珠宝玉石总论
北京大学 王时麒
▪ 一、珠宝玉石的基本概念 ▪ 二、结晶学基础知识 ▪ 三、珠宝玉石的基本性质
▪四、珠宝玉石鉴定仪器
四、珠宝玉石鉴定仪器
▪ 一、放大镜 ▪ 二、二色镜 ▪ 三、查尔斯滤色镜 ▪ 四、热导仪 ▪ 五、显微镜 ▪ 六、分光镜 ▪ 七、折射仪 ▪ 八、偏光镜 ▪ 九、荧光灯 ▪ 十、天平及相对密度的测量
4．使用注意事项
▪ (1)在查尔斯滤色镜下看到的宝石颜色不是 一成不变的，它与宝石透明度有关。
▪ (2)因染色剂类型和含量的差异，会使每一 宝石呈色不同。
▪ (3)它仅为一种辅助仪器，通过它只能提供 一些重要信息，但不能作为鉴定宝石的主 要手段。
四、热导仪
▪ 1．结构及原理 ▪ 热导仪是根据宝石的导热性设计的。不同
五、显微镜
▪ 1．结构及用途 ▪ 宝石显微镜一般采用双筒立体变焦显微镜。
它由双目镜、可变放大物镜、显微镜支架 和底光源四部分组成，放大倍数通常为 10～60倍。 ▪ 显微镜主要用于观察宝石的内、外部特征， 观察内容与用放大镜观察的内容相同。
2．照明方式
▪ 宝石显微镜与其他显微镜的区别关键是照明装置， 根据观察宝石的需要分暗域照明法、亮域照明法 和顶部照明法。
一、放大镜
▪ 放大镜的正确使用是宝石工作者的基本技 能。
▪ 放大镜的倍数用数字后加符号“×”表示， 例如10×、20 × 。
1．结构与类型
▪ (1)单凸透镜，由一个双凸透镜构成，这种 放大镜适用于3×以下的放大，如大于3×， 随着透镜曲率增加，会产生明显图像畸变 和彩色边缘现象。
▪ (2)双组合镜，由两个平凸透镜组成。它在 很大程度上纠正了因放大倍数增加而产生 的畸变效应。
▪ 红宝石二色性明显
绿碧玺 （二色性）
4．使用注意事项
▪ (1)应该用白光(太阳光或手电筒光)照射宝 石，决不能用单色光来检查宝石的多色性。
▪ (2)观察对象应为有色的透明的单晶宝石， 不透明宝石和多晶质宝石无法观察到多色 性。
▪ (3)不能将宝石直接放在光源上，原因是某 些宝石受热后多色性可能会发生变化。
石； ▪ 有单个的气泡或气泡群出现的单晶宝石
可能为合成宝石。
▪ 蓝宝石的色带
合成蓝宝石的色带
▪ 合成金红石的重影
▪ 玻璃中的气泡
▪ 有时根据其包裹体特征和组合还可判断其 成因和产地。
▪ 如蓝宝石中的金红石包裹体呈点状线性分 布、色带有扩散，说明该宝石可能经过了 后期加热处理；
▪ 祖母绿宝石中含固、液、气三相包裹体则 说明它有可能产于热液型矿床的哥伦比亚 祖母绿。
的光透过宝石进人分光镜。 ▪ ①将宝石置于带小孔的黑板上； ▪ ②将光源对准宝石； ▪ ③将分光镜对准宝石； ▪ ④判读分光镜中的吸收线位置。
▪ (3)表面反射法
▪ 适用于透明度不好的宝石，调节入射光方 向与分光镜的夹角，使尽可能多的白光在 宝石表面反射后进入分光镜。操作方法同 透射光法。
▪ (2)眼睛和宝石都要靠近二色镜两端，其间距应在2～ 5mm之间。
▪ (3)边观察边转动二色镜。 ▪ (4)若二色镜的两个窗口出现颜色差异，将二色镜转动
180。，若两窗口颜色互换，则表明宝石有多色性。 ▪ (5)为了避开宝石的特殊方向(此方向无多色性)，对每个
宝石至少应从三个方向去观测，若呈现两种颜色，说明宝 石有二色性，若呈现三种颜色，则该宝石有三色性。
将宝石置于灯罩正下方进行观察。
3．放大镜在宝石鉴定中的用途
▪ 放大镜主要用于观察宝石的表面特征和内 部特征。要想能够熟练地使用10×放大镜 观察宝石的特征并明白这些特征在鉴定中 的作用，需要通过大量的实践来积累经验。
▪ (1)观察宝石的表面特征 ▪ (2)观察宝石的内部特征
(1)观察宝石的表面特征
▪ (3)帮助鉴定宝石成因
▪ 若一个红色宝石在查尔斯滤色镜下呈很亮 的红色，它可能为合成红宝石，而天然红 宝石应稍暗一些，合成祖母绿在查尔斯滤 色镜下也显亮红色。
▪ (4)帮助鉴定染色翡翠
▪ 采用铬盐染色的翡翠在查尔斯滤色镜下会 变红，而天然翡翠通常不变，但也有例外。
常见宝石在查尔斯滤色镜下的特征
持拿时可将食指插入套中，同时以拇指配合 抓紧外套。 ▪ (2)镊子、放大镜、眼睛的配合技巧用放大 镜观察宝石时，应将放大镜尽可能靠近眼睛， 另一只手持镊子夹住宝石置于放大镜前2．5 cm左右，若坐在工作台或桌边，胳膊肘可 搁于桌面上。 ▪ (3)照明的运用
▪ 如果使用一盏工作台灯，应调整灯罩，使台 灯发出的光不直射观察者眼睛，
3．二色镜的用途
▪ (1)可用来鉴别某些有色宝石。如当已知两包红色 宝石分别为红宝石和石榴石时，可用二色镜进行 区别，在二色镜下观察，有二色性的是红宝石， 而没有二色性的是石榴石。
▪ (2)可以二色性的强弱来鉴别某些宝石，如同是蓝 色的电气石和蓝宝石，用二色镜观察可以看到， 前者的多色性十分明显，颜色带有较浓的褐色色 调，而后者的多色性相对较弱。
三、查尔斯滤色镜
▪ 1．原理与结构 ▪ 查尔斯滤色镜由仅允许红光和黄绿光通过
的滤色片组成。通过它观察物体，所有物 体
▪ 只会出现两种颜色，即红色和黄绿色。 查尔斯滤色镜轻便、简单、易于携带，在 某些情况下对鉴定宝石起着一定的作用。
2．使用方法
▪ (1)使用时须用强光源照射宝石。 ▪ (2)将查尔斯滤色镜置于眼睛前方并靠近眼
▪ (1)清洗宝石，防止将表面的灰尘当做内部特征。
▪ (2)先用低倍物镜观察宝石，看其解理、裂隙、断口、 生长纹等特征。若看到感兴趣的内、外部特征，将 目标移至视域中心，逐渐增加放大倍数，直至看清 楚为止。此时要注意区分是表面灰尘还是内部特征。
▪ (3)为了减少宝石表面反射或漫反射，增强观察效果， 可将宝石放入浸油中，宝石的折射率与浸油折射率 越接近，观察到的现象会越清晰。
▪ (3)顶部照明法
▪ 来源从宝石的上方进行照明，观察者可在 反射光中观察宝石表面或近表面特征。若 显微镜无此装置，可用手电筒、台灯代替。
3．调节和使用
▪ 许多人的左右眼视力不一致，因此在使用 显微镜前需要对目镜进行调节，使双眼同 时准焦。宝石显微镜有两个目镜，一个目 镜上带可调焦距的旋钮，当宝石放在载物 台或夹子上后，先用没有可调旋钮的目镜 观察宝石，用宝石显微镜支架上的旋钮调 整焦距，达到了清楚时，再调整另一目镜 的调节旋钮使之准焦。(注意此时不能调节 支架上的旋钮)显微镜调节好后，观察宝石 还应注意以下几点：
的宝石具有不同的导热性，钻石的导热性 远远高于其他宝石，因而热导仪是区别钻 石及其仿制品的一个行之有效的手段。
金属和常见宝玉石的比导热率（以银为10000）
▪ 热导仪由热探针、电源、放大器和读数表 四部分组成，读数表可由信号灯或鸣叫器 代替。
▪ 接通热导仪电源时，经预热，铜针(探针) 升至一定温度，当铜针外端与宝石接触时， 其热量传递给宝石，铜针外端降温，温度 变化通过热电仪测出，再经放大器和读数 电表显示结果。
▪ (1)暗域照明法 ▪ 来自底Leabharlann 源的光不直接射入宝石，而是经半球状
反射后再射人宝石，从而宝石中的包裹体在暗色 背景衬托下尤显突出，这是最常用的照明方法。
▪ (2)亮域照明法
▪ 来自底光源的光直接射人宝石，穿过宝石 进入物镜，这种方法一般光圈常锁的很小， 可使宝石中的内含物在明亮背景下呈现暗 色影像。它是观察色带、生长纹的有效方 法。
六、分光镜
▪ 1．原理
▪ 色散元件(棱镜和光栅)可将白光分解成连 续的可见光谱，而宝石中的致色元素cr、 Ti、Mn、Fe、C0、Ni等过渡元素和稀 土元素铷等对可见光可造成吸收、形成吸 收线或吸收带，根据这些吸收特征可以判 断其致色元素或宝石种类。
2．类型
▪ 根据分光镜的色散元件的不同，可分为棱镜 式分光镜和光栅式分光镜。
▪ 放大镜可用于宝石的基本性质和切工质量的观察。 ▪ ①宝石基本性质观察 ▪ 主要是用放大镜观察宝石表面光泽、断口光泽、
断口形状、棱线尖锐度、表面平滑程度、原始晶 面和解理等。从观察到的内容可以得到一些鉴定 信息。 ▪ 如宝石冠部和亭部光泽有差异，可能是拼合石； 若呈现阶梯状断口，则表明该宝石解理很发育； 若宝石棱很尖锐、表面平滑，表示此宝石硬度很 高； ▪ 若宝石刻面有内凹“收缩痕迹”，则表明其可能 为熔融宝石。
▪ (2)热导仪的探头非常精细，在使用中要加 倍小心，使用完毕后应立即盖上保护罩。
▪ (3)长时间不使用，应把电池取出，以免造 成仪器的腐蚀和损坏。
▪ (4)在测试时，探针应尽可能垂直宝石表面。
▪ (5)在测试小分钻或戴久的钻石时，可能会 出现异常。
▪ (6)宝石表面须干净、干燥、常温，并须排 除宝石之外的干扰因素。
翡翠B货表面放大
▪ 拼合宝石的接合面、光 泽和扁平气泡的层面
▪ ②宝石切工质量的观察
▪ 包括切磨质量和抛光质量。
▪ 前者包括切磨的对称程度、 棱线搭接、有否多余刻面 等。
▪ 后者包括表面的光洁度、 有无抛光纹、灼伤等。
(2)观察宝石的内部特征
▪ 包括色带、生长纹、后刻面重影、包裹 体等。
▪ 色带弯曲则必为合成品； ▪ 后刻面重影明显，则为双折射率大的宝
睛，观察宝石表面颜色的特点。
3．用途
▪ 查尔斯滤色镜的主要用途如下： ▪ (1)帮助鉴定祖母绿的产地 ▪ 不同产地的祖母绿，在查尔斯滤色镜下有不同的颜色表现，
如哥伦比亚、西伯利亚产出的祖母绿在查尔斯滤色镜下呈 红至粉红色；而印度、尼日利亚、南非、津巴布韦等地祖 母绿在查尔斯滤色镜下呈绿色。 ▪ (2)鉴定合成蓝色尖晶石、钴玻璃和合成蓝色石英 ▪ 这三种宝石的颜色均由钴元素所致，在查尔斯滤色镜下， 钴致色的宝石呈现深浅不一的艳红色，而与之在颜色上相 似的蓝尖晶石、蓝宝石、海蓝宝石和蓝黄玉等在查尔斯滤 色镜下则不变色。