III-4-仿制宝石解析课件.ppt

仿制宝石,仿制宝石的定义：仿制宝石是指用于模仿天然宝石的材料，它也包括用于模仿高档宝石的天然宝石、合成宝石与优化宝石，如染色石英岩仿翡翠，合成红宝石仿天然红宝石，当没有指明其模仿对象时，仿制宝石往往指玻璃、塑料等专用于模仿天然宝石的人工材料。仿制宝石包括：玻璃、塑料、陶瓷、拼合石,仿制宝石仿制宝石的定义：,玻璃,定义玻璃与矿物晶体不同，是一种没有固定结构与化学成分的均质物体，它可以从室温下的固态受热熔融为液态，没有固定的熔点，冷却后也不结晶，粘度持续变化。因此一位专家下了个定义：“玻璃是一种无机非晶质，它处于与该物质的液态相似的连续变化状态，由于它是从熔融状态冷却下来的，粘度很大，所以坚硬”。,玻璃定义,玻璃的历史与现状,玻璃的起源已不可考，关于玻璃的发现有一些传奇故事，根据著名的哲学家普林尼的说法，玻璃是腓尼基人发现的，说有几个腓尼基贩碱商人，到贝卢斯圣河的沙滩上想点火做饭，可找不到架灶的石块，于是从船上搬了几块碳酸钠碱块下来，火生好后碱块与白色的石英砂烧结起来，奇怪的是发现火边上流出一点透亮的液体，这就是玻璃的首次发现，也有人说制造玻璃的技术是腓尼基人从尼罗河沿岸学去的。据认为，在至少公元前12000年埃及就能给陶瓷上釉（一种玻璃质物质）了，纯玻璃饰品大约在公元前7000年已问世了。,玻璃的历史与现状玻璃的起源已不可考，关于玻璃的发现有一些传奇,玻璃的历史与现状,通过墓穴中和挖掘物中发现的珠宝，人们了解到，古人用碱来使石英低温熔化，形成水玻璃。再加入石灰使它固化。埃及人不光知道二氧化硅是玻璃的主要原料，加碳酸钠或钠使之熔化，加碳酸钙可以不溶于水，还学会了加各种金属氧化物上色，以模仿天然的宝石色，如加氧化铜可以产生绿松石兰，加氧化钴可以产生紫色。他们又用氧化锡和磷酸钙（骨灰）制作不透明的白色玻璃。分析早期墓穴中的古埃及兰色玻璃小球（足以说明当时的技术水平）：含二氧化硅71%，红铅14%，氧化铜12.5%，氧化铝1%，碳酸钙（石灰）1.5%。在当时，玻璃的产量稀少，制造技术有限，它主要只用于珠宝装饰，有其实际的价值。古罗马文明衰落后，随着技术进步和产量增加，玻璃的价值大大降低，开始作为天然宝石的仿制品出现，代之于天然宝石需求上升。,玻璃的历史与现状通过墓穴中和挖掘物中发现的珠宝，人们了解到，,玻璃的历史与现状,大约公元前1500年至公元元年，古埃及的亚历山大港为世界玻璃制造业的中心，将炽热的软玻璃粘在砂心上吹制而成，其后又学会了将玻璃压入敞口模具，不仅制造仿宝石，还可做碗、碟和杯子。吹管的发明促使了玻璃的普及，使玻璃从奢侈品变为必需品，公元290年，窗玻璃首次在罗马问世。现在，用于仿制宝石的玻璃和一些新颖的宝石材料几乎都是在小容量的坩埚中烧制而成，大量生产则用150-200吨的大型炉具。宝石玻璃的制造，为达到所需的纯度与色彩，选料必须严格，用纯二氧化硅制的玻璃应呈无色，由于天然产出的石英砂总含有铁，所以常见到玻璃瓶样的绿色，须采用脱色剂（通常为镁、砷）进行脱色，或采用纯的石英晶体为原料，在玻璃中加入不同致色物质可使玻璃呈现任何色调和深浅的颜色。颜色的深浅不仅与致色剂的含量有关，还与玻璃本身、熔化时的条件以及脱色剂和遮光剂有关。,玻璃的历史与现状大约公元前1500年至公元元年，古埃及的亚历,玻璃的品种,制玻璃的原料有许多，可通常使用的玻璃的成分很简单，主要有以下几类：石英玻璃，100的二氧化硅，高熔点，低膨胀系数，价格昂贵。碱硅酸盐玻璃，75的二氧化硅，25的碱。石灰玻璃（冕牌玻璃），73.5的二氧化硅，21.3的碱，5.2的石灰，低折射率，低色散，是最重要的玻璃种类，占所有玻璃的30。燧石玻璃（铅玻璃），含铅25%50%，高色散，高比重，低硬度，带黄色调，常用于仿制包括钻石在内的透明宝石。硼硅酸盐玻璃，含15%的氧化硼，低膨胀系数。在首饰业上常用的两种商业玻璃是冕牌玻璃与铅玻璃。,玻璃的品种制玻璃的原料有许多，可通常使用的玻璃的成分很简单，,玻璃的性质,玻璃可以被认为是一种非常硬的液体，在通常条件下具有固体的性质。美国材料测试学会对玻璃做了如下定义：玻璃是一种冷却到僵硬状态没有结晶的熔融的无机产物。当无机物质加热以后，通常在一个固定的温度（熔点）开始熔化 （液化），在冷却过程中，熔体在同样的温度开始结晶。然而，某些熔体在冷却过程中变得非常粘滞以致于结晶作用不能发生，导致形成亚稳态的玻璃。在这种状态下，过冷熔体的无序态被冻结。有时，这种无序态可以通过脱玻化作用而释放。 实际上，宝石学上所指用于仿宝石的玻璃是由氧化硅（石英的成分和少量碱金属元素如钙、钠、钾或铅、硼、钥、铝、钡的氧化物组成。依据所做宝石的性质，可改变组成成分的比例。玻璃的成分变化较大，从几乎由纯氧化硅组成的硅玻璃（Silicaglass）到含有低于40的氧化硅，超过50氧化铅组成的Strass玻璃。随着氧化铅含量的增加，玻璃的折射率、比重和色散增加。,玻璃的性质玻璃可以被认为是一种非常硬的液体，在通常条件下具有,玻璃仿宝石,玻璃是一种较便宜的人造宝石，也是最常见的仿制宝石。从1500年埃及人发明玻璃至今，玻璃一直是最常用的仿制宝石材料。尤其现在，玻璃的品种千变万化，几乎可用来仿任何天然宝石，特别是在模仿大多数无机宝石时，具有相当的迷惑性。玻璃的制作工艺已经十分成熟。 常用于仿制天然珠宝玉石，如玉髓、石英、绿柱石（祖母绿和海蓝宝石）、翡翠、软玉、绿松石以及托帕石等效果较好。也用仿制刚玉、钻石、锆石等天然宝石，但效果较差。,玻璃仿宝石 玻璃是一种较便宜的人造宝石，也是最常见的仿制宝,玻璃仿宝石的生产,一般透明宝石的玻璃仿制品是将传统的玻璃熔融并加入适当的材料而制得的。它具有与被仿制宝石相似的颜色、透明度、折射率、密度和某些特殊的光学效应等。玻璃的熔化通常是在燃气炉窑的陶瓷坩埚中进行的。当加入适当材料的玻璃熔化后，可将其熔融液倒入模子，通过对模子施压以获得所需的形状。在铸模过程中，由于不均匀收缩会在表面留下收缩凹坑。模子的结合部位也会留下铸模痕迹。使用压模技术来获得所需要的宝石形状,这样易于形成圆滑的棱角和凹陷的刻面，因此有时需要抛光来进行修理，但抛光有时可能仅仅限于宝石的台面，有时仅限于冠部刻面，有时便是全部刻面。出于常常使用氧化锡作为抛光剂，许多术语如锡切割（Tin-cut）、锡抛光（Tin-polished)等用于玻璃仿制品上。,玻璃仿宝石的生产一般透明宝石的玻璃仿制品是将传统的玻璃熔融并,玻璃仿宝石的种类,作为宝石仿制品的玻璃主要有两种类型：冕牌玻璃和燧石玻璃。冕牌玻璃Crown glass）无铅玻璃 最常用成分是硅、苏打和石灰，主要用于制作窗、瓶及光学透镜等。也用于制作时装首饰上的模拟宝石。燧石玻璃（Flintglass）铅玻璃 燧石是一种以二氧化硅为主要成分的岩石。它的颜色为黄褐色或灰黑色，端口为贝壳状，坚硬致密，敲击时能迸发火星，古代用来取火或左箭头，现代工业中用做研磨材料等。 与冕牌玻璃相比，燧石玻璃除了含有硅和苏打以外以氧化铅代替了冕牌玻璃中的石灰，也叫做铅玻璃（Leadglass）。燧石玻璃也叫做Strass玻璃（Strass glass）或Simply strass，是因为奥地利的Joseph Strass首先发现了这种玻璃。由燧石玻璃制作的仿宝石往往很逼真，因为氧化铅的存在使折射率和色散都提高了，但硬度也因此降低。主要用于仿宝石。 其他类型的玻璃品种 包括硅玻璃和硅酸硼破璃，硅玻璃几乎是由纯的石英熔融而成的，硅酸硼玻璃主要用于实验室和厨房用具上，这些特别的玻璃很少用于仿宝石。,玻璃仿宝石的种类作为宝石仿制品的玻璃主要有两种类型：冕牌玻璃,玻璃仿宝石的颜色和透明度,颜色的控制：化学方法为了获得各种颜色的破璃，通常用一种金属氧化物为致色剂混合其他成分而制成。常用的致色元素及得到的玻璃颜色为锰（紫色）、钴（蓝色）、硒（红色）、铁（黄色和绿色）、铜（红色绿色和蓝色）、金（红色）、铬(绿色）及铀（黄绿色）。玻璃的最终颜色还取决于下列因素，如玻 璃的类型、制造时的氧化还原条件、出及制造后的淬火等。无色玻璃的制造要添加所谓“玻璃匠肥皂”消色剂来去除或降低玻璃中由铁杂质产生的绿色调。 物理方法某些无色玻璃仿宝石通过在亭部涂上合适的颜色，从而在台面上显示出彩色。某些玻璃仿制品发出的晕彩，包括很便宜的欧泊仿制品，是用类似于相机镜头上的真空覆膜技术处理的。许多最便宜的玻璃仿制品，在亭部加上了类似于镜子的“衬箔”而加强闪光。透明度的获得：玻璃的透明度在制造过程中可以加以控制。如果要获得高透明度的话，则要高纯的成分。而半透明和不透明的玻璃制品中则加入了氧化锡。,玻璃仿宝石的颜色和透明度颜色的控制：,常见玻璃仿宝石,仿透明宝石仿非透明宝石仿具特殊光学效应宝石特殊玻璃仿制品,常见玻璃仿宝石仿透明宝石,仿透明宝石的玻璃仿制品,尽管玻璃可以用于模仿任何种类的透明宝石，俱实际上最常用于模仿的是绿柱石（祖母绿和海蓝宝石）、石英（水晶、黄晶、紫晶）和托帕石。 在鉴定绿柱石和托帕石的仿制品时要十分小心，因为玻璃仿制品的折射率以及密度值均在这两种宝石的范围之内。同时要注意的是，某些祖母绿的玻璃仿制品内部可能含有成群的气泡，形成了类似于气、液两相“指纹状”包裹体（有趣的是，这种包裹体有些类似合成祖母绿中的次生助熔剂包裹体）。然而，玻璃毕竟是均质体，而绿柱石和托帕石是非均质体，可以据此鉴别。,仿透明宝石的玻璃仿制品尽管玻璃可以用于模仿任何种类的透明宝石,仿透明宝石的玻璃仿制品的鉴别,玻璃常用作红宝石、蓝宝石、祖母绿、海蓝宝石、橄榄石等透明宝石的仿制品。它可以具有与所仿宝石十分相似的颜色，但其特征的内含物与所仿宝石不同的折射率、光性、相对密度及光谱是鉴别它的关键。 （1）表面及内部特征： 模制的玻璃表面模制痕、圆滑的刻面棱、收缩的凹坑。玻璃内部常可见气泡、旋涡纹。天然透明宝石除天然玻璃外，很少能见到单气相包体。天然宝石常显示矿物晶体包体、气液相包体等，这些在玻璃中见不到。某些天然透明宝石因有较大的双折射率，在放大下可见刻面棱重影，而玻璃中见不到。 （2）折射仪： 通常与所仿宝石的折射率或光性不同，且为单折射。玻璃折射率一般为1.45-1.70，而在此范围内常见的透明天然无机宝石都是双折射的。 （3）异常双折射： 玻璃在偏光镜下显全消光或扭动的无干涉圈的黑十字的异常消光；双折射的天然透明宝石可显示一轴晶或二轴晶干涉图。 （4）多色性：玻璃不显色性，但某些有色的双折射透明宝石可显多色性。 （5）吸收光谱：玻璃不显示所仿宝石的典型光谱。 （6）荧光：通常显示与所仿宝石不同的荧光特征。,仿透明宝石的玻璃仿制品的鉴别 玻璃常用作红宝石、蓝宝,仿非透明宝石的玻璃仿制品,玻璃常用于模仿许多半透明至不透明宝石，尤其是市场常见的玉髓的各个品种，包括鸡血石、条纹玉髓、桂玉髓（肉红）和黑玉髓等。浮雕玻璃仿制品也常用于模仿条带玉髓浮雕，即以一种颜色的玻璃为底衬，以另一种颜色（通常是白色）的玻璃做出浮雕图案。模仿效果很差的欧泊、珍珠、月光石等半透明玻璃仿制品是通过添加氧化物、磷酸盐等成分到含石灰玻璃中。结果玻璃中形成的不溶钙化合物，根据含量使玻璃呈半透明或不透明。其它非透明玻璃仿制品包括仿绿松石和青金石；有机宝石如象牙，珊瑚，贝壳；也用于模仿软玉和翡翠。软玉和翡翠的一种玻璃仿制品，在市场上标明Meta-jade和Zimori石出售，这种破璃仿制品发生了部分脱玻化。脱玻化玻璃最早是在日本东京的Zimori实验室制作出来的。 Meta-jade可以制作出各种颜色，并具有不同程度的脱玻化。这种玻璃仿制品在显微镜下观察能见到一种类似于蕨叶的特殊结构。当内部纤维状包裹体呈平行排列时，可能形成猫眼效应。,仿非透明宝石的玻璃仿制品玻璃常用于模仿许多半透明至不透明宝石,仿玛瑙和玉髓的玻璃： 除了上述一般的特性外，主要依据条带结构及偏光镜下的反应来识别。玻璃常显示强烈弯曲的色带和不规则的颜色斑块。玛瑙的平行条带波动舒缓，或呈角度相接。半透明的玻璃在偏光镜下会全消光，而玛瑙为全亮。用强光照射可见玻璃中的气泡。仿白玉的半透明玻璃：目前市场上出现了不少仿白玉的半透明玻璃。这种材料经做假用来仿古白玉，如子岗牌，这种材料常为半透明至微透明，用强光照射不难揭示其内的气泡。其相对密度亦较软玉低。,仿玛瑙和玉髓的玻璃：,仿翡翠的脱玻化玻璃脱玻化玻璃是一种部分结晶的玻璃。约于二十世纪七十年代由东京Iimori实验室生产出作为高档翡翠的仿制品，并以Meta-Jade（脱水玉，变玉）, Victoria stone（维多利亚石）或Kinga-stone的名称投放市场。有不同颜色和脱玻化程度的品种。尽管这种材料具有高档翡翠的外观，但不显示翡翠的折射率、相对密度、光谱及解理特征，而且内部含有树枝状、羊齿脉状雏晶集合体，在放大镜下即可见（图10-5）。,仿翡翠的脱玻化玻璃,仿具特殊光学效应宝石的玻璃仿制品,（1）仿欧泊人们制作出许多种玻璃仿制品用于模仿欧泊，某些最经济的方法是将金属箔片加入到熔融玻璃之中。其它方法包括用珍珠贝的碎屑掺入到玻璃当中。一种相当漂亮的欧泊玻璃仿制品，是由John Slocum发明的，在市场上标明Slocum Stone出售。这种玻璃仿制品有各种体色，包括白色、绿色、黑色、近无色、橙色。橙色是用于模仿墨西哥的“火” 欧泊。在反射光下观察，颜色斑块近似于金属箔片，而在透射光下观察却像彩色赛璐珞（玻璃纸）。斯洛卡姆石Slocum Stone，是七十年代由美国John Slocum研制并投放市场的一种欧泊的玻璃仿制品。这种仿制品是利用一种可控沉积过程生产的含钙、钠和镁的硅酸盐玻璃。其内部具有箔片状薄层结构，薄层厚度为0.3mm。光在通过这些薄层时发生干涉和衍射形成类似欧泊的变彩。是欧泊最好的仿制品之一。但在一个方向见到的变彩比其它任何方向看到的都好，且在与此垂直的方向用透射光可见很小的绿色斑块，而这些特征在天然欧泊中见不到。通过放大可见其中的气泡、旋涡纹和一些破裂或褶皱的箔片。折射率为1.49至1.50，比重较大，2.4至2.5。,欧泊的玻璃仿制品,仿具特殊光学效应宝石的玻璃仿制品（1）仿欧泊欧泊的玻璃仿制品,（2）仿砂金石 金星石是一种含有大量粉状金属铜晶体的无色玻璃。褐色的金属铜晶体使材料整体显示出橙褐色并产生出闪烁的砂金效应。这种玻璃仿制品相似于天然的具砂金效应的日光石（奥长石）和拉长石，其他一些具砂金效应玻璃仿制品在生产时采用了彩色玻璃而不是无色玻璃。如采用蓝色玻璃可以模仿含黄铜矿的青金石。“金星石”在制作过程中是将氧化亚铜加入到玻璃中，在淬火过程中还原成金属铜。铜的粉屑呈小的三角形和六边形晶体，在显微镜下即可鉴定。,（2）仿砂金石,星彩玻璃一般为褐红色，用来仿日光石。偶见深蓝色品种用于仿青金岩。在放大镜下可见大量不透明的三角形、六边形等规则形态的金属铜片。这些铜片在反射光下显强的金属光泽，透射光下不透明。而日光石中的橙色内含物赤铁矿是半透明的。这些铜片是加在玻璃中的加入的氧化铜在随后的退火过程中被还原形成的。,星彩玻璃中的规则铜片,星彩玻璃星彩玻璃中的规则铜片,常见玻璃仿制宝石,（3）仿猫眼宝石 有许多种方法可以生产有猫眼效应的玻璃仿制品。其中产品之一叫做“火眼”（Fire-eye) 其内部含有长的、平行排列的气泡是通过充气过程产生的，这种充气过程类似于碳酸饮料的充气过程。 其他更好的方法包括采用加热方法将成束的细玻璃棒熔在一起形成许多平行排列的空心管。这些空心管就像石英中的矿物包裹体一样产生猫眼效应。如果需要的话，玻璃可制成各种颜色。猫眼效应的玻璃仿制品是将不同的纤维材料熔结在一起形成玛赛克结构而获得。这些玛赛克主要由在光学上应用的无色玻璃组成。由这种方法制成的彩色玻璃仿制品可以模仿各种天然具猫眼效应的宝石，包括猫眼。这些玻璃纤维以四边形或六边形排列方式堆积，每平方厘米大约有150 000根纤维排列，一个小的蛋圆形宝石内部纤维长度加起来超过1609m。,常见玻璃仿制宝石（3）仿猫眼宝石,玻璃猫眼最初由美国Cathay公司生产，故得名卡谢猫眼（Cathay stone）。它是由几种不同玻璃的光纤以立方或六方的形式排列并熔结在一起称“光纤面板”，每平方厘米内有150000根光纤，能产生极好的猫眼效应。折射率1.8，比重4.58，摩氏硬度6。现在，这种材料大量地用于装饰品中，几乎各种颜色都有。大多为鲜艳的红、绿、蓝、黄、橙、紫或白色。因与自然界猫眼宝石完全不同的颜色让人一看就会怀疑。但黄褐色玻璃猫眼的颜色与金绿宝石猫眼、石英猫眼的颜色十分相似。不过，用放大镜观察其亮带两侧面便可发现典型的蜂窝状结构，这是玻璃猫眼的诊断性特征。,玻璃猫眼的蜂窝状结构,玻璃猫眼玻璃猫眼的蜂窝状结构,（4）仿星光宝石 用玻璃可以制成星光红宝石和星光蓝宝石的仿制品，但效果很差。在蛋圆型切工半透明玻璃的底部刻划几套细线，或者用雕刻的金属箔粘合到宝石底部以产生星光效应。一种非常漂亮的星光宝石仿制品是采用压模技术将玻璃制成蛋圆型，同时在表面制成6条凸起的线形成星光状，然后用一种深蓝色釉料徐于宝石的表面，结果形成的星线看上去好像在宝石的表面及表面之下，就像天然星光宝石一样。当然，当转动这种宝石时，星线不会移动，但这种量光效应即使在很弱的光线条件下也很明显，而通常天然或合成星光宝石不会这样。,（4）仿星光宝石,常见玻璃仿制宝石,（5）仿变色宝石有两种人造玻璃仿制品，在不同的光源照射下显示出明显不同的体色。其中之一是添加了稀土元素的玻璃，商业名称是Alexandrium（变色玻璃，在白炽灯下呈现粉红色而在荧光灯下呈紫色。另外一种玻璃仿制品，商业上叫Tourmalike（类电气石），在日炽灯下呈浅粉红色，而在荧光灯下呈不饱和的黄绿色。这两种玻璃的其他宝石学性质同其他玻璃基本相伺。,常见玻璃仿制宝石（5）仿变色宝石,（6）仿珍珠有一些很漂亮的珍珠仿制品是由破璃制成的。1300年以前人们就制成了较复杂的珍珠仿制品，采用空心玻璃珠在其内表面衬上由鱼鳞制成的彩虹物质，然后在内部以蜡填充。 现在的仿制品，最好的是用白色半透明玻璃制成，在其表面涂上几层嘌吟石制成。 般讲，玻璃仿珍珠牙齿咬会有滑感，而天然珍珠和养殖珍珠则有砂感，放大观察可见玻璃仿制品的平滑表面，在涂层上可见缺口，尤其是在钴孔附近。在涂层内可见到气泡，仿珍珠的断口显示出玻璃光泽。,（6）仿珍珠,常见玻璃仿制宝石,4特殊玻璃仿制品 采用祖母绿的化学成分配方Be3Al2Si6018Cr，将这些材料熔融并冷却后可得到祖母绿的玻璃仿制品。它有各种名称，如绿柱石玻璃和“科学祖母绿”等。这种玻璃比结晶的祖母绿软且光泽较弱。,常见玻璃仿制宝石4特殊玻璃仿制品,玻璃的物理性质,光泽：玻璃光泽； 透明度：透明至不透明； 导热性：较差，触感较晶体温，但比塑料凉； 断口：贝壳状断口； 硬度：5； 相对密度：2.0-4.2； 颜色：无色及任何色； 折射率：大多在1.44-1.70范围内。也有超出此范围的品种，最高者可达1.95。但大于1.70的玻璃较软，很少用于仿宝石。 光性：单折射，偏光镜下常显异常消光，如“扭动的黑十字”。光谱：彩色玻璃由于所采用的致色元素不同，其吸收光谱也很不一样。例如由钴致色的蓝色玻璃显钴谱，540、580、635nm三个吸收带，其中中间的吸收带较窄。以稀土元素致色的彩色玻璃显稀土谱，由一系列清晰的吸收线组成2个吸收带分别于黄、绿区。红色硒玻璃则显示红区以下全吸收的特征。 荧光：大多数玻璃在短波紫外光下呈浅绿色，而在长波下惰性。玻璃内部原子结构是无序的，属非晶质。因而不具晶体的方向性特性，如解理、双折射、多色性等。由于化学组成的变化，其物理性质也随之变化。,玻璃的物理性质,玻璃仿宝石的鉴定特征,通常作为仿宝石的玻璃制品的作为鉴定特征的物理性质和光学性质如下。 1外观特征 如果玻璃仿制品是压模制造的，通常显示出圆滑的刻面棱线（某些硬度较低的天然宝石材料，也可能具有圆滑的刻面棱线）和凹陷的刻面口凹陷的刻面是由于玻璃冷却收缩造成的。压模玻璃的另一个性质是表面常有麻点和凹坑，叫做“桔子皮效应。然而，某些玻璃仿制品经过精细加工，鉴定起来更加困难，有时只有冠部被磨制抛光，而亭部是模制出的。,玻璃仿宝石的鉴定特征 通常作为仿宝石的玻璃制品的作为鉴定特征,玻璃仿宝石的鉴定特征,2光泽和断口 大多数玻璃破碎后具贝壳状断口并在断口表面显示出玻璃光泽，有时某些铅含量较高的玻璃具有亚金刚光泽。这种性质有助于鉴别玻璃仿制品和通常具有暗淡蜡状光泽的不移明天然宝石。另外除了玉髓和高品质绿松石外，大多数集合体宝石不具有贝壳状断口。含有铜晶体包裹体的金星石玻璃仿制品可能出于包裹体的作用而形成锯齿状断口（如猫眼的玻璃仿制品一样）。,玻璃仿宝石的鉴定特征2光泽和断口,玻璃仿宝石的鉴定特征,3显微特征 典型的玻璃仿制品含有气泡，气泡大多呈球形，但也可呈椭圆形、拉长形、甚至管状。在切割的宝石表面，可能会见到气泡留下的半球形凹穴。玻璃仿制品可能会形成流动线构造或不规则的色带。这是粘稠液体在冷却后保留下来的特性之一。,玻璃仿宝石的鉴定特征3显微特征,玻璃仿宝石的鉴定特征,4硬度玻璃的硬度（Hm）是56，低于绝大多数它们所模仿的天然宝石。一把钢挫即能划动最硬的玻璃，而用刀片或针尖能划动较软的铅玻璃。 5折射率 一般玻璃折射率范围是1.47至1.70，最高可达1.95。但是由于折射率高于1.70的玻璃一般较软，因此很少用于仿宝石。 6光性特征 玻璃是非晶态的物质，因而呈均质体（单折射），由于应力作用，某些玻璃可能显示出异常双折射，常表现为在正交偏光镜下旋转时呈现蛇皮状交叉或非交叉消光带。然而，这种反应不应同真正的双折射相混淆，某些半透明至亚半透明的玻璃仿制品可能显示集合体状消光反应。 7密度 这种性质随化学成分变化较大，可从2.30变化至4.50（g/cm3）。 8热导性 玻璃放在手上时，通常感觉温热；而天然或合成的晶质材料由于具有更好的热传导性，通常感觉很凉。,玻璃仿宝石的鉴定特征 4硬度,资料故事：何为奥地利水晶？,奥地利水晶，它是奥地利一家叫做施华洛奇（SWAROSKI）公司生产的一种高质量的铅玻璃，它与水晶不沾边。 什么是铅玻璃？就是石英砂熔化后去除杂质，经化学处理，加入氧化铅（PbO）制成的一种玻璃。其偏光性为均质体（单折射），含铅量（通常为百分之二十四至四十五）愈多，折射率愈高（可达1.70以上），密度愈大（可达6.30g/cm3），硬度愈低，脆性愈大。 自从铅玻璃面世以来，许多国家就用它替代天然水晶，称其为“水晶”、“人造水晶”、“水晶玻璃”。施华洛奇公司的铅玻璃质量上乘、工艺高超，含铅量近百分之三十，称其为“银水晶”。 施华洛奇公司生产铅玻璃制品已有一百多年历史。1895年，33岁的丹尼尔.施华洛奇离开故乡波西米亚，来到了奥地利西部的一个小村庄，正式成立了施华洛奇公司。当时丹尼尔.施华洛奇有感于人工切割铅玻璃的速度不能满足市场的需求，于是着手研究机器切割技术，他以早期电动打磨为基础，发明首部切割机，大大提高了切割的速度、精度和品质。从此该公司的年营业额达十亿美元。时至今日，施华洛奇公司成为全球最大的铅玻璃产品制造商，多元化的产品畅销世界各地，业务网络遍及全球。该公司为显示其力臻完美的精神及卓越不凡的手工，在纪念公司成立一百周年前，加工一颗直径40厘米、拥有一百个切面、重60千克的产品，称之为“世界上最大的水晶钻石”。 这颗“水晶钻石”，曾于1992年7月29日至8月6日，在北京中国大饭店展示。此次展示会由施华洛奇香港有限公司董事长郭德礼先生、奥地利驻华大使和北京市政府领导共同主持剪彩。这颗轰动一时的“水晶钻石”引起了中国宝石界的关注，后经鉴定为非晶质的玻璃制品。 施华洛奇公司的仿水晶制品，为打入中国市场，先后在北京、上海和广州等地设立了代表处。现在流行的仿水晶首饰，主要是该公司的产品。先前称为“奥地利水晶”，现改为“施华洛世奇”。,资料故事：何为奥地利水晶？ 奥地利水晶，它是奥地利,资料故事：水晶与石英玻璃,水晶与石英玻璃晶体与非晶质体 有一位自称是搞地质的人士说：“什么是水晶？ 水晶就是高级玻璃。”这位是不是搞地质的无法考证，也并不重要。重要的是“水晶就是高级玻璃”吗？笔者认为“水晶就是高级玻璃”的说法显然是不对的。略有宝石知识的人都知道，水晶是一种天然的透明的石英矿物晶体；而玻璃呢，则是一种人工制造的非晶质体。即使是石英玻璃和水晶，二者化学成分都是二氧化硅，又都是透明体，然而从二者的内部结构看却有着本质上不同。 近代应用X射线分析的方法，具体揭示了大量晶体的内部结构。现已证明，一切晶体不论其外形如何，它的内部质点（原子、离子和分子）都是作规律排列的，这种规律主要表现为质点的周期重复，从而构成了所谓格子状构造。因此，按照现代的概念，物质中凡是质点做规律排列，即具有格子构造者称为结晶质。结晶质在空间的有限部分即为晶体。由此，我们可以对晶体下定义为：晶体是具有格子构造的固体。 水晶是具有格子构造的固体，所以称它为晶体。而石英玻璃状似固体，但其内部质点不作规律排列，即不具格子构造，所以称它为非晶质或非晶质体。具体地说，在水晶晶体中每个硅原子周围的氧原子的排列是一样的，这种规律叫做近程规律；不但如此，在水晶晶体中硅和氧的这种排列方式在空间作有规律的重复而形成格子构造，这种规律称为远程规律。但在石英玻璃的结构中只有近程规律，则没有远程规律，也就不能形成格子构造，而称为非晶质体。 由于水晶与石英玻璃二者的内部结构不同，因此它们的物理性质也不同。详见下表： 名 称 偏光性 折光率 硬 度 密 度 导热率 水 晶 非均质体 1.5441.553 7 2.65g/cm3 140264石英玻璃 非晶质体 1.460 6.5 2.20g/cm3 33 由此可见，水晶与玻璃是两种不同的物质，认为水晶是高级玻璃是没有科学依据的。目前市场上的所谓水晶灯、水晶杯、水晶茶具、水晶象棋等等，基本上都是玻璃制品，也不是什么“人造水晶”。如果在这些玻璃制品名称前加上“仿”字，如仿水晶项链、仿水晶茶具等，那他就是具有职业道德的商家。,资料故事：水晶与石英玻璃 水晶与石英玻璃晶,塑料,定义塑料是一种可以固化为一定形状的半流体物质，加热或加压可改变其形状，而在常温下其性质和形状不变。塑料是由简单的碳酸氢化合物聚合成的，原料可以是棉纤维、石油、煤或天然气，与空气、水、盐以及其他天然物形成，它们可以和其他的塑料掺合或加入其他物质，以具有所需的韧性、稳定性、颜色等。,塑料定义,塑料的分类,塑料可分为两类：热塑性物质和热固性物质。热塑性物质是通过加热加压形成的物质形状，冷却后再经加热，形状可发生改变。热固性物质是加热加压形成的物质形状，冷却后再经加热形状不能发生变化。,塑料的分类,塑料仿宝石的品种,塑料是一种人造材料，是由聚合物长链状分子组成的。塑料在我们的现代社会中无所不存，伺样也用于作为宝石的仿制品。塑料可以通过加热或铸模而制成我们所需要的产品。最早用于宝石仿制品的塑料品种是赛璐珞（Celluloid），一种纤维素塑料。而现在，赛璐珞被大量的合成树脂塑料所代替，其中包括苯酚甲醛树脂（Phenol formaldehyde resin），例如酚醛电木（Bakeliie ）、甲基丙烯酸甲酯树脂(Methylmethacrylateresins）、聚苯乙烯树脂（Ploystyreneresins）和聚氯乙烯树脂（Olyvinylchlofideresins ）等。 一种特别透明且光亮的塑料是聚甲基丙烯酸甲酯。这种材料是由丙酮（Acetone）、氰化氢（Hydrogen cyanide）甜甲醇（Methanol）为原料制成甲基丙烯酸甲酯。其丙烯酸甲酯具有CC双键，在催化剂（Catalyst）的作用下，双键之一打开，长链状的聚合物分子形成。塑料实际上与合成树脂没有明显区别。树脂是由一种非晶质或粘滞液体物质组成的天然或合成的有机化合物。 天然树脂呈黄到褐色、透明至半透明，是易熔、易燃的有机物，形成于植物分泌物中，包括松香、硬树脂、琥珀等。琥珀是一种石化了的天然树脂，也是最硬的天然树脂。合成树脂由一大类合成产品构成，它们具有天然树脂的某些物理性质，但在化学组成上不同。合成树脂可划分为两大类，即热塑性树脂和热固性树脂。前者在热处理后仍为塑性， 而后者经加热后变得难溶。,塑料仿宝石的品种 塑料是一种人造材料，是由聚合物长链状分子组,塑料品种,A、 有机玻璃 有机玻璃又称聚甲基丙烯酸甲酯。是透明如玻璃的无色塑料。折射率1.50，比重1.18，质轻，摩氏硬度2，易切。不易破裂，耐稀酸、稀碱，难溶于乙醇和汽油，溶于丙酮等。热针探触或燃烧有水果香味。因高度透明常用于制造光学仪器、照明工具，及日常用品。在珠宝业常用于生产廉价的珠子和仿制珍珠的核，加入色料可制成各种颜色以模仿彩色宝石。B、 聚苯乙烯 聚苯乙烯由苯乙烯聚合而成。一种无色、无味，透明的塑料。耐水、耐油，并具良好的绝缘性，易溶于许多有机溶液如二碘甲烷。耐热性差，易老化。折射率.，比重.，易切。主要用作塑料制品（绝缘材料、日用品）。加入色料可浇铸制成刻面宝石。C、 氨基树脂 氨基树脂是含有氨基的化合物与甲醛缩合而成的树脂状物质的总称。工业规模生产的主要品种有脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂和苯胺甲醛树脂等。性硬而脆，为了改善制品的性能和外观，加工时需要加入各种填料，如纤维素、锦纶丝、棉花、木粉、云母、石棉、金属粉等各种无机物，以提高制品的机械性能、耐高温、韧性、透明度和光泽。可制成黏合剂、漆料，广泛用于机械制造和日常用品的生产。也可用于制作宝石仿制品。D、 氨基塑料 氨基塑料为 电木的改进产品。加入染料可呈橙色，常用作琥珀等宝石的仿制品。其比重接近1.50，摩氏硬度2，折射率1.55-1.62。E、 赛璐珞 赛璐珞是最早出现的一种塑料（也不过100多年），由硝化纤维和酒精、樟脑等原料制造而成。极易燃烧。所以一旦怀疑为赛璐珞，应该避免热针测试，否则十分危险。在宝石业中是早期象牙仿制品的主要原料。老的产品的比重为1.35，若加入填料可达1.80。其折射率范围：1.495至1.520。摩氏硬度2。F、 安全赛璐珞 安全赛璐珞是一种赛璐珞的改进产品。燃烧性明显较赛璐珞差。是象牙较安全的仿制品。比重1.29至1.40，摩氏硬度2。热针触及时发出醋味。G、 酪脘塑料 酪脘塑料是一种由牛奶的蛋白质生产出的塑料品种，加入甲醛后变得坚硬。比重1.32至1.39，通常为1.33。折射率1.55。当滴一滴浓硝酸于其上，会留下黄斑。热针试验有烧牛奶的气味。H、 酚醛树脂 酚醛树脂通常指苯酚或甲酚与甲醛的缩合物。不须加填料即可制成透明并具有红、绿、琥珀色等各种美丽颜色的宝石仿制品，但成型比较困难。酚醛树脂被用于模仿不透明和透明宝石及有机宝石。酚醛树脂不如其它塑料韧性强。燃烧时有强的苯醛防腐剂气味。酚醛树脂最主要的用途是加入各种有机和无机填料和各种功能的助剂而制成酚醛塑料。I、 酚醛塑料 在酚醛树脂中加入各种有机和无机填料和各种功能的助剂而制成酚醛塑料。在酚醛塑料中加入不同的添料可产生具各种颜色和结构的制品，用于模仿琥珀、龟甲、玉石、煤精及其他宝石材料。以粉末为填料的酚醛塑料俗称电木或胶木，具优良的电绝缘性和机械强度。比重1.25至1.30，折射率1.61至1.66。,塑料品种A、 有机玻璃,塑料品种类型,塑料品种类型 RISG可切性其他苯乙烯.1.05易切易,塑料仿宝石,塑料与大多数无机宝石的物理性质相去甚远，所以很少用来仿除欧泊以外的其他无机宝石。但塑料的光泽、比重、硬度、导热性等许多物理性质与有机宝石相近，因而常用于仿有机宝石，且具有较强的迷惑性。塑料主要用于仿制珍珠、欧泊和琥珀，很少用于仿制透明宝石。多数塑料仿制品采用铸模成型，有时也用于宝石的优化处理，如贴膜、背衬和表面涂层。,塑料仿宝石塑料与大多数无机宝石的物理性质相去甚远，所以很少用,塑料仿宝石的生产,塑料的生长非常专业化，单靠原材料是做不出来的，由少数化学厂家生产出液态、粉末状、颗粒状、片状、棒状的塑料原材料，再经成百的小型专业化工厂加工成成品。首饰用产品往往是将粉末状或粒状原料经模具铸造成形，可采用注入式或挤压式方式。注入式是塑料经送料斗进入加热筒，加热并加压到熔点，活塞将熔化的液体塑料经喷嘴送入模子内，固化成形。撞压式是将塑料放入模子内，盖上，加热加压，软化后塑料充填满模内间隙，冷却后硬化。塑料极软，摩氏硬度为1.53，具有不同程度的可切性，用小刀可削下一片薄片来，其他宝石除象牙、玳瑁外，都不具有这一性质，比重为1.051.53，取决于充填物的性质。折射率为1.551.66，各向同性，透明或不透明。,塑料仿宝石的生产塑料的生长非常专业化，单靠原材料是做不出来的,塑料仿宝石常见品种,塑料仿琥珀琥珀的塑料仿制品可具有与琥珀极为相似的外观，但不会同时具有与琥珀相同的折射率和相对密度。绝大多数塑料仿制品在饱和盐水（SG1.2）中下沉，而琥珀浮起，聚苯乙烯也会浮起，但它的折射率（1.59）不同于琥珀（1.54）。热针检测也是区别琥珀与塑料仿制品的有效手段之一。琥珀在热针检测时有树脂的芳香味，而塑料则为辛辣味或其他气味。不过热针检测是破坏性测试，应谨慎用之，尤其对赛璐珞这类易燃品严禁使用，否则十分危险。此外，塑料中的动物显得呆板，而琥珀中的动物往往栩栩如生。,塑料仿宝石常见品种塑料仿琥珀,塑料仿宝石常见品种,塑料仿象牙、龟甲及骨质材料主要依据其结构和色斑特征来区分，折射率、相对密度及热针测试有一定的帮助。 塑料仿象牙不具有象牙特有的旋转引擎纹理，仅可见平行波状线。塑料仿龟甲的色斑多呈条带状，且有明显界线，与龟甲由色素点堆积的色斑及其过渡的边界不同。塑料不显示骨质材料特征的细管道结构。 塑料仿制品往往不具有所仿有机宝石的折射率、相对密度。它们的热针反应也完全不同。象牙、龟甲及骨质材料在热针测试中都发出烧头发的焦味，不同于塑料的辛辣味或其他怪味。,龟甲由色素点堆积的色斑,骨质材料特征的细管道结构,塑料仿宝石常见品种塑料仿象牙、龟甲及骨质材料龟甲由色素点堆积,塑料仿宝石常见品种,塑料仿珊瑚、贝壳塑料仿制品缺少珊瑚特有的放射状或同心环状结构以及贝壳的层状结构。且塑料的相对密度明显低于珊瑚和贝壳。塑料可切削成片，切下的碎片不与盐酸发生起泡反应，而珊瑚、贝壳可刮下粉末、粉未与盐酸有起泡反应。,塑料仿宝石常见品种塑料仿珊瑚、贝壳,塑料仿宝石常见品种,塑料仿煤精 塑料仿制品可具有与煤精相似的颜色、光泽、折射率、甚至相对密度。但热针测试反应与煤精发出的烧煤炭味完全不同。,塑料仿宝石常见品种塑料仿煤精,塑料仿宝石常见品种,塑料仿欧泊 “塑料欧泊”是模仿天然欧泊的内部结构生产的出的欧泊的塑料仿制品。其外观酷似欧泊，极具迷惑性。它是通过灌注一种塑料将聚苯乙烯球体粘结而形成的。用于灌注的塑料的折射率不同于聚苯乙烯。它具有与 合成欧泊十分相似的变彩效果。但其相对密度明显偏低（1.20-1.9），折射率比欧泊略高（1.48-1.53）。而且其硬度仅2.5，针可刺入，偏光镜下现异常消光。,塑料仿宝石常见品种塑料仿欧泊,塑料的宝石学性质,化学成分：塑料主要由碳氢化合物组成。为了获得不同的物理性质和外观特征，可以添加一些其他成分。 导热性：差，有温感； 光泽：透明不透明； 颜色：可呈各种颜色； 硬度：1.5-3，钢针可刺入； 可切性：可切，易削成片； 折射率：1.55-1.66； 光性：单折射，正交偏光镜下可显异常双折射； 相对密度：1.05-1.55，有的高于此范围； 内部特征：常含气泡、旋涡纹，或显示弯曲的颜色条带； 热针测试：塑料在热针测试中，因品种不同可发出辛辣味、醋味、水果香味、烧牛奶味等； 表面特征：可显示模制痕、圆滑的刻面棱及收缩凹坑；因成分上的差异，不同塑料品种的物理性质也有些不同（表10-1）。塑料内部原子结构是无序的，所以不具有晶体所特有的方向性物理性质。,塑料的宝石学性质化学成分：塑料主要由碳氢化合物组成。为了获得,塑料仿宝石的鉴定特征,1外观特征 同玻璃相比，塑料更常采用铸模工艺制造仿制品，因此塑料仿制品常显示出铸模仿制品所特有的性质, 如铸模痕迹、凹焰刻面、桔子皮”效应，以及圆滑的刻面棱线等。 2光泽和断口 由于塑料的硬度及折射率值通常较低，大多数塑料显示出