄色钻
石改为绿、浅蓝色、粉红色；褐色钻石改为天蓝色、绿色。
辐照改色钻石的鉴别：
a. b. 辐照改色蓝钻石不含B，绝缘。 颜色仅限于表面，色带的形状和分布位置与琢型和辐 照方向有关。从亭部轰击圆多面型钻石时，从台面观 察可见“伞影效应”——颜色呈伞状围绕亭部分布； 从冠部轰击——腰棱处可见深色环；从侧面轰击—— 靠近轰击源一侧颜色明显加深。 在594nm处常有明显吸收线，但加热后可消失。天然 钻石在产出同时也可能受到放射性影响。
一步分为下列两类：
•Ⅱa型：含N极少，以自由状态的N存在，不含B，具最
高导热率,室温下导热率是铜的6.5倍，不导电。约占 天然金刚石2%。 •Ⅱb型：不含N，但含B、Be、Al等，具半导体性。罕 见，约占天然金刚石0.1%以下。 ※钻石的化学稳定性较高。无裂隙或包体的钻石，在真空中 加热至1800℃后快速冷却，不会给钻石带来任何损害。但在 CrSiO4中加热至200℃可变为CO2，在氧化环境中加热至 650～870℃也可燃烧变为CO2。
2、钻石的仪器鉴定
（1）硬度测试
钻石是最硬的物质，测试硬度无疑是一种最有
效的鉴定方法，但有破坏性，须谨慎使用。
将宝石的腰棱在刚玉硬度板上小心刻划，若能
划动，可确定为钻石。
（2）热导仪测试
钻石及其仿制品 热导仪 热导仪
显示仿制品
显示钻石 观察双折射
钻石
莫桑石
（3）反射仪测折射率：2.417
（4）测定密度：3.52
钻石的颜色分级
第二章钻石的颜色分级第一节钻石的颜色与分级1、钻石颜色分级的对象浅色的、近于无色的钻石。
黄色系列或开普系列的钻石是颜色分级的主要对象。
2、钻石的颜色和彩色钻石钻石的颜色是由钻石对可见光具有选择性吸收所引起。
彩色钻石：是指当钻石的色调加深到一定程度，变得醒目而鲜艳时，就成为相当吸引人的宝石。
彩色钻石是由杂质元素、压力、放射性元素的辐射等造成。
彩色钻石的稀有程度依次为：红、绿、蓝、紫红、粉红、褐、黄。
Z比色石可以作为确定黄色彩钻的界限。
3、颜色分级及其发展（1）质量相同的条件下：最高色级与次高色级（如D与E）钻石在价格上的差异可达50%，较低色级两相邻的色级间(如I和J)价格差异仅10%—15%。
（2）发展：钻石分级进行系统的评价开始于19世纪中叶，巴西的钻矿是世界钻石的主要来源。
早先评定色级所用的术语直接地反映了这种情况，Golcondo代表颜色最好的钻石，其后依次为Bagagem、Canavieras、Diamantinas、Bahias。
19世纪末，随着南非钻石的发现和大量开采，其产量远远的超过了巴西，色级的用语也随之发生了变化。
20世纪30年代形成的新的流行于钻石贸易中的国际性的术语：Jager、River、Top Wesselton、Wesselton 、Top Crystal、Crytal、Top Cape、和Cape。
20世纪50年代，美国宝石学院对钻石色级作了划分，并采用了新的术语，把颜色从无色到浅黄色分成了23个级别，并分别用英文字母D到Z——给予标定。
70年代前后，对钻石的4C分级的研究和标准的设立也有了新的发展。
1963年德国队钻石分级术语作了定义，1969年Scan.D.N.问世，1970年德国又对钻石分级补充了切工分级的部分内容，1974年CIBJO钻石分级标准出台。
（3）带有产地色彩的旧术语被更新的主要原因：由于20世纪初中叶在非洲诸国、前苏联的钻石矿藏纷纷被发现和开采，南非不在是钻石的唯一来源，南非钻石产量下降到世界总产量的30%以下。
钻石分级的原理与方法
钻石分级的原理与方法
钻石分级是根据国际钻石分级标准来进行的，其中最著名的标准是4C：颜色（Color）、净度（Clarity）、切工（Cut）和克拉重量（Carat）。
1. 颜色（Color）：钻石的颜色分级从D到Z，D为无色级别，颜色逐渐变深。
从D到J级别的颜色差异是微小的，通常只
能通过专业的观察仪器才能分辨出来。
2. 净度（Clarity）：钻石的净度指的是内部和外部的瑕疵程度。
分级从FL（无内部或外部瑕疵）到I3（有明显瑕疵）。
根据国际钻石净度分级标准，净度通常通过10倍放大的显微
镜来评估。
3. 切工（Cut）：切工影响钻石的亮度和光彩。
优秀的切工能
使钻石充分反射光线，提供最佳的闪耀效果。
国际标准将切工分为Excellent（优秀）、Very Good（非常好）、Good（好）、Fair（一般）和Poor（差）五个等级。
4. 克拉重量（Carat）：钻石的重量通常以克拉计量，1克拉
等于0.2克。
重量越大，价值也越高。
然而，重量本身不是唯
一的评判标准，其他3C也同样重要。
进行钻石分级时，通常需要通过专业钻石评估机构或鉴定师来进行。
他们使用显微镜、光谱仪等工具，对钻石逐项进行评估，并与国际标准进行比对，最终确定钻石的分级结果。
需要注意的是，钻石分级是基于标准化的评估方法，不同的机构可能会有细微的差异。
此外，分级结果将直接影响钻石的价值和价格，因此对于购买钻石的消费者来说，了解钻石的分级标准和方法非常重要。
钻石的专业知识
钻石的专业知识钻石，作为自然界中最坚硬的物质，不仅以其璀璨夺目的光泽和独特的物理特性受到人们的喜爱，而且在珠宝界有着举足轻重的地位。
本文将介绍钻石的专业知识，包括其形成、分类、评价标准以及保养方法。
钻石的形成钻石是由碳元素在地球深部高压高温的条件下形成的。
这一过程通常发生在地下约150公里的地幔中，需要极高的温度和压力，大约在1100摄氏度至1300摄氏度之间，压力则高达4.5至6吉帕。
经过数亿年的地质运动，这些碳原子逐渐结晶，形成了我们所知的钻石。
钻石的分类钻石的分类主要依据其颜色、净度、切割和克拉重量，这四个因素被称为“4C”标准。
1. 颜色(Color)：钻石的颜色分为D（完全无色）至Z（淡黄色）等级，D级为最高等级，表示钻石完全无色，价值也最高。
2. 净度(Clarity)：净度指的是钻石内部的纯净程度，分为FL（无瑕）到I3（内含物明显）等级，FL为最高等级。
3. 切割(Cut)：切割影响钻石的光泽和火彩，好的切割可以使钻石更加璀璨。
切割等级分为优(Excellent)、非常好(Very Good)、好(Good)、中等(Fair)和差(Poor)。
4. 克拉重量(Carat)：克拉是衡量钻石大小的单位，1克拉等于0.2克。
克拉越大，钻石越稀有，价值也越高。
钻石的评价标准除了4C标准外，还有几个额外的因素可以影响钻石的评价：- 荧光(Fluorescence)：钻石在紫外线下可能会发出荧光，这可以是蓝色、黄色或其他颜色。
荧光对钻石的价值影响因情况而异。
- 形状(Shape)：钻石的形状包括圆形、椭圆形、梨形、心形等，不同的形状有不同的切割方式和美感。
- 对称性(Symmetry)：钻石的对称性指的是其切割面的排列是否均匀，对称性高的钻石更美观。
钻石的保养方法1. 清洁：定期使用温水、中性肥皂和软毛牙刷轻轻刷洗钻石，去除油污和灰尘。
2. 存放：将钻石单独存放在珠宝盒或软袋中，避免与其他宝石摩擦造成划痕。
5钻石的类型及颜色成因
IIb
A集合体、B集合体 A+B集合心体、N3中
无色~浅黄色
孤氮
黄、黄绿、褐色
基 不本 含不硼含氮，含6 硼0.5×10无色（褐色） 蓝-灰色
98%
极少见极少见极少见 Nhomakorabea好
（1000-2000W/m0C）
好
最好
好
（2600W/m0C） （1600W/m0C）
绝缘体
绝缘体
绝缘体
半导体
第二节 钻石的颜色及其成因
采用的仪器为傅立叶变换红外光谱仪和紫外—可见光 分光光度计
根据钻石中是否明显存在氮，将钻石分为两种类型
将含氮的钻石称为I型钻石，并依据存在形式进一步分为Ia 和Ib型，将不含数量明显氮的钻石称为II型钻石，并依据 含硼情况，分为不含硼的IIa型和含硼的IIb型
（一）I型钻石
1、Ia型钻石 Ia型钻石中含A集合体、N3中心、 B集合体，主要杂质氮 的含量可达0.2%。大部分钻石属于这一类型。能透过400 – 300nm的紫外光显示与N相关的吸收带。
A集合体会导致红外光谱区 1282cm-1的吸收，但无可 见光区的吸收，因而对颜 色无影响。
双原子氮原子结构图
3、N3中心 N3中心或N3色心,即3个氮原子环绕1个空穴。 在可见光蓝到紫区的415nm处 有明显吸收（叫N3吸收）， N3中心能吸收从蓝色到紫外末端 的光谱，是产生黄色的主要原因， N3中心越多、钻石就越黄。
2) 粉红和红紫色钻石 从粉红-红紫-褐色的连续 变化, 伴有塑性变形过程 Ia：415、478、563nm吸收 IIa：390、 396 、563 nm 吸收Argyle粉红色钻石: 415、503、、563nm吸收
上述以563nm宽吸收带为特征
五大宝石
第8章五大宝石8.1钻石8.1.1基本特征⑴化学成分：C，此外，结构中可有少量的N、B等原子替代C原子，N、B的存在和含量决定了钻石的类型以及部分物理性质。
⑵晶体形态：等轴晶系，常见的单形有八面体、立方体、菱形十二面体及其它们的聚形。
溶蚀作用使晶面晶棱弯曲，使晶体成浑圆状。
⑶相对密度：3.52。
⑷硬度：金刚石是自然界最硬的物质，摩氏硬度为10，绝对硬度为刚玉的150倍，石英的1000倍。
同时，金刚石的硬度具有方向性，八面体晶面的硬度大于菱形十二面体晶面的硬度，后者又大于立方体晶面的硬度。
这种硬度的差异与晶体结构有关，对金刚石的加工十分重要。
⑸解理：平行{111}中等。
⑹光泽：金刚光泽。
⑺透明度：纯净的晶体透明，石墨等包体的存在会降低金刚石的透明度。
甚至呈半透明至不透明。
⑻折射率：2.42。
⑼色散：0.044，属于高色散宝石。
⑽颜色：可分为两大系列：无色—浅黄、浅褐色系列，颜色由结构中N原子代替了C原子引起。
彩色系列：蓝色（含B）、粉红色、紫色等。
⑾发光性：钻石在紫外线下的荧光色和强度是变化的，可以从蓝白到紫色、浅绿、浅黄。
紫外线下的磷光色也是变化的，强度取决于荧光的强度。
钻石对紫外线的不同反应可在由多个钻石群镶的首饰上表现出来。
如果一件首饰上所有的钻石都有同样的效应，则应该引起怀疑。
⑿吸收光谱：无色—浅黄色系列的钻石在415.5nm处有一条吸收谱线；褐色和绿色钻石在504nm有一条吸收带。
天然蓝色钻石不显示可见光范围的吸收谱。
⒀其它性质：①稳定性：常温下不溶于强酸、强碱，在空气中的燃烧温度850—10000C，燃烧时发蓝色火焰，生成CO2，氧化条件下6500C时开始被氧化，形成CO2。
这一性质可以用来进行激光钻孔切磨。
②导热性：钻石具有极其良好的导热性。
可以利用热导仪测定热导率以鉴定钻石。
③导电性：钻石一般不导电，只有含B的钻石为半导体。
④亲油性和疏水性。
⒂包裹体：天然金刚石中最常见的包裹体是石墨，其次是金刚石的小晶体，以及石榴石（紫红色）、橄榄石（黄绿色）、透辉石、磁铁矿、钛铁矿、绿泥石、金云母等。
钻石介绍
钻石介绍1.1 概述钻石是以矿物金刚石为材料的宝石，即是在大小、颜色、净度等方面达到宝石学要求金刚石。
钻石的英文名称为Diamond，起源于希腊语adams，有“坚硬无比”之意。
钻石是自然界最硬的物质，它能刻划所有物质，可谓无坚不摧，因此，钻石坚硬耐久。
除此之外，钻石是世界上透明物质中折射率最高的少数几种材料之一，因此，钻石反射光的能力很强，具有典型的金刚光泽。
而且，钻石按科学设计的款式切磨，能把表面以及入射到内部的光全部反射出来，使整个钻石闪烁着耀眼的光芒；钻石的色散很大，即对不同波长的单色光，折射率的差别也很大。
当白光射入切磨好的钻石中时，因白光中不同波长的单色光折射率不同，将使不同颜色的单色光分开，经多次内部反射透出钻石时，其分开的程度会更大。
由于这种色散现象，使钻石呈现五颜六色的闪光，即火彩，显得异常美丽迷人；钻石十分稀少，即便是南非产钻石的富矿，平均也要大约开采20吨矿石，才能获得1克拉宝石级钻石。
钻石之所以如此珍贵、如此具有魅力，由此可见一斑。
钻石有着“宝石之王”的美誉。
围绕钻石的阴谋、战争、冒险故事和传说流传不断，是其它任何宝石都无法比拟的。
1.2 基本性质1.2.1 结晶学性质（1）晶系：等轴晶系。
（2）结晶习性：常为八面体，菱形十二面体和立方体等，还有几种单形组成的聚形（图2-1-1）。
图2-1-1 钻石原石的常见结晶习性（3）表面特征：由于钻石晶体发育三个方向完全的八面体解理，因此在表面具有明显的解理纹，成为鉴定钻石原石重要的依据。
1.2.2 化学成分钻石为单质矿物，化学分子式为C。
C原子之间以共价键相联结，其结合十分牢固，导致钻石具有高硬度、高熔点、高绝缘性和强化学稳定性等特征。
除C外，钻石还可能含N、B等微量成分，并因此可将钻石分为两种类型，即Ⅰ型和Ⅱ型。
1、Ⅰ型钻石Ⅰ型钻石含微量N。
按N的存在形式进一步分为：（1）Ⅰa型：N以原子对或N3中心的方式出现，含量越多，钻石越黄。