鉆石基本性質(zhì)01課件

鉆石的基本性質(zhì)趙甫峰（CGC）2008.10名鉆的介紹1、世界最大的鉆石—“庫里南鉆”

庫里南鉆1905年1月25日在南非發(fā)現(xiàn)，以庫利南爵士的名字命名，稱為“庫利南鉆石”。重3106克拉，體積約為5×6.5×l0cm。僅為原完整晶體的三分之一，由它制作出了9顆大的和100顆較小的鉆石。

“庫里南Ⅰ號”，也稱為非洲之星，為水滴形，重達(dá)530.02克拉，是世界上最大的成品鉆石，目前被鑲在英王的權(quán)杖上?！皫炖锬息蛱枴笔且活w切角的長方鉆，重317.4克拉。鑲在皇后的王冠上?！皫炖锬息筇枴睘槔嫘毋@，重95克拉；“庫里南Ⅳ號”為方形鉆，重64克拉?！皫炖锬息蛱枴敝?17.4克拉3、攝政王鉆(Regent)

攝政王，發(fā)現(xiàn)于1701年，攝政王原重410克拉。琢磨后成為30×25×19mm，重136.9克拉的鉆石。

法國大革命后，拿破侖擁有了這顆鉆石，將它鑲于劍柄之上。如今，攝政王鉆陳列于法國巴黎盧浮宮歷史博物館中供觀賞。5、噩運(yùn)之鉆——希望

1642年發(fā)現(xiàn)于印度西南部，重112克拉，它具有極為罕見的深藍(lán)色?！跋Ｍ敝?5.52克拉，具有權(quán)其罕見的深藍(lán)色。

該鉆石充滿了奇特和悲慘的經(jīng)歷，它總是給它的主人帶來難以抗拒的噩運(yùn)，所以稱之為噩運(yùn)之鉆

常林鉆石

目前我國現(xiàn)存發(fā)現(xiàn)的最大鉆石為常林鉆，是1977年12月21日，山東臨沐縣發(fā)山公社常林村的一位女農(nóng)民在耕地時發(fā)現(xiàn)的，重157.77克拉，呈八面體，質(zhì)地潔凈、透明，淡黃色。

中國最大的鉆石曾是“金雞”鉆石，也發(fā)現(xiàn)于該地區(qū)，重217．75克拉，但在二戰(zhàn)期間被日軍掠走，至今下落不明。序號重量（ct）名稱顏色時間產(chǎn)地13106.00Cullinan白色1905南非2995.20Excelsior白色1893南非3968.80Starof白色1972塞拉里昂4890.00Zule金黃色1984南非5787.50GreatMogul無色1650印度6770.00WoyieRiver無色1945塞拉里昂7726.60President無色1938巴西8726.00Jonker無色1934南非9650.80Reitz無色1895南非10620.14無名無色1984南非世界十大鉆石原石序號重量（ct）名稱顏色發(fā)現(xiàn)時間收藏者1532.20CullinanⅠ白色1905英國2407.48Incomparabl黃色1884美國3317.40CullinanⅡ無色1905英國4280.00CreatMogul無色1650未知5277.00Nizam無色1835印度6250.00GreatTable粉紅色1642未知7250.00Indien無色未知未知8245.35Jubilee無色1895法國9234.50DeBeevs黃色1888印度10228.50Vicotoria黃色1880印度世界十大成品鉆石戴比爾斯公司簡介

DeBeersconsolidatedMines，Ltd中文名稱：戴比爾斯聯(lián)合礦業(yè)有限公司1888年成立，世界最大的鉆石礦業(yè)公司，庫存鉆石量約40億美元，控制全球鉆石的供給和價格體系。世界著名的鉆石切磨中心：

紐約、安特衛(wèi)普、特拉維夫、孟買歷史上世界產(chǎn)鉆石前五名的國家：澳大利亞、剛果、博茨瓦納、俄羅斯、南非共和國。

整個非洲產(chǎn)量約占世界的一半，其中中非南非約占非洲的80%.

自上世紀(jì)九十年代至今，在加拿大西北部PointLake地區(qū)發(fā)現(xiàn)100多個巖管，估計占全球鉆石產(chǎn)量的15--20%，可占世界產(chǎn)量的前五位。鉆石的基本性質(zhì)一.鉆石的成分結(jié)構(gòu)及晶體形態(tài)二.鉆石的力學(xué)性質(zhì)三.鉆石的光學(xué)性質(zhì)四.鉆石的熱學(xué)和電學(xué)性質(zhì)五.其它性質(zhì)一.鉆石的成分結(jié)構(gòu)及晶體形態(tài)1.化學(xué)成分和分類主要成分C，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達(dá)99.95%次要成分有N、B、H，微量元素有Si、Ca、Mg、Mn、Ti、Cr、S惰性氣體及稀土稀有元素，達(dá)50多種，次要組分決定了鉆石的類型、顏色及物理性質(zhì)。二.鉆石的結(jié)構(gòu)及晶體形態(tài)1.原子結(jié)構(gòu)：鉆石成分為C，C61S22S12P3C-C原子以共價鍵的形式相結(jié)合，形成SP3雜化，SP3雜化軌道恰好為四面體形式，所以鉆石碳原子則以四面體方向分布。

每個碳原子就有4個共價鍵,組成了具有四個角相等的正四面體，形成一個鉆石晶胞，四個角的碳原子也成為其它四面體晶胞的一部分。碳原子的四面體示意圖2.晶體形態(tài)：a.單體常見單形有八面體、菱形十二面體和立方體上左：菱形十二面體上右：立方體下：八面體b.形態(tài)不規(guī)則的鉆石生長速度或生長空間受到限制；原始晶體受到巖漿熔蝕或溶解；構(gòu)造應(yīng)力或機(jī)械破碎作用不規(guī)則形態(tài)的鉆石晶體d.雙晶兩個或兩個以上單晶按一定的對稱方式生長在一起，形成的規(guī)則連生,分為接觸雙晶和穿插雙晶。

八面體晶體雙晶八面體

3.表明特征a、三角凹痕與三角座（方向）晶面有倒三角蝕像三角凹痕c.紋理生長階梯b.生長階梯八面體紋理示意圖立方體面紋理示意圖十二面體紋理示意圖指兩個晶面的接合處形成的凹角，凹角大于180°在三角薄片雙角中,紋理方向發(fā)生改變的地方稱為結(jié)節(jié),結(jié)節(jié)對于鉆石加工來講會產(chǎn)生困難。凹角和青魚骨刺紋內(nèi)凹角三角凹痕扁平三角形晶體三角薄片雙晶青魚骨刺紋d、結(jié)節(jié)凹角頂端的紋理，形似青魚骨刺紋，故稱為青魚骨刺紋。e、凹角和青魚骨刺紋

二.鉆石的力學(xué)性質(zhì)1.解理指寶石沿某些方向裂開并留下或多或少平坦斷面（鑒定、加工、品質(zhì)）。同等強(qiáng)度鍵產(chǎn)生的解理情況2.硬度寶石對刻劃的難易程度，承受摩擦的能力以及抵抗更硬物質(zhì)壓力的能力(切工、鑒定、耐久)。鉆石晶體方向性的差異硬度立方體網(wǎng)面平行邊的方向硬度低于對角線方向。

菱形十二面體網(wǎng)面平行長方形短邊方向硬度低于長邊方向。

八面體網(wǎng)面角形各邊垂直方向硬度低于平行邊的方向。

不同晶面硬度不同3.韌性和脆性（保養(yǎng)、加工）

韌性:物體抗分裂的能力脆性:物體受力破碎的程度韌性與硬度不同，如果鉆石用老虎鉗擠壓時鉆石很堅固，可抵抗很大的壓力。然而不經(jīng)撞擊，若重?fù)魟t易于破碎，即鉆石相當(dāng)脆性。軟玉的硬度為6.5，然而由于多晶質(zhì)的交織結(jié)構(gòu)，韌性大于鉆石。4.密度由于原子結(jié)構(gòu)的堆積不同，相同體積的不同材料,質(zhì)量不同（選鉆、鑒定）。

鉆石的密度(S.G)3.52很穩(wěn)定三.鉆石的光學(xué)性質(zhì)1.顏色①無色至淺黃（褐、灰）色系列：包括無色、微黃、微褐、微灰色；②彩色系列：包括黃色、褐色、紅色、粉紅色、藍(lán)色、綠色、紫羅蘭等。彩鉆是由于少量N、B、H進(jìn)入晶格，形成各種色心而呈色；或是因?yàn)榫w塑性變形產(chǎn)生位錯、缺陷，對某些光的吸收而使鉆石呈色。（1）黃—棕黃色鉆石的顏色是由于N原子代替C原子而產(chǎn)生的（N、N2、N3、Nn）；（2）藍(lán)色鉆石：不含N，含B，屬Ⅱb型。少數(shù)含H的鉆石也可呈藍(lán)色。（3）粉紅色和褐色鉆石：晶格變形產(chǎn)生顏色。這種晶格缺陷在極端情況下形成紫紅色。（4）綠色或藍(lán)綠色鉆石：通常是由于長期天然輻射作用而形成。（5）黑色：集合體，包體及裂隙彩色鉆石2.折射率、反射率、光澤鉆石的折射率為2.417（臨界角為24.5），反射率為17%，石英的折射率為1.54，反射率4.5%。鉆石具有較強(qiáng)的反射率，因此能產(chǎn)生較強(qiáng)的亮度。寶石的反射率可以換算,折射率越大反射率越大。(加工、鑒定)

在偏光鏡下,有些鉆石具有異常雙折射現(xiàn)象，是由某種形式的應(yīng)變引起。具異常雙折射的鉆石，會給加工帶來困難。

3.色散（火彩）當(dāng)白光通過透明的斜面時，分解成它的組成波長，出現(xiàn)光譜色，稱為產(chǎn)生色散。鉆石：0.044白光穿過棱鏡折射而產(chǎn)生色散白光通過內(nèi)反射分解成組成色火彩紅橙黃綠藍(lán)紫白光有關(guān)寶石的色散值螢石0.007石英0.013黃玉0.014剛玉0.018鐵鋁榴石0.027鋯石*0.039鉛玻璃*0.041鉆石*0.044翠榴石*0.057見于綠色品種中立方氧化鋯*0.0654.發(fā)光性鉆石受電磁輻射（X-射線熒光，陰極發(fā)光，紫外熒光）發(fā)出的光稱為熒光，物質(zhì)離開輻射源后，繼續(xù)發(fā)光成為磷光。紫外熒光：用于測試的寶石紫外光的波長分別365nm和254nm。黃色系列：（無色到淡黃色）——藍(lán)色熒光鮮黃鉆石：——黃色熒光褐色鉆石：——黃綠色熒光

霍普鉆石（希望鉆石）發(fā)很壯觀的帶粉紅色色調(diào)的紅色磷光，Ⅰa型鉆石:如有熒光時發(fā)藍(lán)色熒光。Ⅰb型鉆石:如有熒光時發(fā)桔黃或黃色光。Ⅱ型鉆石:如有熒光時發(fā)黃綠色熒光。Ⅱb型鉆石:LW下惰性，SW下發(fā)藍(lán)色甚至紅色磷光。許多鉆石在紫外光移開后發(fā)出磷光不同強(qiáng)度的熒光可幫助鑒定群鑲鉆石及仿制品

5.光譜

鉆石可見415nm、453nm、478nm、594nm吸收線。無色-淺黃色的鉆石：415nm；褐-綠色鉆石：504nm；有的鉆石同時有415nm和504nm。四.鉆石的熱學(xué)和電學(xué)性質(zhì)1.熱膨脹性物質(zhì)受熱將朝各個方向膨脹。鉆石的熱膨脹性非常低，溫度的突然變化對鉆石的影響很小。不含包裹體的鉆石在絕氧的真空中加熱到1800度而后快速冷卻，不會帶來任何損害。但有裂隙或含