03、性质、仪器

宝石的力学性质

1、比重（相对密度）：

宝石的重量与同体积水（4℃）的重量之比为宝石的比重值。

比重值是鉴定宝石(特别是玉石)的一个重要参数。宝石的比重值受其化学

组成和晶体结构的控制。因此,每种宝石均有其固定的比重值,但由于受到

类质同象、杂质包裹体的影响,实测的比重值会有一个小的变化范围。

2、硬度:

抵抗压入、刻划或研磨的性能称为宝石的硬度。

在鉴定宝石中最有意义的是相对硬度。常使用的是摩氏硬度，它由十种矿

物组成，由软到硬排成十级。



其级别仅表示硬度的相对大小，而非绝对硬度，各级之间硬度的差异是不

均等的。



3、韧度：

指宝石抵抗撕拉破碎的能力，即抵抗分裂的能力。

韧度高表示宝石难于碎裂，韧度与硬度的关系不具有正相关的关系，韧度

与宝石的结构构造有关。

例：硬度为10的钻石因八面体解理发育，其韧度低于硬度为6-6.5的软

玉，而软玉的高韧度来源于其纤维交织结构。





4、解理与断口：

解理：晶体在外力作用下，沿特定的结晶方向裂开成较光滑平面。





断口：宝石受外力作用发随机的无一定方向的、不规则的破裂面。





解理不仅对宝石的鉴定有意义，而且对宝石的加工有很大的影响。























































宝石的热学与电学性质

1、热电效应：

由于温度升高或降低，宝石晶体产生电压或形成表面电荷。

例：碧玺具有明显的热电效应，其晶体两端会产生数量相等、符号相反的

电荷，同时产生静电吸尘现象。



2、静电效应：

某些有机化合物当受到反复摩擦时，表面能产生静电荷，吸附起较轻的小

纸片、羽毛和薄膜等。

如琥珀、塑料等。

3、压电效应：

压力与电荷互相转换的性能称为压电性。

例：净度很高的水晶，当受到电压作用时，会产生电荷（其多少随压力而

变）；

相反，当受到电压作用时，又会产生频率较高的振动（其频率随电压而变）。

因而在工业上具有广泛的用途。

4、导热性：

宝石学中一般以相对热导率来表示宝石的相对导热性能。

相对热导率的确定常以尖晶石的热导率为基数：

宝石或材料相对热导率

钻石56.9-170.8

金44

银31

刚玉2.96

托帕石1.59

尖晶石1

水晶0.5-0.94

碧玺0.45

橄榄石0.41

绿松石0.34-0.47

石榴石0.26-0.48

翡翠0.4-0.56

从表中可以看出钻石的相对热导率远远大于其它宝石，因此，使用热导仪

能迅速有效地鉴别钻石。

5、导电性：

绝大多数宝石的导电性都很微弱。

钻石是电的不良导体。但Ⅱb型浅蓝色钻石晶格中的微量硼原子取代碳原

子，引起局部电价的失衡，

造成Ⅱb型钻石具有微弱的导电性，属半导体。受辐射作用而致色的淡蓝

色钻石，虽因晶格受高能

粒子轰击对不同波长光吸收性能产生变化而显蓝色，但其不良的导电性能

并未改变。



















































































宝石中的包裹体

宝石晶体内所含的可以观察到的杂质叫包裹体（简称包体）。

包体是宝石在生长过程中包进了周围的固体物质或结晶溶液中的气液、液

体而形成的，琥珀中还可含动物、植物的包体。

包体通常非常细小，要借助于放大镜或显微镜才能看到:





少数情况下肉眼即可见到，如水晶中的金红石包体可达几厘米长。



完全无包体的天然宝石很少。包体在多数情况下会影响宝石的质量，使其

透明度降低。但包体有时也能产生积极的正面影响，如美妙的的猫眼效应、

星光效应就起因于宝石所含的包体。



更为重要的是包体为鉴别宝石的成因提供重要的依据:









另外，包体还能提供宝石的产地信息









除此以外，更有一些追求个性化的人，将宝石内部所含的包体当作与众不同的标志。















第三章宝石鉴定及仪器



宝石鉴定的特点

天然宝玉石绝大部分都是自然界产出的矿物或矿物集合体。

每一种矿物都有一定的化学成分、晶体结构、晶体形态、物理性质和化学

性质。

矿物在上述任何一方面的特征都可以作为鉴定矿物的依据，因而矿物鉴定

方法就有:

1.肉眼观察鉴定（颜色、形态、光泽、解理等）；

2.物理性质测试鉴定（比重、折射率、硬度）；

3.以晶体光学性质为依据的偏光显微镜下鉴定；

4.晶体结构分析（X射线衍射、红外光谱等）；

5.化学成分分析（化学简分析、化学全分析、电子探针成分分析、X射线

荧光分析）等。

从理论上讲，任何鉴定矿物的方法和手段都可以用于宝石的鉴定工作，但

事实上宝石鉴定有其特殊性。首先，宝石是珍贵的，不能随意刻划、破坏、

浸蚀，必须保证检测的无损性；其次，矿物的鉴定多数情况下是为基础研

究而进行的，宝石的鉴定多数情况下是为商业服务的，因而宝石鉴定应简

单、快速、便捷、经济。再者，在宝石鉴定中还必须依据其内在特征判别

该宝石是天然的，还是经人工优化处理的或者是人工生产的。这是宝石鉴

定工作所独有的特点。然而，随着宝石人造技术的飞速发展，宝石鉴定工

作难度越来越大。

在常规宝石鉴定方法遇到困难时会经常用到现代大型仪器如电子探针分

析、红外吸收光谱、X射线衍射分析等。

本节仅介绍常规的宝石鉴定仪器和方法。



































放大检查

1．肉眼和放大镜观察

肉眼鉴定是宝石鉴定方法中最基本的鉴定。

宝石鉴定工作是从肉眼鉴定开始的，然后再选择复杂程度依次增高的宝石

学仪器进行鉴测。有经验的鉴定人员，通过肉眼鉴定就可初步确定宝石矿

物的名称与质量好坏。

宝石的肉眼鉴定内容，主要包括：

宝石矿物晶体形态、颜色及多色性、光泽、透明度、色散、变色、猫眼、

星光及变彩等特殊光学效应。

放大镜是宝石鉴定和评价所必需的最基本工具。



放大镜主要用于观察宝石的下列特征：

（1）表面损伤（刻痕、凿痕、表面瑕疵）；

（2）切磨质量（小面大小、角度的准确性及对称性）、抛光质量；



（3）内部裂隙、解理及双晶纹；



（4）包裹体（包括固相、气相及液相包裹体）；



（5）颜色均匀程度（色带）；



（6）某些合成宝石的生长线；



（7）拼合宝石的接合面、光泽和扁平气泡的层面。





通过肉眼和宝石放大镜观察，基本上可对宝石质量作出评价，对宝石是天

然还是人造的作出判断，并初步判断可能是哪种宝石。

2．宝石显微镜观察

宝石显微镜是专门为研究和鉴定宝石而设计制造的。



宝石显微镜的主要目的是检查用10倍放大镜不能够清晰确认或观察的宝

石特征。

用底光源观察研究宝石矿物晶体内部特征:

如包裹体、裂纹、裂隙等。

用上部反射光源观察宝石晶体表面特征：

如断口、解理、生长线以及宝石的琢工、抛光质量、损伤等，并可鉴别二

层石、三层石拼合石，确定宝石是天然的还是人工制造的或是经过优化处

理。

用宝石显微镜鉴定宝石简便、快速、效果好，故为现今进行宝石鉴定的一

种最理想仪器。