优化处理钻石的鉴别
由于钻石是一种较贵重的宝石,尤其是净度好、色级高、重量大的钻石并不容易发现,因此,人们想方设法改善品质低的钻石,这样不仅可以充分利用钻石资源,而且可满足一些消费者想花较少的钱可购得看似较高级别钻石的要求。按理销售商在销售处理钻石时必须向顾客公开说明处理钻石的情况,否则,就是欺骗行为。但市场上的实际情况并非如此,因而鉴别处理钻石也是钻石鉴赏者的一项重要任务。
处理钻石常见的方法有:拼合、玻璃充填、激光钴孔、辐射和热处理、涂层和镀层等,其中玻璃充填和激光钻iL是为T提赏钴石净度,而辐射、热处理、涂层和镀层是为了改变钻石的颜色,拼合是为了提高钻石的重量。涂层和镀层处理是较古老的处理方法,现在并不常见。
1.钻石拼合石的鉴别:钻石拼合石常见的有二层石和三层石两种。基于拼合材料又有多种可能,第一种是拼合的各部均是其他相似材料,其中并无钻石•,第二种是顶为真钻石,其余各部分是仿制材料,第三种情况是拼合的各部分均是真钻石,只是将几颗重量小的钻石拼合成一颗重量大的钻石而已。不管是哪种情况,拼合石的鉴别都不困难。从其侧面看,一般都能看到拼合缝,从冠部或亭部在透射光下可看到拼合面上的气泡等,其他物理特征也可能存在较大差别。
2.玻璃充填钻石的鉴别:1982年,以色列的RamatZviYehuda首先发明用熔化的玻璃充填钻石裂隙以提高钻石净度的方法;1994年,以色列的KossShechter钻石有限公司也制造和拋售玻璃充填的钻石。所以,自从1993年开始,市场上便有大量的玻璃充填钻石销售。据GIA统计,Yehuda公司处理的钻石净度比处理前提高将近一个级别,但内部充填物的存在使色级降低一级;Koss公司处理的钻石净度提高一个级别,色级不变;GoldmanOved公司处理的钻石净度将提高1~2级,色级也不变。充填的过程是在真空舱中将具高折射率的铅玻璃状物质注入钻石的裂隙内,使钻石的外观得到改善。在显微镜下观察玻璃充填钻石,转动钻石,当背景变亮时,充填裂隙部位就会显现出由橙色变为蓝色,或紫红色变成黄绿色的特殊的闪光效应,还可以观察到钻石的流动构造和扁平状气泡。
3.激光处理钻石的鉴别:在钻石上用激光打一个微小的孔洞,直通需去除的包裹体的位置,在激光束作用下使包裹体气化,或用强酸将其溶蚀,激光钻孔的直径很小,一般小于0.02mm。激光处理钻石主要是为了消除钻石内的包裹体,以此提高钻石的净度。通过激光净化的钻石新增加了一个微孔,解决的办法是将钻石和高折射率的玻璃一起放在可抽真空的设备中,先抽真空,之后加高温熔化高折射率的玻璃,将玻璃注入充填孔洞内。冷却后微孔即被高折射率的玻璃充填。
4.辐射和热处理钻石的鉴别:辐照可使钻石产生色心,通过加热可使钻石得以改善颜色,最常见的颜色有绿色、黄色和褐色。经辐照和热处理的黄色和褐色钻石的吸收光谱在黄区(594nm)有一条线,蓝绿区(504nm、497nm)处显几条吸收线。从亭部方向轰击的圆多面型钻石,透过台面观察时可见围绕亭部雨伞状的环带;若从冠部方向轰击,则可见围绕腰棱的深色环;若从其侧面方向轰击,靠近轰击源的一侧颜色较深。颜色仅分布于表层经辐射处理的钻石在浸液中容易观察到。经人工致色的蓝色钻石不能导电,为绝缘体。
5.涂层和镀层钻石的鉴别:用难擦掉的蓝色笔在略带黄色的钻石腰棱或亭部小面上涂上颜色,可消除或改善钻石的黄色调,检测时仔细地擦洗可将涂色除去,有些钻石用氟化物镀层,就象照相机镜头镀层一样,这种镀层是抗酸的,但在反射光中显淡蓝色或淡黄色的表面“晕”。涂层的淡蓝色和钻石略带淡黄色调组合在一起,使钻石显得更白。透视试验——将具有圆钻型切工的宝石擦净,台面朝下,放在一张画有一条线的白纸上,透过宝石观察纸上的线可初步判断宝石是否为钻石。若为标准圆钻型切工的钻石,透过钻石看不到纸上的线(人造钛酸锶、合成金红石同钻石相似没有透视效应)。而绝大部分仿制品由于折射率不同,都有足够的光线漏出亭部刻面,透视观察可以看到纸上的线的一部分。
首饰钻石的鉴别
亮度强弱估测——宝石冠部的外反射和经内部全反射折射出光量的能力,称为亮度。将钻石及其仿制品放置于同一光源的同一环境下台面朝上观察,切工精细的标准圆钻型钻石,几乎所有从冠部进入的光线都从冠部反射出来,显示出极强的亮度。而仿制品其折射率和切工均同钻石存在差异,从冠部进入的光线会不同程度地从亭部漏掉,从而使亮度降低。
油性试验——用一支油基墨水的特制笔或圆珠笔,在钻石的台面划一条线,则会留下一条不间断直线。而其他的仿制品不具有亲油性,在划线处留下断续的点线。
水滴试验将钻石及仿制品的台面擦干净,各滴一小滴水珠,观察水珠保持的时间和轮廓。在钻石上水珠将很长时间保持球形,而仿制品上的水滴则会在相对短的时间内散开。
哈气试验——将待测样品和己知钻石样品一同放在玻璃上,对着它们哈气,观察雾气消失情况。钻石上的雾气很快消失,而仿制品上的雾气要消失的慢。
感觉试验——在室温下用舌尖接触钻石及其仿制品时,钻石比仿制品要凉得多。
仪器鉴别
放大检测——在放大镜或宝石显微镜下观察。
(一)钻石除极高品质外,一般都含有少量微细矿物包裹体。常见的包裹体有:黑色的石墨、棕色的尖晶石、红色的铬尖晶石、镁铝榴石、无色的撖榄石等30多种。
(二)由于钻石的稀少和珍贵及高硬度,对钻石的切磨是相当讲究的,钻石的切割比例、冠部、亭部角度、都是经过计算得出的。钻石的台面及小刻面是平直的,没有屈曲的现象。棱、角是笔直而锐利的,三条或三条以上的棱严格地交于一点,而仿制品由于硬度低,切工差,棱和角往往是圆滑的。
(三)钻石极高的硬度使它很不易被磨损,即使磨损也局限在个别小刻面的棱和角。而仿制品由于硬度低,小面棱被磨损后往往比较毛糙。
热导仪测试——热导仪可以快速、简便、准确地将钻石及其仿制品区分开,尤其是对于镶嵌钻石首饰的鉴别意义更大。不同的物质对热的传导性不同,钻石的导热性是宝石中最好的(导热率为1000~2600W/m.℃)。将热导仪的探笔头部接触样品,接通电源,依据热电偶上热量传出的速度,由发光二极管显示发亮的数目或液晶屏显示的文字,即可知道钻石的真伪。
反射仪测试——反射仪与热导仪的优缺点正好互补,即热导仪上易混淆的宝石可以在反射仪上明显区分,而反射仪上特征相似的宝石则可通过热导仪明显区分。
X射线荧光仪测试——X射线在宝石鉴定中的应用相当重要。X射线属于高能射线,会造成宝石晶格损伤,改变宝石颜色,一般情况下不采用这种鉴定方法。
电子天平或其他衡器——用电子天平或其他衡器测试裸钻及仿制品的密度是区分它们十分有效而简易的方法。钻石的密度(3.529克/每立方厘米)与绝大多数的仿制品的密度相差较大,仅天然黄玉的密度(3.56克/每立方厘米)同钻石相似。
钻石与仿制品的区别
钻石与天然无色宝石的区分——与钻石最相似的宝石是锆石,因为无色锆石也具有较大的折光率和色散,加工好的锆石也有光芒四射的外表,因而是钻石最好的天然代用品之一。钻石与锆石的区别其实也很简单。钻石是等轴晶系的宝石,没有偏光性和双折射,而锆石则有偏光性和很大的双折射率,从其冠部向下看其亭部的面棱,会发现一条棱变成了二条即出现“双影”现象,而钻石绝对仍是一条棱。另外利用硬度法也易区分。只需将要鉴定的宝石刻划一颗合成的蓝宝石即可知,如能划出痕的则是钻石,如打滑、划不动的则不是钻石。其他的天然无色宝石,由于折光率往往较小,因而即使切磨很好,也很难有“光芒四射”和“五彩宾纷”的外表。钻石的折光率是2.42,己超出一般折光仪的读数范围,而一般的宝石,如无色黄玉、水晶等很容易测出其折光率(如其他特征与钻石相似时,一般不测定折光率,以免划伤折光仪)。另外,一般宝石的加工往往不严格,经常会发生漏光现象,而稍大一点的钻石(如30分以上),由于其价值贵重,加工往往严格,一般不会漏光。
钻石与人造仿钻石的区分——另一类与钻石最像的赝品是立方氧化铣,简称CZ。因为这种合成宝石最早是苏联人研制的,又极像钻石,很多人都称之为“苏联钻”(值得注意的是,有的顾客认为苏联的钻石都是假的,其实苏联也是天然钻石的资源大国)。立方氧化锆属等轴晶系,硬度高达8.5,折光率和色散也很大,加工好的“苏联钻”也具有火光闪闪的诱人外貌,有时其“美”甚至超过一般加工较差的天然钻石。要区分天然钻石与其他的人造仿钻石并不困难。
(一)所有的人造合成品的硬度都低于9,对于未镶宝石,用刻划硬度的方法即可区分,能刻划合成蓝宝石的就是钻石,反之则不是钻石。用这种方法也可有效区分一些表面镀膜的玻璃仿制品。
(二)一般人造代用品的颜色都很“白”、很干净,而天然钻石除了一些96色和VVS以上的高档品外,大多带些黄色调及可见一些“缺陷”。
(三)合成代用品的硬度较低、价钱便宜,因而加工粗糙,磨出的宝石常会“漏光”、出现“毛边”或边棱圆化等现象。
钻石与人造钻石、改色钻石、夹层钻石的区分——第三类赝品是人造钻石,它和天然钻石往往具有几乎完全相同的物理性质,如硬度、折光率、色散等,仅凭感官无法区分它们,较简单的区分是合成钻石内通常合有一些金属矿物包裹体,会有“磁性”,而天然钻石则没有磁性。方法是:在麦克风前放上磁铁,将钻石在麦克风前快速移劲,合成钻石会产生微小的声音,表明有磁性。钻石的改色是本世纪初“镭”的放射性被发现以后的事。颜色好的彩钻比无色钻更有价值,因而促进了将浅褐色或微黄色钻石改成彩色钻石技术的发展,区分天然与改色彩钻已成为必耍。从人工彩钻(由辐射或高能加速器轰击产生)的台面向下观察,会出现伞状的一些色圈或暗影,吸收光谱中会有594nm的特征吸收线。另外,其荧光、放射性及导电性与天然彩钻也有一定的区别。夹层钻石主要是因原料形状特殊,工匠往往将两粒本来较小的钻石“拼合”加工成一颗较大的钻石,而有些是用钻石做顶,水晶或无色合成刚玉做底来做成一颗二层“钻石”,并且在镶嵌时用“金爪”或“金边”将底层挡住,蒙骗顾客。对这类钻石可用放大镜仔细观察其腰部是否有胶合界面,往往可见一些小的气泡和胶,或在钻石内部某个层面上可感到有一层雾状物。如果宝石是未镶嵌的,则放入二碘甲烷或清水中观察,效果会更好。
钻石与镀膜钻石的区分——第四类赝品,镀膜钻石可能将会是市场上最为先进的仿制品,它是高压与化学蒸汽沉积法相结合而生产的,这种合成钻石成本低、条件简单。当这种合成钻石镀膜厚度大于10微米,用“热导仪”测定时,它具有与天然钻石相似的反应。但这种代用品还是有缺陷的,一是镀膜表面为细小钻石多晶体,一般呈灰蒙蒙的外观。二是镀膜钻石的比重与天然钻石不同,这是鉴定的关键。
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