珠寶鑒定之寶石的晶體性質(zhì)
2012年12月05日 14:50 12885次瀏覽 來(lái)源: 中國(guó)有色網(wǎng) 分類: 礦石
單晶體與多晶體
顯晶質(zhì)與隱晶質(zhì)
晶體形狀
均質(zhì)體
寶石原石
寶石素以剔透晶瑩著稱,鮮艷的顏色、純凈的質(zhì)地、較高的折射率等都是人們心目中默認(rèn)的寶石屬性。
晶體性質(zhì)
寶石是由質(zhì)點(diǎn)(原子、分子)組成的,如果寶石的內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)在三維空間作有規(guī)律的周期性重復(fù)排列,即寶石的生長(zhǎng)軌跡有一定的規(guī)律性可循,那么這種寶石是晶體,非晶體大多數(shù)是膠體,只有很少一部分屬于寶石,如在寶石學(xué)中被歸為玉石類的歐泊。
自然界中的寶石大多數(shù)是晶體或由晶體構(gòu)成,其內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)排列具有規(guī)律性,所以自然界的寶石晶體(單晶體的寶石)可生長(zhǎng)為規(guī)則、典型的幾何形狀。
根據(jù)結(jié)合方式,晶體可分為單晶體和多晶體(晶質(zhì)集合體),絕大多數(shù)的寶石是單晶體,如鉆石、藍(lán)寶石、祖母綠等;部分寶石是多晶體,如各種玉石,它們是由同種或不同種單晶體構(gòu)成的集合體,由于組成玉石集合體的單晶體很小,所以肉眼無(wú)法看出單晶體生長(zhǎng)的幾何形態(tài)。非晶質(zhì)體的生長(zhǎng)是不定向的,這些非晶體寶石沒(méi)有規(guī)則的幾何外形,如屬于有機(jī)寶石的琥珀和屬于玉石的火山玻璃等。
根據(jù)構(gòu)成多晶體寶石顆粒的大小,多晶體寶石的質(zhì)地可以劃分為顯晶質(zhì)和隱晶質(zhì)。顯晶質(zhì)是指借助肉眼或10倍放大鏡就可辨認(rèn)出寶石中的單個(gè)晶體顆粒,也就是指顆粒較粗的寶石,如屬于玉石的東陵石;隱晶質(zhì)是指借助肉眼或10倍放大鏡不能辨認(rèn)出寶石中的單個(gè)晶體顆粒,又可進(jìn)一步劃分為顯微顯晶質(zhì)和顯微隱晶質(zhì),如果寶石在光學(xué)顯微鏡下可以觀察到其顆粒,則此寶石的質(zhì)地為顯微顯晶質(zhì),若在光學(xué)顯微鏡下也不能觀察到其顆?;蛑挥形⑷醯墓庑燥@示,則此寶石的質(zhì)地為顯微隱晶質(zhì),如玉髓、瑪瑙等。
晶體形狀
如果寶石晶體在理想條件下生長(zhǎng),則寶石可以生長(zhǎng)成為對(duì)稱性很好的規(guī)則幾何體。根據(jù)理想條件下寶石晶體生長(zhǎng)的對(duì)稱性特點(diǎn),可以將晶體劃分為高級(jí)、中級(jí)和低級(jí)三大晶族。高級(jí)晶族包括等軸晶系如石榴石;中級(jí)晶族包括四方晶系如鋯石,六方晶系如綠柱石、三方晶系如紅寶石;低級(jí)晶族包括斜方晶系如金綠寶石、單斜晶系如透輝石和三斜晶系如斜長(zhǎng)石等著名寶石。
寶石實(shí)際的生長(zhǎng)環(huán)境畢竟不是理想環(huán)境,所以寶石晶體不能按理想狀態(tài)發(fā)育成為完美的幾何多面體,再加上寶石生長(zhǎng)過(guò)程中外界環(huán)境的不斷變化,晶體就更偏離了理想的形狀,產(chǎn)生了一些歪晶、凸晶和彎晶等非理想形狀的晶體。
寶石單晶體實(shí)際生長(zhǎng)所呈現(xiàn)的晶體形態(tài)取決于兩個(gè)方面,一方面是該晶體趨向于生長(zhǎng)成為的單形,如尖晶石常見(jiàn)的單形為八面體;另一方面是晶體在三維空間延伸的比例,如三向等長(zhǎng)型,指晶體在三維空間的發(fā)育程度基本相同,如石榴石、尖晶石呈現(xiàn)的粒狀或等軸狀;兩向延長(zhǎng)型,指晶體在一個(gè)方向上的發(fā)育較差,如重晶石、石膏等呈現(xiàn)的板狀或片狀;一向延長(zhǎng)型,指晶體在一個(gè)方向上發(fā)育特別快,如碧璽、綠柱石、金紅石等呈現(xiàn)的柱狀、長(zhǎng)柱狀、針狀或纖維狀。
多晶集合體根據(jù)其單體的形態(tài)常見(jiàn)為粒狀集合體、片狀集合體和柱狀集合體。此外還有一些呈特殊形態(tài)的多晶集合體,如放射狀集合體指由呈柱狀或針狀的寶石單體組成的,以一點(diǎn)為中心向外呈放射狀排列而成的集合體,如輝銻礦的放射狀集合體。纖維狀集合體指由呈纖維狀的寶石單體組成的,定向并密集排列的集合體,如纖維狀石膏等。
晶簇指以洞壁或裂縫壁作為共同基地而生長(zhǎng)的單晶體群所組成的集合體,如石英晶簇和方解石晶簇。
晶腺指具有同心層狀結(jié)構(gòu),且外形近似球狀的寶石集合體,如膠體成因的條帶狀瑪瑙。
葡萄狀、腎狀集合體,是指由膠體逐層堆積而成的,外形呈鐘乳狀或腎狀的集合體,如瑪瑙、孔雀石的葡萄狀集合體。
晶體光性
按照寶石光學(xué)性質(zhì)的不同,將寶石劃分為均質(zhì)體和非均質(zhì)體兩大類。
均質(zhì)體
均是相同的意思,均質(zhì)體強(qiáng)調(diào)的是各個(gè)不同方向上寶石的物理化學(xué)性質(zhì)相同的寶石,包括等軸晶系寶石(如尖晶石、石榴石等)和非晶質(zhì)體寶石(如玻璃、樹膠、歐泊等),它們的光學(xué)性質(zhì)在各個(gè)方向相同,即均質(zhì)體寶石只有一個(gè)折射率。
非均質(zhì)體
非均質(zhì)體強(qiáng)調(diào)了隨方向的不同而呈現(xiàn)出不同物理化學(xué)性質(zhì)的寶石,包括中級(jí)晶族和低級(jí)晶族的寶石(如石英、橄欖石)。非均質(zhì)體寶石的光學(xué)性質(zhì)隨方向而變化,即同一個(gè)寶石隨其測(cè)試角度的不同將有兩個(gè)不同的折射率,如屬中級(jí)晶族的碧璽的折射率為1.624~1.644;或有三個(gè)不同的折射率,如屬低級(jí)晶族的橄欖石的折射率為1.654~1.678~1.690。
成分變化
作為一個(gè)寶石種,其不同的化學(xué)成分在晶體中的占位是固定的,因此其相對(duì)數(shù)量也是大體固定,個(gè)別時(shí)候只有電性一致、電價(jià)相同、離子半徑相近的其它離子才可有條件地替代原有離子,替代的可能性即替代的程度則要依寶石品種的不同而異,如剛玉中的Al^(3+)為其主要化學(xué)成分,但Al^(3+)可以被少量的Cr^(3+)替代,由于這兩種離子的半徑不同,Cr^(3+)的替代量是有限的,否則剛玉將無(wú)法保持三方對(duì)稱結(jié)構(gòu),這時(shí)的Cr^(3+)就可稱為剛玉中的微量化學(xué)成分。
責(zé)任編輯:田田
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