珠宝百科\中华人民共和国国家标准(GB/T 16553 — 2003)

 

中华人民共和国国家标准(GB/T 16553 — 2003)

GB/T 16553 — 2003 代替 GB/T 16553 — 1996

 

珠 宝 玉 石 鉴 定

Gems — Testing

2003-07-01发布 2003-11-01实施


5 鉴定标准(五大珍贵宝石)

钻石 红宝石 蓝宝石 金绿宝石 祖母绿

5.1 天然宝石

5.1.1 钻石

5.1.1.1 英文名称: diamond 。

5.1.1.2 矿物名称:金刚石。

5.1.1.3 材料性质

化学成分: C ;可含有 N 、 B 、 H 等微量元素。 I 型含 N ; II 型不含 N ,Ⅱ b 型含 B 。

结晶状态:晶质体。

晶 系:等轴晶系。

晶体习性:常见八面体、菱形十二面体、立方体晶形,晶面常发育阶梯状

生长纹、生长锥或蚀象。

常见颜色:白色系列:无色至浅黄、浅褐。

彩色系列:深黄、褐、灰及浅至深的蓝、绿、橙黄、粉红、红、紫红,偶

见黑色。

光 泽:金刚光泽。

解 理:四组完全解理。

摩氏硬度: 10 。

密 度: 3.52 (± 0.01 ) g/cm 3 。

光性特征:均质体,偶见异常消光。

多 色 性:无。

折 射 率: 2.417

双折射率:无。

紫外荧光:无至强,蓝色、黄色、橙黄色、粉色等,短波常较长波弱。

吸收光谱: 415 , 453 , 478nm 吸收线, 594nm 吸收线(辐照改色钻石及天然彩色钻石)。

放大检查:浅色至深色矿物包体,云状体,点状包体,羽状纹,生长纹,内凹原始晶面,原始晶

面,解理,刻面棱线锋利。

特殊性质:色散强( 0.044 )。

热导性:钻石热导率高( 0.35 卡 / 厘、秒、度)。

发光性:将钻石置于日光下曝晒后,会发出淡青蓝色的磷光;在 X- 射线下大多数发天

蓝色或浅蓝色的荧光,极少数不发荧光;在阴极射线下发蓝色或绿色光。

导电性: II a 型钻石为非常好的绝缘体; II b 型钻石为优质高温半导体材料。

5.1.1.4 优化处理

激光钻孔:放大检查可见钻石内部白色的管状物,并在钻石表面有圆形开口。少数可

见充填物。

覆膜处理:可见有薄膜脱落,用小刀或针尖可将薄膜刮掉。

充填处理:放大检查可见充填裂隙呈现闪光效应,暗域照明下呈橙黄或紫至紫红、粉

红色等闪光,亮域照明下呈蓝至蓝绿、绿黄、黄色等闪光;充填物中可有

残留气泡、流动构造、细小裂隙等,充填区域呈白色雾状,透明度降低;

可有不完全充填区域。

辐照处理:经辐照处理的彩色钻石,显微镜下油浸观察,亭部有色带、色斑;可具 594 ,

669.7nm 吸收线;辐照改色深绿色钻石可具 741nm 吸收线(低温状态测量)。

高温高压:放大检查可见雾状包体,常规方法不易检测。拉曼光谱(液氮低温状态)可见较明显

的 637nm 吸收峰和 575nm 激发光谱。

5.1.2 红宝石

5.1.2.1 英文名称: ruby

5.1.2.2 矿物名称:刚玉。

5.1.2.3 材料性质:

化学成分: Al 2 O 3 ;可含有 Cr 、 Fe 、 Ti 、 Mn 、 V 等元素。

结晶状态:晶质体。

晶系:三方晶系。

晶体习性:六方柱状、桶状,少数呈板状或叶片状。

常见颜色:红色、橙红色、紫红色、褐红色。

光 泽:玻璃光泽至亚金刚光泽。

解 理:无解理,双晶发育的宝石可显三组裂理。

摩氏硬度: 9 。

密 度: 4.00 (± 0.05 ) g/cm 3 。

光性特征:非均质体,一轴晶,负光性。

多 色 性:强,紫红,橙红。

折 射 率: 1.762 ~ 1.770 ( +0.009, - 0.005 )。

双折射率: 0.008 ~ 0.010 。

紫外荧光:长波:弱至强,红、橙红。

短波:无至中,红、粉红、橙红,少数强红。

吸收光谱: 694 , 692 , 668 , 659nm 吸收线, 620 ~ 540nm 吸收带, 476 , 475nm 强吸收

线, 468nm 弱吸收线,紫光区吸收。

放大检查:丝状物,针状包体,气液包体,指纹状包体,雾状包体,负晶,晶体包体,

生长纹,生长色带,双晶纹。

特殊光学效应:星光效应,猫眼效应(稀少)。

5.1.2.4 优化处理

热 处 理:可见固体包体周围出现片状、环状应力裂纹,丝状和针状包体呈断断续续的白色云雾

状,负晶外围呈熔蚀状或浑圆状,此外还可产生双晶纹和指纹状包体。

浸有色油:可见表面油迹,颜色集中于裂隙中可见有流动纹,紫外光下可发橙色、黄色荧光。

染色处理:可见颜色集中于裂隙中,表面光泽弱,紫外光下可发橙红色荧光。

充填处理: 10X 放大检查可见裂隙或表面空洞中的玻璃状充填物,残留气泡,光泽弱,其成分结

构与红宝石不同,可用红外光谱或拉曼光谱等分析测定。

扩散处理: a )油浸放大检查,可见颜色在刻面棱线处集中,呈网状;

b )折射率值可高达 1.788 ~ 1.790 ,甚至超过折射仪极限;

c )放大检查,可见处理前的缺陷如裂隙或凹坑等的边缘或内部有颜色集中,

有时也可见刻面棱线处颜色集中。

d )内部具有热处理宝石相似的特点。

5.1.3 蓝宝石

5.1.3.1 英文名称: sapphire 。

5.1.3.2 矿物名称:刚玉。

5.1.3.3 材料性质:

化学成分: Al 2 O 3 ;可含 Fe 、 Ti 、 Cr 、 V 、 Mn 等元素。

结晶状态:晶质体。

晶 系:三方晶系;

晶体习性:六方柱状、桶状,少数呈板状或叶片状。

常见颜色:蓝色、蓝绿、绿、黄、橙、粉、紫、黑、灰、无色。

光 泽:玻璃光泽至亚金刚光泽。

解 理:无解理,双晶发育的宝石可显三组裂理。

摩氏硬度: 9 。

密 度: 4.00 ( +0.10 ,- 0.05 ) g/cm 3 。

光性特征:非均质体,一轴晶,负光性。

多 色 性:强。蓝色:蓝,绿蓝;绿色:绿,黄绿;黄色:黄,橙黄;橙色:橙,橙

红;粉色:粉,粉红;紫色:紫,紫红。

折 射 率: 1.762 ~ 1.770 ( +0.009 ,- 0.005 )。

双折射率: 0.008 ~ 0.010 。

紫外荧光:蓝色:长波:无至强,橙红;短波:无至弱,橙红。

粉红:长波:强,橙红;短波:弱,橙红。

橙色:一般无,长波下可呈强,橙红。

黄色:长波:无至中,橙红、橙黄;短波:弱红至橙黄。

紫色、变色:长波:无至强,红;短波:无至弱,红。

无色:无至中,红至橙。

黑色、绿色:无。

热处理的某些蓝宝石有弱蓝或弱绿白色荧光。

吸收光谱:蓝色、绿色、黄色: 450nm 吸收带或 450nm , 460nm , 470nm 吸收线;粉红、紫色、

变色蓝宝石具红宝石和蓝色蓝宝石的吸收谱线。

放大检查:色带,指纹状包体,负晶,气—液两相包体,针状包体,雾状包体,丝状包体,固体

矿物包体,双晶纹。

特殊光学效应:变色效应,星光效应(可有六射星光,少见双星光)。

5.1.3.4 优化处理

热 处 理:针状包体和丝状包体不连续,固体矿物包体周围出现裂纹,指纹状包体增

多,多沿裂理分布,负晶外围被熔蚀,有些热处理蓝宝石在短波下呈弱蓝

绿色荧光。

扩散处理: a )油浸放大检查或散射光观察:可见颜色在棱线处或裂隙处集中,呈网状,

边缘颜色集中。

b )放大检查:裂纹、凹坑等缺陷的边缘和内部及棱线处可见颜色富集。扩

散处理而成的星光蓝宝石可见短针状包体在表面富集,星线细而直。

c )紫外荧光:有些扩散处理的蓝色蓝宝石在短波紫外光下可有蓝白或蓝绿色

荧光。

d )吸收光谱:有些扩散处理的蓝色蓝宝石无 450nm 吸收带。

辐照处理:无色、浅黄色和某些浅蓝色蓝宝石经辐照可产生深黄色或橙黄色,极不稳定,不易检

测。

5.1.4 金绿宝石

5.1.4.1 英文名称: chrysoberyl 。

5.1.4.2 矿物名称:金绿宝石。

5.1.4.3 材料性质:

化学成分: BeAl 2 O 4 ;可含有 Fe 、 Cr 、 Ti 等元素。

结晶状态:晶质体。

晶 系:斜方晶系。

晶体习性:板状、柱状,假六方的三连晶。

常见颜色:浅至中等黄、黄绿、灰绿、褐色至黄褐色、浅蓝色(稀少)。

光 泽:玻璃光泽至亚金刚光泽。

解 理:三组不完全解理。

摩氏硬度: 8 ~ 8.5 。

密 度: 3.73 (± 0.02 ) g/cm 3 。

光性特征:非均质体,二轴晶,正光性。

多 色 性:三色性,弱至中,黄,绿和褐色。

折 射 率: 1.746 ~ 1.755 ( +0.004 ,- 0.006 )。

双折射率: 0.008 ~ 0.010 。

紫外荧光:长波:无;短波:黄色和绿黄色宝石一般为无至黄绿色。

吸收光谱: 445nm 强吸收带。

放大检查:指纹状包体,丝状包体,透明宝石可显双晶纹,阶梯状生长面。

特殊光学效应:星光效应(极少)。

5.1.4.4 优化处理:未知。

5.1.5 猫眼

5.1.5.1 英文名称: chrysoberyl cat's-eys 或 cat's-eye 。

5.1.5.2 矿物名称:金绿宝石。

5.1.5.3 材料性质:

化学成分: BeAl 2 O 4 ;可含有 Fe 、 Cr 等元素。

结晶状态:晶质体。

晶 系:斜方晶系。

晶体习性:板状,粒状,假六方的三连晶。

常见颜色:黄至黄绿色、灰绿、褐至褐黄(变石猫眼呈蓝绿和紫褐色,稀少)。

光 泽:玻璃光泽。

解 理:三组不完全解理。

摩氏硬度: 8 ~ 8.5 。

密 度: 3.73 (± 0.02 ) g/cm 3 。

光性特征:非均质体,二轴晶,正光性。

多 色 性:三色性,弱,黄,黄绿和橙。

折 射 率: 1.746 ~ 1.755 ( +0.004 ,- 0.006 ),点测法 1.74 左右。

双折射率: 0.008 ~ 0.010 。

紫外荧光:无,变石猫眼呈弱至中的红色。

吸收光谱: 445nm 强吸收带。

放大检查:丝状包体,指纹状包体,负晶。

特殊光学效应:猫眼效应,变色效应。

5.1.5.4 优化处理

辐照处理:经辐照以改善猫眼效应和颜色,不易检测。

5.1.6 变石

5.1.6.1 英文名称: alexandrite 。

5.1.6.2 矿物名称:金绿宝石。

5.1.6.3 材料性质:

化学成分: BeAl 2 O 4 ;可含 Fe 、 Cr 、 V 等元素。

结晶状态:晶质体。

晶 系:斜方晶系;

晶体习性:板状,短柱状。

常见颜色:日光下:黄绿、褐绿、灰绿至蓝绿。

白织灯光下:橙红、褐红至紫红。

光 泽:抛光面呈玻璃光泽至金刚光泽,断口呈玻璃光泽至油脂光泽。

解 理:三组不完全解理。

摩氏硬度: 8 ~ 8.5 。

密 度: 3.73 ( 0.02 ) g/cm3 。

光性特征:非均质体,二轴晶,正光性。

多 色 性:三色性,强,绿,橙黄和紫红。

折 射 率: 1.746 ~ 1.755 ( +0.004 ,- 0.006 )。

双折射率: 0.008 ~ 0.010 。

紫外荧光:长波:无至中,紫红;短波:无至中,紫红。

吸收光谱: 680nm , 678nm 强吸收线, 665nm , 655nm , 645nm 弱吸收线, 580nm 和 630nm 之间

部分吸收带, 476nm , 473nm , 468nm 三条弱吸收线,紫光区吸收。

放大检查:指纹状包体,丝状包体。

特殊光学效应:变色效应,猫眼效应。

5.1.6.4 优化处理:未知

5.1.7 祖母绿

5.1.7.1 英文名称: emerald

5.1.7.2 矿物名称:绿柱石

5.1.7.3 材料性质:

化学成分: Be 3 Al 2 Si 6 O 18 ;可含有 Cr 、 Fe 、 Ti 、 V 等元素。

结晶状态:晶质体

晶 系:六方晶系。

晶体习性:常呈六方柱状。

常见颜色:浅至深绿色、蓝绿色、黄绿色。

光 泽:玻璃光泽。

解 理:一组不完全解理。

摩氏硬度: 7.5 ~ 8 。

密 度: 2.72 ( +0.18 ,- 0.05 ) g/cm 3 ,因产地不同可稍有差异。

光性特征:非均质体,一轴晶,负光性。

多 色 性:中等至强,蓝绿,黄绿。

折 射 率: 1.577 ~ 1.583 (± 0.017 )

双折射率: 0.005 ~ 0.009 。

紫外荧光:一般无,也可呈长波:弱,橙红、红;短波:弱,橙红、红(较长波弱)。

吸收光谱: 683nm 和 680nm 强吸收线, 662nm 和 646nm 弱吸收线, 630nm ~ 580nm 部分吸收带,

紫区全吸收。

放大检查:三相包体(气—液—固);两相包体(气—液);矿物包体,如方解石、黄铁矿、云母、

电气石、阳起石、透闪石、石英、赤铁矿等;裂隙常较发育。

特殊光学效应:猫眼效应,星光效应(稀少)。

5.1.7.4 优化处理

浸无色油:达表面裂隙呈无色或淡黄色反应;可在长波紫外光下呈黄绿色或绿黄色荧光;热针接

近可有油析出,可用红外光谱测定有机物。

浸有色油:达表面裂隙呈绿色反应;长波紫外光下呈黄绿色或绿黄色荧光;丙酮棉花签轻拭有绿

色油析出,红外光谱测定有机物。

充填处理:达表面裂隙处有“闪光效应”;丙酮棉签在镜下擦试可溶解充填物;热针可熔充填物。

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