钻石2

（2） 钻石理想的单晶形态常为八面体，少量菱形十二面体、立方体，但因熔蚀、磨蚀作用，常表现为歪晶、形成弧面磨棱浑圆状。

（4） 钻石的摩氏硬度为10，是迄今为止人类所发现的最硬的天然物质，但其脆性也较大（可能与发育（111）解理有关）。所以佩戴时应避免碰撞，同时避免两件以上的钻石混放，以防因差异硬度造成磨损。

（5） 比重：为3.52g/cm3,比一般宝石要大。

（6） 热导率：钻石是已知物质中传导热的能力最强的物质，是Cu的五倍，在工业中得到了广泛的应用（尤其是航天、微电子工业）。

（7） 热膨胀率：钻石的热膨胀率很低，不会有明显的热膨冷缩现象。所以在北方寒冷地区可以放心佩戴，不会因室内、室外温差大而产生裂纹。

（8） 折射率和光泽：折射率为 2.417,是所有天然无色宝石中最高的，并具有典型的金刚光泽，极其耀眼。由于是均质体，钻石不可能出现多色性、刻面棱重影现象

（9） 色散：钻石的色散值为0.044，也是所有天然无色宝石之最，能将白光分散成光谱式的彩虹颜色，自然界中将最大硬度、高折射率、强色散三大要素指标集为一体的唯有钻石。

（10） 亲和性：钻石具强烈的亲油性，钻石表面很容易沾油，应避免用手直接接触钻石或戴着钻石首饰下厨房、洗餐具。（“钻石之谷”中的方法、分选钻石都利用了此特性）

（11） 化学稳定性：钻石具有很高的化学稳定性，酸、盐及一般化学药品对它不起作用，

（12） 可燃性：钻石在空气中燃烧温度为850-1000℃，燃烧时发出浅蓝色火焰变成CO2。所以佩戴钻石时，应避免高温。

（13） 发光性：钻石在紫外光照射下可发各种颜色及强度的荧光，通常为蓝-浅蓝色，少数为黄、黄绿、橙色、粉色，一般来说不发荧光的钻石最硬，发蓝白色的最不硬，发黄色的居中。所有钻石在X射线下和阴极射线下都发荧光，且为一致的蓝白色，利用此特征选矿既敏感又精确。

钻石的价值可以通过钻石评价要素来确定，这些要素通常称为“4C”即钻石的重量（Carat）、颜色(Color)、净度(Clarity)、和切工(Cut)。它是由美国宝石研究所（GIA）提出的质量评价体系，这也是所有宝石中最完整、最具国际性、最科学的一套评价系统。中国国家钻石分级标准也主要参考这套体系而制定的。

1． 重量（Carat Weight）

克拉一词来自一种叫做“小角树” (carob)的种子，由于这种种子的重量具有惊人的一致性，所以早期用它来称重量。一克拉即等于一粒小角树种子的重量。

现在标准的一克拉等于0.2克。每一克拉又分为100份，因此一颗25分的钻石，就是0.25克拉。

同等品质的钻石，重量越大越珍贵。

按惯例，钻石重量只计克拉后面的二位小数，对第三位小数是8舍9进，此原则非常严格。

但是钻石的价值与重量的关系，并不是简单的线性关系，10克拉大钻的价格并不是1克拉钻石价格的10倍，而是指数关系。按照国际钻石交易市场的钻石报价，29分—30分、45分—46分、49分—50分、59分—60分、89分—90分、99分—1克拉之间，钻石的价格差别较大（即价格呈台阶状）。

对于已镶嵌的钻石，不能直接称重时，可通过测量钻石的尺寸，通过经验式计算出大约的重量。

圆钻型钻石腰围直径与重量的对应关系大致为：

这是用来测量钻石尺寸的卡尺

由于钻石是碳元素在高温、高压条件下结晶的，又经过火山活动才被岩浆带到地表，因此，几乎所有的钻石都或多或少含有细微的杂质或一些生长纹理，它们是钻石形成的天然印记，就象人的指纹一样，使得每一颗钻石都独特而与众不同，但过多的瑕疵存在会影响钻石的光泽与火彩。因此，在钻石质量评价过程中，对瑕疵的观察与研究极为重要。

内部瑕疵类型：矿物包体、羽状纹、裂隙、色带……；

外部瑕疵类型：缺口、刮痕、原始晶面、额外创面、外部纹理等。

鉴定师就是根据瑕疵的种类、多少、大小及所在的位置来评价钻石的净度的，包体越少、越小、越近无色、越远离中心，其净度级别越高。

中国国家钻石分级标准要求钻石的净度分级应由2-3名鉴定师共同完成，在10倍放大镜下、采用比色灯或其它日光灯下进行。

通常净度分为五大级别：

LC：放大镜下无瑕疵 （镜下无瑕级）

VVS：10×放大镜下具有极微小的瑕疵 （极微瑕级）

VS：10×放大镜下具细小的瑕疵 （微瑕疵）

SI：10×放大镜下具明显的瑕疵 （瑕疵级）

P： 肉眼可见瑕疵 （重瑕级）

换而言之，SI及其以上级别均称为“肉眼下洁净”。

颜色在4C标准中占有很重要的地位。

彩色钻石包括红钻、绿钻、蓝钻、紫钻和金黄色钻，因颜色鲜艳，产出极为稀少，深得收藏家的青睐，使其身价倍增，1989年在巴黎举行的珠宝展销会上，一颗重仅2.23克拉的红色钻石标价竟高达4200万美元。

通常见到的钻石都是近无色或略带黄（褐）色，称为Cape 系列。

颜色分级主要是针对开普系列的钻石，随着颜色的加深钻石的颜色级别降低。

其具体分级方法是把样品与一套已标定颜色级别的标准圆钻型钻石标样（7-10粒）进行目视比色。

其条件：在无阳光直射的室内环境下进行（北半球交易大厅内只开朝北的窗户），周围色调应为白色或灰色，分级灯的色温5000K—7200K（比利时规定6500K），并以比色板或比色纸为背景。

4． 切工(cut)：

这是四个要素中唯一受人为因素影响的一个。没有加工的钻石毫无光彩，只有经过精确的设计、巧夺天工的琢磨，才能揭开钻石神秘的面纱。

如何使钻石的光泽、火彩、闪光都得到完美体现是一个很复杂的问题：光泽主要受折射率、抛光程度及透明度的影响；火彩受色散值、切割比例的影响；闪光取决于刻面数目、抛光程度、切磨比例等因素的影响。台面小时火彩强、但亮度小；反之，台面大时，亮度大，但色散弱。

1919年Tolkowsky（托考夫斯基）通过光学计算，绘出了一个圆钻的切磨样式，能很好地反映火彩、光泽，共有58（或57）个面。

下图展示的是不同亭深比的钻石，其光线所走的不同路径。

过小或过大的亭深比会分别造成“鱼眼效应”和“黑底效应”。

切工的评价包括切磨比例和修饰度两个方面，除了在10倍放大镜下观察外，还可用钻石比例仪直接测量出各种比例参数。

下图中所示的是常见的修饰度误差。

钻石还可以加工成各种不同形状，以满足不同品味的需求。

钻石加工步骤：①设计标线 ②劈钻 ③锯钻 ④车钻 ⑤磨钻 ⑥清洗分级

库利南钻石的切磨：经三个经验丰富、技艺超群的工匠，每天工作14小时，共耗时8个月，才将其切磨成105颗钻石。

5． 综合评价：

考虑到我国的具体情况，国家标准中还对已镶嵌的钻石质量进行了综合评价，以净度级别和颜色级别为依据，将镶嵌钻石的品质划分为极好、很好、好、一般五个等级。

净度

品质等级

颜色

§7 De Beers 与钻石供应线

通过开采及与主要钻石生产国签订协议书，De Beers下属的中央统售组织CSO(Central Selling Organization)每年在伦敦分选、评价及销售全球大部分的钻坯，每年举办十次交易会，交易对象是全球各主要切磨中心的约160名定期配售客户（看货人），看货人不能对CSO定价的钻石讨价还价，但可更换另一批，若屡次拒绝则可能被取消看货资格，再次争取资格将很困难。

分选：按钻石的形状、成色、品质、大小分选成5000多种级别。

De Beers 在三十多个国家以21种语言推广钻石（宣传册、图片、录相带、讲座等）。

推广宣传：De Beers 自1939年开始广告宣传活动，“钻石恒久远，一颗永留传”这句 口号在世界各地已家喻户晓。

投放量：对钻石的投放量随市场需求而定，使得全球钻石价格相对稳定。（如亚洲金融 风暴后，在亚洲的钻石投放量随之减少）

中央销售组织（SCO）是由戴比尔斯及其联营机构于30年代创办。目的是建立一个长久而可靠的制度，平衡供求，避免全球钻石市场出现大幅度波动。60多年来，这个“单一渠道销售系统”一直维持整个钻石工业的稳定和兴旺，扮演的角色包括与生产国协商、将生产的钻坯交由中央销售机构分选、评价及销售，此外，亦监管钻坯供应量，实行配额调节，市场需求较强时则增加供应。

目前中央销售机构控制钻坯市场约75%，每年出售总值约45亿美元的钻石，但该机构对全球钻石市场的控制权正受到以下因素的威胁：

① 饱受战乱的安哥拉出现无政府状态

② 加拿大新发现的钻石矿

③ 澳大利亚Argyle矿场（世界最大的钻石矿）与SCO不和谐的关系

④与俄罗斯合作关系的波折

1953年人工合成钻石首次在瑞士ASEA公司试制获得成功，随后1954年美国通用公司也成功地合成出了钻石，1961年日本合成了当时最大的一颗钻石，重达3.5克拉，1970年美国奇异公司首次合成出宝石级钻石，但其颜色呈黄色，1988年英国戴比尔斯公司合成了重达11.14克拉的浅黄色宝石级钻石。至1997年俄罗斯、美国查塔姆公司合成的浅黄色钻石已投放市场。

a． 合成钻石内常可见到细小的铁或铁镍合金触媒金属包裹体，在反光条件下观察可见这些包裹体呈金属光泽。

b． 合成钻石的晶面上常会显示不寻常的树枝状生长花纹，在{100}面上可见残留的四边形籽晶片。

c． 天然钻石一般呈八面体或立方体等单形或聚形，而合成钻石则发育由八面体、立方体、菱形十二面体和四角三八面体等单形组成的聚形。这样，在合成钻石中形成多种生长区，显微镜下可观察到相应的生长纹理及不同生长区的颜色差异。

3． 吸收光谱

无色—浅黄色天然钻石具有415nm特征吸收线，而合成钻石缺失415nm吸收线。另外，查塔姆合成无色钻石还具有特征的271nm紫外吸收峰及2802cm-1红外吸收峰。

4． 阴极发光

天然钻石通常显示相对均匀的蓝色—灰蓝色。而合成钻石通常显示占绝对优势的黄— 黄绿色，与天然品形成鲜明的对比。另外，合成钻石的阴极发光还具有规则的几何图 形（受生长区控制）。分布于晶体四个角顶的八面体生长区发黄绿色光，呈十字交叉状； 位于晶体中心的立方体生长区发黄色光，呈正方形；位于八面体和立方体生长区之间 菱形十二面体生长区发蓝色光，呈长方形。

§9 钻石的优化处理及其鉴别

钻石珍贵、稀有，远远不能满足人们的需要，人们一方面进行人工合成钻石的研究，另一方面千方百计地优化处理钻石，其一是对钻石中的包裹体加以处理以提高钻石的净度，其二是改善钻石的颜色。具体处理方法如下：

1． 颜色优化处理的方法：

a． 表面涂层法：

在钻石的表面涂上薄薄一层带蓝紫色、折射率很高的物质，这样可使 的钻石颜色提高一到二个级别。这种方法很原始，也极易鉴别。

b. 辐照法：

利用辐照产生不同的色心，从而达到改变钻石颜色的目的。

这种方法可以产生美丽的彩色钻石，但不能提高K级以上钻石的颜色级别，即不能使钻石的颜色变白。

辐照改色的钻石其颜色仅限于刻面宝石的表面，其色带分布位置及形状与琢 形形状及辐照方向有关，琢形靠近轰击源一侧颜色明显加深，如从亭部轰击圆多面型钻石时，透过台面可以看到辐照形成的颜色呈伞状围绕亭部分布。

c. 高温高压法：因晶格扭曲而呈茶色、黄色的钻石（Ⅱa型）在高温高压条件下，使 其晶格排列恢复正常，从而将颜色消除，使钻石呈无色，达到提高颜色级别的目的。 美国通用电气公司（GE）和美国Lazare Kaplan公司（LKI）于1999年3月1日联 合宣布将这种方法处理过钻石投放市场。目前，尚未找到鉴别钻石是否经过这种处理的方法。

a． 激光打孔法：

根据钻石组成元素C的可燃性，利用激光技术在高温下对钻石进行激 光打孔，直达钻石中的有色或黑色包裹体，再用化学药品去除这些包裹体，并充填玻璃或其他无色透明的物质。

由于在钻石表面留下了永久性的激光孔眼，而且充填 物质的硬度永远不可能与钻石相同，往往会形成难以观察的凹坑，但对有经验的鉴定者来说，鉴别这些并不困难。

b. 裂隙充填：

用无色透明的材料充填于钻石的裂隙中，以降低裂隙的可见性，达到提 高净度级别的目的。第一个商业性的钻石裂隙充填处理80年代出现在以色列，商业上称其为吉田法。

裂隙充填处理的鉴别方法有：

① 显微镜下观察：

充填裂隙可具有明显的闪光效应，即暗域照明下呈现橙黄色、紫 红色、粉红色的暖色调闪光，亮域照明下呈现蓝绿色、绿色、黄绿色的冷色调闪 光；在较大的充填裂隙内可以看到气泡或流动构造；部分充填物可残留于钻石表面，呈雾状分布于裂隙入口处。

② X光照相：

钻石在X光下呈高度透明，而充填物近于不透明（因含有铅、铋等元素）。充填区域在X光照片中呈白色轮廓。

③ X荧光能谱：

X荧光能谱仪检测出充填物中的微量元素（特别是铅），即可提供可靠的证据。

3． 钻石膜（DF）：

DF是指用化学气相沉积法（CVD）生长的由碳原子组成的具有钻石结构和物理性质、化学性质、光学性质的多晶质材料。由于钻石膜是多晶质的，仔细观察其表面具有粒状结构，而天然钻石是绝对不存在粒状结构。钻石膜在宝石业中的应用：

a. 提高宝石的重量。

如在0.99克拉的钻石上用CVD法生长一层钻石膜，使钻石达到1 克拉以上，从而大大提高该钻石的价值。

b. 提高宝石的耐磨性。

这是利用了钻石的超强硬度。

c. 提高仿造宝石的水平。

如在合成立方氧化锆上生长一层无色透明的钻石膜，以提高模仿钻石的水平。

d. 改善宝石的色彩。

如在接近无色的天然钻石上生长一层带蓝色调的钻石膜，以提高钻石的颜色级别。

1． 透视效应：

在白纸上划一条直线，将圆钻型切工的宝石台面朝下放置于直线上，从亭部观察。若是钻品代用品则可以观察到下面的直线，若是钻石则观察不到直线。其原因是完美的钻石切工使光线达到了全内反射。

2． 估算重量：

通过钻石卡尺测量出圆钻型宝石的腰围直径，查表得出钻石的估算重量，再根据实际重量与估算重量的比值大致判断是何种宝石。

4． 亲油实验：

将宝石清洗干净，用油性墨水笔在宝石台面上滑过，若是钻石则墨迹为一条连续的线，若不是钻石则墨迹为不连续的点状虚线。

5． 腰部特征：

①“砂糖状”粗面腰：

由于钻石的硬度大，在加工时大多数钻石的腰部不抛成光面，而是保留粗面，看似毛玻璃般的

“砂糖状”。

但钻石代用品的腰部常见大量的抛光纹。

②“须状腰”：

由于钻石具有比较发育的解理，在快速打磨时，在钻石腰部边缘常出现毛茬状的 微小解理纹，呈“胡须状”。

③“三角座”：

由于钻石的特殊结构，在其腰部经常见到生长时遗留下来的等边三角形生长座、 三角形陷和台阶状解理。

6． 刻面棱：

由于钻石的硬度高，其刻面棱锋利尖锐，犹如刀刃。而钻石的代用品因硬度较低，其棱线和角顶呈圆钝状，特别是镜下显得较为明显。

7． 重影线：

钻石是均质体宝石，不可能出现刻面棱重影现象。而一些双折射的钻石代用品则可以见到底部刻面棱重影现象。