钻石(Diamond)一词出自希腊语“Adamas”,意思是坚硬,不可驯服。钻石号称“宝石之王”,是世界上公认的最珍贵的宝石,也是最受人喜爱的宝石之一。钻石是四月的生辰石,也是结婚60周年的纪念石。
无色钻石钻石根据颜色分可分为无色钻石、黄色钻石、粉色钻石、褐色钻石、蓝色钻石、绿色钻石、黑色钻石。市面上最为常见的销售款为无色钻石。钻石具有金刚光泽,金刚光泽是天然无色透明矿物中最强的光泽。值得注意的是观察钻石光泽时,要选择强度适中的光源,钻石表面要进可能平滑,当钻石表面有溶蚀及风化特征时,钻石光泽将受到影响而显得暗淡。纯净的钻石应该是透明的,但由于矿物包体、裂隙的存在,钻石可呈现半透明,甚至不透明。
钻石心形吊坠钻石是自然界最硬的矿物,它的摩氏硬度为10.实际上在摩氏硬度表中,9级与10级的极差是最大的,10级的钻石硬度是9级刚玉硬度的倍,是7级石英硬度倍。钻石硬度具有各向异性的特征,不同方向硬度不同:八面体方向大于菱形十二面体方向大于立方体方向的硬度。此外,无色透明钻石硬度比彩色钻石硬度略高。切磨钻石时是利用钻石较硬的方向去磨另一颗钻石较软的方向,只有用钻石才能磨动钻石。虽然钻石是世界上最硬的物质,但其理解发育、性脆、所以在成品钻石的鉴定中,禁止进行硬度测试,以免造成不可挽回的损失。
粉色钻石由于钻石具有特殊的金刚光泽,是区别其他无色透明矿物的重要特征,尽管目前一些人工材料在某些物化性质上很接近钻石,亦可具有较强的金刚光泽,但利用光泽特点可将钻石和其他仿制品区别开来。观察钻石光泽时还要注意,由于一些钻石毛坯表面晶面花纹十分发育,影响光泽的观察,应尽量从光滑晶面处进行光泽的观察,避免产生错觉。
由于钻石的高折射率值和高色散值导致钻石具有一种特殊的“火彩”,特别是切割完美的钻石更具特征。有经验的人,即可通过识别这种特殊的“火彩”来区分钻石和仿制品,需要说明的是一些仿制品,如合成立方氧化锆、人造钛酸锶,由于他们的某些物理性质参数比较接近钻石,亦可出现类似于钻石的“火彩”。仿制品所表现出的“火彩”不是太弱就是太强,在鉴定时应细心区别。
钻石和仿制品的鉴定方法1:是将样品台面向下放在一张有线条的纸上,如果是钻石则看不到纸上的线条,否则为钻石的仿制品。这是因为在一般情况下,钻石切工的设计就是让所有由冠部射入钻石内部的光线,通过折射与内反射,最后由冠部射出,几乎没有光能够通过亭部刻面,因此就看不到纸上的线条。但是应该注意的是,其他宝石通过设计的加工,也都有可能达到同样的效果。
2:天然钻石有较强的亲油性,当用油性笔在表面划过时可留下清晰而连续的线条,相反,当划过钻石仿制品表面时墨水常常会聚成一个个小液滴,不能出现连续的线条。
3:充分清洗样品,将小水滴点在样品上,如果水滴能在样品的表面保持很长时间,则说明该样品为钻石,如果水滴很快散布开,则说明样品为钻石的仿制品。
年人工合成钻石首次在瑞士ASEA公司试制获得成功,随后年美国通用公司合成钻石成功。年美国GE公司首次合成出宝石级钻石,但其颜色呈黄色,年英国戴比尔斯人工合成了重达14ct浅黄色、大颗粒、透明的宝石级金刚石呈八面体歪晶。到目前为止,人工合成钻石已有三种方法。但与天然钻石比较,不难区分。
目前首饰用合成钻石主要生产国家有俄罗斯、美国、乌克兰等国家。
大多数合成钻石以黄色、灰褐色、褐色为主,价格很有竞争力,可以作为同种天然彩钻的替代品。而蓝色和近无色等颜色的合成钻石由于技术难度大,成本高而极难见到。合成钻石的晶体多为八面体与立方体的聚形,经行完整,晶面上常出现不同于天然钻石表面特征的树枝状、厥叶状、阶梯状等图案,并常可见种晶(由于在合成钻石中形成多种生长区,不同生长区中所含氮和其他杂质含量不同,会导致折射率的轻微变化,在显微镜下可观察到生长纹理及不同生长区的颜色差异)。
由于钻石的珍贵、稀有,远远不能满足人类的需要,因此人们一方面进行人工合成钻石的研究,另一方面千方百计的优化处理钻石,这包括两方面,一是对钻石中的包体加以处理以提高钻石净度,二是改善钻石的颜色。
为了改善钻石的颜色,很古老的方法是在钻石表面涂上一层带蓝色的、折射率很高的物质,这样可使钻石颜色提高1至2个级别,更有甚者在钻石表面上涂上墨水、油彩、指甲油等,以提高钻石颜色的级别,也有分钻戒底托上加上金属箔,这些方法很原始,也很容易鉴别。
对有开放裂隙的钻石,可以对其进行填充处理,以改善其净度及透明度。第一个商业性的钻石裂隙充填处理出现在20世纪80年代,由以色列RamatZviYehuda生产,在商业中称之为“吉田法”90年代初,以色列的Kossshechter钻石有限公司生产了相似的产品,称其为“告斯法”它是在钻石的裂缝中充填了透明材料;另外在纽约也产生了奥德法的裂隙充填钻石。充填物一般为高折射率的玻璃,或环氧树脂。钻石经过裂隙充填可提高晶视度。对经过裂隙充填的钻石,按目前《钻石分级》国家标准的规定,将不对其进行分级。
鉴别天然钻石和填充钻石的方法:未填充裂隙一般有羽毛状外观,可见度高;充填裂隙的可见度低;充填裂隙内常保留有充填物充填过程中的流动构造,而天然钻石则没有。