CVD钻石5天然钻石与合成钻石的鉴别 2011-07-11

CVD钻石5天然钻石与合成钻石的鉴别 2011-07-11 天然钻石与合成钻石的鉴别 长期以来, 合成钻石或由于粒度小或由于成本昂贵, 一直未具有商业价值, 对合成钻石的鉴定研究也为人们所忽视。自20 世纪90 年代以来, 伴着合成技术的不断改进和完善, 合成钻石及经人工处理改色的钻石已成为商业现实。这给钻石的鉴定又提出了新的课题与挑战。 合成钻石是在高温高压化学气相沉淀钻石, www.cvd.hk,www.cvd.com.cn,www.cvd.org.cn下快速生长形成的, 它与自然钻石的形成条件不同, 因此,在某些宝石学特征方面与自然钻石也存在着差异, 这是鉴定合成钻石的基础。从目前的研究成果来看, 区别自然钻石和合成钻石主要有以下几个方面: 合成钻石 一、颜色 合成钻石的颜色可以是近无色、浅黄色、黄色和蓝色, 几乎包含自然钻石的所有颜色。但细心观察颜色的细微变化, 也可得到某些有用的鉴别依据。大部分的合成黄色钻石为高饱和度, 比自然黄色钻石颜色艳丽并带有棕色, 而自然黄色钻石颜色柔和纯正。近于无色的合成钻石总带有浅灰、浅蓝、微黄、黄绿色调。 二、晶体形态 自然钻石的晶形常为八面体、菱形十二面体的单形、聚形或不规则( 尤其是蓝钻)形态。由于熔蚀作用常使晶面、晶棱弯曲, 晶角钝化, 呈浑圆状外观, 且晶面上常有与生长结构有关的三角形、四边形、网格状、锥形等蚀像。 合成钻石的晶体基本为八面体、立方体组成的聚形, 并在少量的晶体上出现晶面发育不全的菱形十二面体、四角三八面体等单形。在合成钻石的晶体中总能找到自然钻石中很少出现的立方体面, 且晶面平坦, 晶棱锐利, 晶角尖锐。晶面上具有与自然钻石晶体表面特征完全不同的枝叶脉状、树枝状或其它不规则状的表面形貌特征。 三、内部特征 1. 包裹体在宝石显微镜下, 细心地观察钻石内部的包裹体, 有时能准确、快速地鉴别出自然钻石与合成钻石。如果钻石中能见到一些透明的有色或无色的矿物包裹体, 如石榴子石、透辉石、顽火辉石或钻石等, 则表明为自然钻石。若在其内部发现有一些不透明的, 且在反射光下呈金黄色、银白色、黑色具金属光泽, 外观呈浑圆状、棒状、板状、针状及各种不规则状或少量的结晶状, 并显示有磁性的合金包裹体 , 则表明为合成钻石。 2. 籽晶幻影 合成钻石的籽晶片在切磨的过程中虽已切除, 但沿四方形籽晶片向下生长而形成的似四方单锥状生长区, 便以籽晶幻影这一形式在钻石中被保留下来。观察籽晶幻影需利用显微镜在暗域照明的条件下, 调整合适的角度才可发现。通常情况下, 籽晶幻影区多位于钻石的中心, 呈较规则的四方形轮廓, 其边缘有似贝壳线的细亮线。沿籽晶幻影对角线方向展布的十字形细线, 指向立方体生长区。 3. 生长结构 如果钻石的净度较高, 难见包裹体, 系统地检查钻石内部的生长结构也有助于区别自然钻石与合成钻石。自然钻石主要出现八面体内部生长带, 并存在平行八面体面的平直或交叉状纹理, 极少情况下可见“云状” 立方体生长带。而合成钻石可出现立方体、八面体、菱形十二面体、附近体等多种内部生长带, 其特征可通过紫外荧光和阴极发的分带性显示。纹理多为不规则交叉状与八面体、立方体有关的“砂钟” 式样及四边形纹理。 4. 颜色分带 色带分布的特点也是鉴别自然有色钻石和合成钻石的有用证据。若在散射照明的条件下观察, 大多数的自然黄色钻石和蓝色钻石的颜色分布是均匀的。有时可见平行分布的或斑块状的色带, 而大多数合成钻石的颜色分布是不均匀的。合成的近无色钻石有时可显示极浅的灰蓝、黄或绿的颜色分布。合成的黄色钻石及蓝色钻石常显示“砂钟” 式样或其他几何图形, 如四边形、八边形、柱形等色带。色带或模糊或明白, 显示出从深到浅的色区。 四、紫外荧光 自然钻石 紫外荧光对于区别自然钻石和合成钻石特别有效, 它们不仅在荧光的颜色上, 而且在颜色的分布方面有明显差异。自然钻石在长紫外线照射下多见蓝色及少量的黄色荧光, 而在短紫外线下无或者有较弱的蓝色、黄色荧光, 并且荧光效果呈均匀状或不均匀的带状分布。而合成的黄色钻石则在长、短紫外线照射下发中—强的黄绿色荧光, 并且短紫外线的荧光强度强于长紫外线的荧光强度。 五、阴极发光 合成钻石的阴极发光搭配图像是鉴定合成钻石的诊断性依据。自然钻石在其复杂的生长过程中, 所带入的杂质氮是引起发光的主要因素。该元素的含量和分布状态所表现出的阴极发光的颜色、强度和分布的特别图像, 被称为钻石的“ 指纹印”。