宝玉石鉴赏检测.ppt

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1、四四 宝玉石的检测宝玉石的检测1 宝石检测的意义2 常规宝石鉴定方法3 大型测试仪器在宝石检测的应用1 1 宝石检测的意义宝石检测的意义珠宝价值的认定，除了基于表观的美丽，还有以下几点：（1）是什么；（2）天然的还是人工的；（3）如果是天然的，是否经过什么处理；（4）产地；（5）文化。前4个问题，都要依赖科学检测来回答。宝石检测的重要意义：保护消费者利益；保护行业信誉和市场的稳定性；宝石检测鉴定的依据：宝石材料的宝石学特性。宝石的特点：（1）材料的范围很宽，大部分是天然矿物晶体或矿物集合体（岩石），也有生物成因的，还有人工生产的；（2）宝石合成技术和优化处理技术不断提高；（3）通常进行了加工（

2、切磨，抛光）或镶嵌；（4）不能损坏。合成宝石和天然宝石的区分的难度越来越大。检测手段受宝石限制。1993年“中华人民共和国地质矿产部行业标准”；1996年珠宝玉石国家标准（1997年7月开始执行）；1997年10月，中国第一批认定珠宝玉石质量检验师49人。2003年珠宝玉石国家标准（2003年11月开始执行）；2010年珠宝玉石国家标准：珠宝玉石名称 GB/T 16552-2010；珠宝玉石鉴定 GB/T 16553-2010；钻石分级 GB/T 16554-2010。2010年9月发布，2011年2月1日开始实施。2 2 常规宝石鉴定方法常规宝石鉴定方法放大镜宝石显微镜折射仪偏光镜二色镜热导

3、仪钻石确认仪(DiamondSureTM)钻石观测仪（DiamondViewTM）紫外荧光灯密度测试重液化学测试液放大镜和显微镜放大镜和显微镜1.宝石内的裂隙；2.可观察到部分充填物。可通过进一步检测分析证实。3.粗结构玉石的颗粒形态和结构特征。4.包体、色带以及晶体生长特征。5.双折射；6.刻面宝石的棱线、刻面的抛光纹。折射仪折射仪测定宝石的折射率值、双折射率值等光性特征。宝石名称折射率双折射率钻石钻石2.4170红、蓝宝石1.7621.7700.0080.010祖母绿1.5771.5830.0050.009金绿宝石1.7461.7550.0080.010锆石1.8101.9840.0100

4、.060黄玉1.6191.6270.010合成碳硅石合成碳硅石2.6482.6910.043常见宝石折射率和双折射率常见宝石折射率和双折射率（续表）宝石名称折射率折射率双折射率双折射率石榴石1.7141.8950碧玺1.6241.6440.020长石1.5181.5880.0050.013橄榄石1.6541.6900.0350.038尖晶石1.7101.8350黝帘石1.6911.7000.0080.013绿柱石1.5771.5830.0050.009翡翠1.66 软玉1.6061.632 合成立方氧化锆2.150（+0.030）0琥珀1.5391.545 玻璃1.4701.7000 偏光镜偏

5、光镜由上、下偏光片和光源组成。主要用于检测宝石的光性（是均质体还是非均质体）和多色性。光性测定光性测定 调整上下偏光片使其相互正交，将宝石置于上、下偏光片的之间，转动观察，均质体宝石保持全暗。检查宝石的多色性检查宝石的多色性 调整上下偏光片使其相互平行，即单偏光镜下观察，转动、观察宝石的多色性。从而可以验证宝石的非均质性或均质性。二色镜二色镜二色镜是用冰洲石或偏振片制成的仪器，用以观察宝石的多色性。在非均质体的宝石中，同时存在着相互垂直的两束偏振光，由于晶体的不同方向对偏振光的吸收不同，所以呈显不同的颜色，即多色性。宝石的多色性 宝石名称多色性的明显程度多色性的颜色红宝石强二色性：淡橙红、红蓝

6、宝石强二色性：淡蓝绿、蓝绿色蓝宝石强二色性：淡黄绿、绿坦桑石强二色性：蓝紫、黄绿祖母绿弱二色性：淡蓝、玫瑰色海蓝宝石明显二色性：紫、淡蓝紫猫眼石强二色性：粉红、深红变石强二色性：浅蓝、深蓝红电气石强二色性：浅绿、深绿绿电气石强二色性：褐色、淡褐红色蓝色锆石明显二色性：无色、淡蓝、淡粉红蓝黄玉明显二色性：五色、极淡粉红、粉红粉色黄玉明显二色性：无色、粉红、紫紫锂辉石强二色性：浅粉红、粉红芙蓉石弱二色性：浅红色、粉红紫水晶弱二色性：浅紫、紫红柱石强三色性：浅紫橄榄石弱三色性：黄绿、绿、淡黄人造蓝宝石强二色性：紫、蓝分光镜分光镜用来观察宝石的吸收光谱，推断宝石中的致色元素。1.可帮助确定具有典型光谱

7、（具有鉴定意义的）的宝石。如，锆石 653.5nm典型吸收线；钻石415.5nm典型吸收线。2.帮助区分某些天然宝石与合成宝石。如：天然蓝色尖晶石显复杂的铁谱；合成蓝色尖晶石显典型的钴谱。3.帮助区分某些天然宝石与人工处理宝石。如：天然绿色翡翠红光区630690nm处显三条阶梯状吸收谱；染色翡翠（人工处理）红光区显模糊吸收带。4.帮助区分某些宝石与仿宝石。如：红宝石、祖母绿显铬谱,红玻璃、绿色钇铝榴石显稀土谱。棱镜式分光镜 光栅式分光镜滤色镜滤色镜主要由彩色滤光片组成，这些组合的滤光片仅允许部分波长的光波通过。用来分析其颜色的光波组成。滤色镜种类：查尔斯滤色镜、交叉滤色镜，等。查尔斯滤色镜：查

8、尔斯滤色镜：由仅通过深红色光和黄绿色光的滤色片构成。（1）鉴定合成蓝色尖晶石、钴玻璃和合成蓝色石英；（2）鉴定染色翡翠；（3）合成祖母绿的鉴定。交叉滤色镜交叉滤色镜由一片红色滤色片和一片蓝色滤色片组成，蓝色滤色片常用硫酸铜溶液代替。用于检测宝石的某种红色荧光性。用于鉴别具红色荧光的宝石，如红宝石、红尖晶石、变石、粉色黄玉、祖母绿和天然黑珍珠。热导仪热导仪为鉴定钻石设计。钻石的导热性极好(比金银还好)。而钻石仿制品及其他宝石的导热性比钻石要低几十倍至几百倍。不但用于鉴定钻石，也可以用于贵金属和其它部分宝石的简便检测。常见宝石和某些材料的热导率（以尖晶石热导率基数为1）张培莉系统宝石学（第二版）宝

9、石及材料 相对热导率宝石及材料 相对热导率金刚石 56.9-170.8银 44 金 31 刚玉 1.59尖晶石 1赤铁矿 0.96红柱石 0.64金红石 0.63石英 0.5-0.94玻璃 0.08电气石 0.45橄榄石 0.41锆石 0.39绿柱石 0.34-0.47铁铝榴石 0.28镁铝榴石 0.27坦桑石 0.18翡翠 0.4-0.56钙铝榴石 0.48钻石确认仪钻石确认仪(DiamondSure(DiamondSureTMTM)一种钻石的快速天然钻石筛选仪器。其原理是检测天然钻石中的415.5nm吸收光谱（98%以上的天然钻石具有）。可以检测重量在0.1010ct范围内的无色浅黄色抛光

10、钻石。给出确定结论或建议做进一步分析。钻石观测仪（钻石观测仪（DiamondViewDiamondViewTMTM）利用天然钻石和合成钻石的紫外荧光图谱显示不同的生长结构来鉴别区分二者。可对“建议做进一步检测”的样品做准确鉴定，也可以单独使用。紫外荧光灯紫外荧光灯主要用来观察宝石的发光性(荧光)。虽然荧光反应很少能作为判定宝石种属的决定性证据，但在某些方面可以快速地区分宝石品种，区分天然和合成宝石，判断人工优化处理。鉴定区分宝石品种判别某些天然宝石和合成宝石鉴定钻石及其仿制品判断人工优化处理判别某些宝石的产地1紫外灯可以帮助鉴定区分宝石品种某些宝石种在颜色外观上较为接近，如红宝石与石榴石、某些

11、祖母绿与绿玻璃、蓝宝石与蓝锥矿，但它们之间荧光特性有明显差异，因此可借助荧光检测将它们区分开。张培莉系统宝石学（第二版）2帮助判别某些天然宝石和合成宝石天然红宝石由于含Fe，在紫外灯下荧光颜色不如合成品鲜艳明亮；天然祖母绿的荧光颜色，也常不如合成晶鲜艳；焰熔法合成黄色蓝宝石在长波下呈惰性或发出红色荧光，而某些天然黄色蓝宝石却呈黄色荧光；焰熔法合成蓝色蓝宝石呈浅蓝白或绿色荧光，而绝大多数天然蓝色蓝宝石却呈惰性。3帮助鉴定钻石及其仿制品钻石的荧光强度变化非常大，可以从无到强，也可呈现各种各样的颜色。因此，紫外灯对于鉴定群镶钻石十分有用，因为若都为钻石，其荧光发光强度和颜色不会均匀，而合成立方氧化锆

12、、人造钇铝榴石等，其荧光强度则较为一致。4帮助判断宝石是否经过人工优化处理某些拼合石的胶层会发出荧光，某些注油的宝石和玻璃填充宝石其充填物可能会发出荧光，某些B货翡翠也会发出荧光。5帮助判别某些宝石的产地如斯里兰卡产的黄色蓝宝石在紫外光下发黄色荧光，而澳大利亚产的则无荧光。通常使用的重液及密度（单位：g/cm3）饱和盐水溶液1.13三溴甲烷2.89二碘甲烷3.32克氏重液3.28密度测试重液密度测试重液饱和盐水测试液饱和盐水测试液（密度1.13），用于检测区分琥珀及其塑料仿制品。琥珀（1.08 g/cm3）则会在盐水中漂浮起来，而塑料制品在盐水溶液中下沉。琥珀的塑料类仿制品中，除聚苯乙烯密度小

13、(1.05 g/cm3)，其它都在1.18以上。另外，某些注胶的玉石也会密度降低。可凭密度检测。常见宝石的密度宝石名称比重 g/cm3钻石3.52（0.01）红宝石、蓝宝石3.954.10绿柱石（祖母绿）2.72（2.672.90）金绿宝石3.73锆石3.904.73石榴石3.574.30电气石（碧玺）3.06黄玉（托帕石）3.53（0.04）长石2.552.75橄榄石3.34尖晶石3.6黝帘石（坦桑石）3.35翡翠3.34软玉（和田玉）2.95琥珀1.08（+0.02，-0.08）合成立方氧化锆5.80（0.20）合成碳硅石3.220.02玻 璃2.34.5化学测试液化学测试液稀盐酸稀盐酸

14、是检测测试碳酸盐类珠宝（珍珠、珊瑚、贝壳，孔雀石、蓝铜矿等）的重要方法，也可以检测其是否经过染色处理。方法：针尖蘸取小滴，显微镜下观察，如果出现明显的起泡反应就说明测试材料为碳酸盐质地；如果材料颜色变为红色或黑色则表明测试材料是经过染色处理过的。稀盐酸也是鉴定方解石、文石及其组成岩石的有效方法。化学测试液化学测试液丙酮丙酮 是一种很好的溶剂，易溶解有机染料。常被用来检测碳酸盐、青石岩、玛瑙等材质的珠宝的染色处理。方法：用棉签醮少量丙酮在被检测物的不明显处擦拭，若棉签被染色则表明材料为染色的。氨水氨水 是检测绿松石的重要方法之一。方法：用蘸有氨水的棉签擦拭绿松石表面，若擦拭处出现褪色，则说明是经

15、过染色处理的。3 3 大型测试仪器在宝石检测的应用大型测试仪器在宝石检测的应用X X射线荧光光谱仪射线荧光光谱仪样品在 X射线的激发下，各元素产生特征荧光辐射。可根据特定荧光辐射强度，分析出宝石和化学元素和含量（定性-半定量）。为无损检测方式。（1）鉴定宝石种属；（2）区分某些合成和天然宝石；（3）鉴别某些人工处理宝石。电子探针电子探针(EPMA)(EPMA)利用微小的电子束轰击样品表面，产生特征 X射线和电子等，进行样品微区成分的定性与定量分析。可以对选定点进行成分定性分析，空间分辨率高。还可以进行线、面分析，即对在珠宝上选定的线和面进行扫描，分析出线或面上的元素分布状况。简便快速、精度高、

16、分析元素范围广。为无损检测。两种方法：X射线波谱仪分析法和 X射线能谱仪分析法。傅里叶变换红外光谱仪傅里叶变换红外光谱仪连续波长的红外光照射到物质上时，引起其中分子或原子基团的振动，与其固有振动频率相同的特定波长的红外光被吸收，形成吸收谱带，不同的吸收谱带对应不同的分子或原子基团，红外光谱图的这种高度的特征性可反映宝石中的化学成分和结构特征。能够简便地测定宝玉石中的 H2O、OH-及各种阴离子团。红外光谱测试的限制：要求被检测样品必须有抛光平面。（1）宝石中的羟基、水分子（2）人工充填处理宝石的鉴别（3）相似宝石种类的鉴别（4）做旧仿古玉的鉴别（5）钻石杂质的确定和类型划分激光拉曼光谱仪激光拉曼光谱仪拉曼光谱是物质分子振动所发生的一种散射光谱。物质内部分子的组分和结构确定了物质振动的强度和频率。因而，分子振动所引起的拉曼光谱就可以用来鉴别珠宝内的成分和结构。包体成份，成因类型人工处理相似品种区分to be continued.