宝石学整理

宝石学整理1、什么是宝石、玉石、宝石学、猫眼效应、星光效应，宝石的磷光性、荧光性、光泽、透明度？（1）宝石宝石：凡能满足加工工艺要求、世间稀少、坚韧美丽的单矿物晶体，个别宝石为单矿物集合体。

宝石：凡能满足加工工艺要求、世间稀少、坚韧美丽的单矿物晶体，如钻石、红宝石等；个别宝石为单矿物集合体如蛋白石（欧泊）。

（2）宝石学宝石学（GEMOLOGY）：研究宝石的科学。

属于矿物学的分支与交叉性的科学。

主要研究非金属矿物。

矿物学以矿物为研究对象的一门地质基础学科，是研究地壳物质成分的学科之一。

矿物:地壳中由各种地质作用形成的、在一定的地质和物化条件下相对稳定的自然元素组成的单质和化合物；是组成岩石和矿石单位，是成分、结构比较均一，具有一定形态、物化性质，并呈各种物态出现的自然物体。

如：金刚石、石英、云母、盐、水和冰等。

（3）玉石玉石：地壳中质地细腻、品性坚韧、光泽油润、颜色美丽的岩石。

单矿物的集合体或多种矿物的集合体（岩石）。

如：翡翠、软玉、青金石、绿松石等。

（4）荧光性荧光性：指宝石暴露在紫外或阴极射线下发出可见光的性质如:红宝石(Cr)——红色荧光，锆石(U)——黄色荧光（5）磷光性磷光性：指经过紫外线照射后,切断外部能量（紫外线）后，宝石继续发光的性质磷灰石——兰色磷光钻石——紫外线下具有荧光性（6）透明度宝石的透明度:宝石透过可见光的能力。

宝石透明度级别：根据可见光透射宝石后被宝石吸收与畸变的程度划分透明---光无明显畸变或吸收半透明---有少量畸变或吸收半透彻---有相当微量畸变或吸收次半透彻---只透过少量的光不透明----几乎很少量光透过，例如黑玉髓、天青石（7）光泽宝石光泽：宝石矿物表面的反可见光的能力光泽强弱与其对可见光的吸收有关，吸收大，反射愈大，光泽愈强。

其大小用反射率描述即R=[（N-1）²+K²]/[（N+1）²+K²]N---吸收系数K---折射率K很小时R=（N-1）²/（N+1）² R很小时（8）猫眼效应猫眼效应：指素面宝石在光的照射下形成的像猫眼瞳孔收缩亮带的光学现象。

垂直于纤维状晶体方向的光亮狭带，由平行排列的纤维状晶体对光反射所形成。

如:金绿猫眼石（亚历山大石）——金绿玉、虎眼石、鹰眼石.（9）星光效应星光效应:指素面宝石在光的照射下而成交叉呈星状的亮带的光学现象。

2、宝石有什么特征？宝石学研究范围有哪些？（1）宝石的特征小巧玲珑、便于携带（2）宝石学研究范围宝石的历史、宝石的评价、化学成分、物理光学性质、形成的地质环境、找矿、采矿、加工、分级、作价、市场营销、检测、人工合成及仿制品等等。

（3）宝石合成1955年美国通用电气公司成功合成世界第一颗人造钻石。

1985年美国通用电气公司又成功合成世界第一颗人造翡翠。

1979年泰国人首先掌握了具有商业价值的红、蓝宝石的热处理技术。

3、宝石与人类生活的关系？（1）饰品（喜庆与纪念、护身符）A.喜庆与纪念行列1）诞生石2)结婚纪念日3）珠宝雕琢B.护身符古印度——金刚石，中国——玉佩，阿富汗——青金石催生助产的作用（2）保值（3）应用（工业、医药）（4）经济建设4、影响宝石价值的因素有哪些？4CA.漂亮——最主要因素:（1）颜色COLOR——C 深浅色调色度（2）质地纯度均匀程度纯度高、均匀者好价格相对高（3）透明度透明、半透明、不透明（4）切工CUT ——C式样---加工款式时髦，做工精细程度（5）光泽a.金属金属般色彩的珍珠b.金刚如钻石c.玻璃红蓝宝石、翡翠d.珍珠珍珠e.丝绢木变石f.油脂蛇纹质玉g.树脂琥珀等（6）重量CLARITY WEIGHT——Ckmg 玉石雕塑, mg 低挡宝石, ct 钻石、祖母绿等B.耐用性抗腐蚀、磨损、退色及氧化物能力,硬度大于7的矿物。

相对耐用：白玉、欧泊、仍是为宝石类矿物。

闪锌矿（似钻石）、萤石硬度小、耐用性差视为一般矿物。

C.稀少---第三个因素物以稀为贵,价值大小,宝贵程度。

紫晶：一公斤和吨论价、35美元/吨。

祖母绿：上等、2万美元/克拉D.市场需求---第四因素需求量大、价值增高珠宝市场每隔一段时间出现异常现象。

E.传统心理天然宝石可以用于宝石饰品、祭物、交换媒介传统心理左右着人们不可再生资源F.便于携带小巧玲珑、便于亲自、随时、秘密转让大量财物。

宝石起到保值的作用5、什么是宝石的光泽、透明度、韧性？韧性——宝石抗易碎程度的性质透明度——宝石透过可见光的能力。

光泽——宝石矿物表面的反可见光的能力6、什么是宝石的硬度？划分那几级？（1）宝石的硬度：指宝石的耐磨程度、抗刻划、磨擦能力（相对硬度与绝对硬度）宝石硬度的分级采用德国矿物学家摩氏分级——摩氏硬度（2）分级摩氏硬度只是一相对硬度其共划分十级滑石——1 石膏——2 方解石——3萤石——4 磷灰石——5 正长石——6石英——7 黄玉——8 刚玉——9金刚石——10实际值金刚石比刚玉硬90倍，刚玉较黄玉硬5倍美国国家标准局用诺谱(KNOOP)硬度测试且测试结果钻石46、刚玉9、黄玉8、石英7（3）硬度测试（选）宝石硬度测试采用常见工具如指甲、小刀、玻璃等指甲H<2.5 刀片<5.5 铜币3 钢锉刀6-7测试方法：在宝石不显著的位置上刻划，防破坏宝石、降低宝石价值。

其次用摩氏硬度片，用宝石的角棱刻划摩氏硬度片。

观察硬片上有无刻痕，亦可用摩式硬片棱角刻划。

宝石（隐藏位置）观察宝石是否留有刻痕，显微镜硬度计测定用于研究中。

7、常见的宝石的光泽有哪些？举出相应的宝石？金属光泽：黄铁矿、赤铁矿半金属光泽金刚光泽：锆石、石榴石(CaAl)、钻石玻璃光泽：绿柱石、红蓝宝石、祖母绿、黄玉丝绢光泽：虎眼石、猫眼石、金星石，石英交代青石棉（纤维状）而呈现.珍珠光泽：珍珠、表面片状、粗糙月光石油脂光泽或树脂光泽：宝石打磨面上不太平滑例:橄榄石、粗糙的石榴石蜡状光泽：似油脂光泽，表面较油脂光泽更不规则些例:磨光不好的绿松石、粗糙的玉髓。

暗淡光泽：不规则、有细小颗粒，表面则产生光泽，如粗糙的绿松石。

8、影响宝石的颜色、光泽、透明度的因素有那些？（1）颜色颜色是衡量宝石价值的重要因素颜色——宝石矿物对白光中不同色光吸收、透射色光的混合色，其呈色遵循互补原理红+蓝→ 紫绿+蓝= → 青红+绿→ 黄***辨析宝石的颜色为宝石对白光选择性吸收形成。

宝石的多色性——宝石的颜色随其结晶方向而改变的性质。

宝石各方向的结构差异导致对光的选择吸收程度不同，而造成宝石晶体对不同方向振动光的吸收后呈现不同的颜色。

二色性:一轴晶宝石具有两个不同的颜色，称之为二色性。

（2）影响宝石颜色的因素1）内因：宝石的晶体结构与化学组成2）外因：机械混入物（杂质、气泡等）（3）影响宝石透明度的因素1）宝石的化学成分与内部结构离子键、共价键矿物透明度高，禁带值大于可见光的量，金属键禁带值小于可见光的量、透明度低透明与否并非绝对d=0.003cm薄片划分为透明、半透明、不透明2）宝石矿物含有杂质、包裹体、气泡、裂隙、放射性集合体组合方式等等（4）影响宝石光泽的因素1)宝石矿物化学成分与晶体结构决定折射率2)杂质、包体3)宝石矿物表面抛磨程度9、宝石的韧性分哪几级？韧性分级(5级)特别级出色级好级不错级差级10、宝石晶体有什么性质？a.自限性：宝石晶体在适当条件下自发形成几何多面体的性质。

b.均一性：同一晶体的各个部分质点分布相同，晶体各部分的物理性质和化学性质一致。

c.异向性：同一格子构造中不同方向质点排列差异造成宝石晶体各个方向性质的差别。

d.对称性：相同性质在不同方向或位置上有规律的进行重复。

e.最小内能：在相同热力学条件下晶体与同种物质的非晶质体、液体、气体对比，其内能最小。

f.稳定性：晶体具有最小内能。

11、宝石晶体生长遵循什么原理？生长方式（途径）有哪些？（1）生长原理1）层状生长理论——科塞尔·斯特兰斯基理论A、晶体生长成面平、棱直的多面体形态B、晶体平行向外推移生长（带状构造）色带C、同种矿物不同晶体上对应晶面间夹角相等D、晶体长大晶体晶面向外平行推移的轨迹以晶体中心为顶点的锥状体（生长锥）2）螺旋生长理论（弗朗克1949、1951年）宝石晶体局部位错3）布拉维法则晶体的晶面常为网面结点密度最大的面网，法国结晶学家布拉维提出.4）周期性键链理论哈特曼提出，宝石晶面发育程度，晶体结构中周期性强键链PBC控制。

平行于2个以上的PBC 面（平坦面F ）网密度最大、生长慢，形成主要晶面；平行于一个PBC（阶梯面S ）面网密度中等、生长速度中等；不平行于任何PBC（扭折面K）面网密度最小、生长速度快、易消失、不易形成晶面（形成角顶）(2)宝石晶体形成的方式A.由液相转变为固相1）从熔体中直接结晶，结晶体低于其熔点时开始结晶2）从溶液中结晶：溶液达到饱和时析出晶体a 温度降低b 水分蒸发c 化学反应生成难溶物质B.由气相转变成固相过低的蒸气压可形成雪花岩浆作用后期有气体直接生成萤石、祖母绿（绿柱石）、碧玺(电气石) C.由固相直接重(再)结晶（固相）环境条件变化引起矿物成分在固态情况下改变组分，致使原矿物晶粒变大或生成新宝石（矿物）变晶：矿物在定向压力下溶解，而在垂直方向上再结晶成为一向或二向延长变质矿物。

（3）宝石晶核的形成（选）宝石晶体生成过程：晶核 大晶体晶核的形成与介质饱和度具有一定关系1)介质的过饱和、过冷却与晶核形成气、液相中生长晶体经过介质过饱和、过冷却阶段、成核阶段、生长阶段等四个阶段。

成核作用——形成结晶微粒子的作用2）成核能成核过程中体系自由能降低，而核表面的自由能增高。

正负相反自由能正负消长的结果，整个体系能称之为成核能。

△G=-△G1＋△G2△G1 :体系自由能与R³成正比△G2 :核的表面自由能与R²成正比恰界核——可能消失或生长的核临界大小温度和过饱和度大，恰界核变小成核速度：单位时间内、单位体积中形成核的数目。

过饱和度和过冷却变高，成核速度大。

反之则小。

12、常见哪些宝石？各有什么特点？(1)钻石——金刚石家族世界最大的金刚石——库利南Ⅱ型第二大宝石金刚石——阿巴依戴后名为布拉冈斯特点：具有“五最之称”性质：*成分最简单杂质＜0.05%*自然界中最硬8000 刚玉：2000、石英：1000*密度最稳定D，误差＜±0.01%*热惰性最高最高热导率、最高热惰性*最具战略意义（2）红宝石——刚玉家族特点：1）颜色:多呈血红色、玫瑰红、色彩鲜艳但不均匀，优质者呈鸽血红色，其次牛血红、樱桃红。

2）透明~半透明，玻璃光泽，二色性强3）贝壳断口、解理沿双晶断开荧光特征：长、短紫外线下发红、暗红荧光4）红宝石分级一级——阿尼姆二级——阿尼基三级——阿沙赫5）仪器检测：二色镜，查尔西滤色镜——暗红-红，紫外线下——红色荧光（3）蓝宝石——刚玉家族特点：1）颜色：靛蓝、蓝、浅蓝、绿、黄、灰蓝、无色2）透明-半透明Fe、Ti---兰色Co、V---绿色Ni---黄色Mn、Fe---褐色3）玻璃光泽、二色性强4）贝壳状断口，多沿双晶面裂开荧光特征：斯里兰卡宝石紫外线下荧光，其它无荧光5）颜色分级紫罗兰色＞蓝色＞淡兰色＞灰蓝商品名称：白色蓝宝、绿色蓝宝、黄色蓝宝、黄绿色蓝宝、紫色蓝宝6）仪器检测偏光器—光性、非均质体二色镜——二色性明显宝石显微镜——生长纹线、包体（4）绿柱石家族特点：1）颜色：翠绿、红、粉红、天蓝色、黄、绿、无色等2）透明~半透明、玻璃光泽、一轴晶（—）折光率N：1.564-1.602 △N：0.005~0.009色散度：0.014、H：7.5、D：2.63-2.90g/cm³3）多色性不明显、色深的可见4）荧光：祖母绿长紫外线无—带紫红色荧光，铯绿柱石呈弱的亮红色5）查尔西滤色镜下，哥伦比亚祖母绿为粉红色、红色（5）金绿宝石家族1）矿物名称：金绿宝石、金绿玉，属于尖晶石族，铝酸盐类，化学组成BeAl2O4、斜方晶系、珍贵宝石和半珍贵宝石主要颜色：金黄色、褐黄色、绿黄色2）主要种类金绿宝石、猫眼石、变石、变石猫眼***区分天然猫眼石和人造猫眼石猫眼石：清晰的褐黄色猫眼效应是其主要识别特征，绢丝状金红石包体或空管包体，细长密集；单光源照射猫眼石时，被照射的一侧呈蜜黄色，而背光一侧呈乳白色。