宝石物理与化学基础.ppt

宝石物理与化学基础,程雪梅、吕刚,绪论,专业培养目标：具备珠宝首饰设计、制作、评价、经营、管理、鉴定、加工所必须的基础理论和专业知识，熟练掌握相关工艺技能。要求：掌握扎实的宝石学基础理论、宝石鉴定和基本知识。本门课程学习了解宝石的化学成份、物理特性、结晶学特征。物理特征包括：力学性质、光学特征、发光性、电学性质、磁性、热学性质、放射性及表面性质，为以后学习宝石设计、加工、评价、经营、管理、鉴定等打下牢固的基础。,宝玉石研究的发展历史,宝玉石的研究在国内外已经有了很长的历史。国内的考古资料表明，从元古时代起人们就非常喜爱宝石和玉石，根据考古学家和历史学家考证，中国玉器诞生于原始社会新石器时代早期，至今有七、八千年的历史。新石器中晚期，随着社会生产力的发展，出现了大师的古质工具，石器和宝玉石工艺品，如岫玉、绿松石等制成的珠、环、坠、镯等，使宝玉石开始向独立的行业迈进。从出土的玉器考证，公元前四、五千年前左右的浙江余姚河姆渡文化、辽河流域的红山文化、黄河流域的龙山文化、太湖流域的良渚文化均发现不少玉器，玉器时代距今40006000年之间，其工与形已极为精致优美，玉料多为蛇纹石玉，部分为青白玉，此后玉器与钢器并用了约1000年，玉器盛行上下约为3000年，我国是世界上用玉最早且绵延时间最长的国家，素有“玉石之国”的美誉。,东汉许慎说文解字中说，玉，石之美兼五德者。所谓五德，即指玉的五个特性。凡具坚韧的质地，晶润的光泽，绚丽的色彩，致密而透明的组织，舒扬致远的声音的美石，都被认为是玉。广义的玉为“湿润而有光泽的灵石”。狭义的玉，1863年，法国地质矿物学家德莫尔，根据传到欧洲的中国清代乾隆朝玉器，进行物理化学实验，结果表明，玉材有两种，即角闪石和辉石类。角闪石亦称软玉，硬度为莫氏66.5度，比重2.552.65，其主要成分是硅酸钙的纤维矿物，属于角闪石的一种。角闪石的色泽较近于油脂的凝脂美，纯者色白，俗称羊脂玉，细腻温润，非常名贵，经济价值极高。又因角闪石含有少量氧化金属离子而呈现青、绿、黑、黄等色或杂色。辉石类亦称硬玉，因翠绿者质地最佳，在中国又有翡翠之雅称。硬度为6.757度，比重3.23.3。辉石类则以硅酸钠和硅酸铝为主，有隐约的水晶状结构，质地坚硬，密度较高，具有玻璃的光泽，清澈晶莹。翠绿色、苹果绿、雪花白、娇嫩的淡紫色，都是辉石类的典型色泽。辉石类18世纪后方被中国玉匠大量采用。因此，中国古代玉器绝大部分为角闪石制品。这是矿物学上的玉。,玉的定义,1、要有一定的湿润晶莹和半透明的质感。目前，文物界提出一个比较合理的定义，它应符合以下条件。2、必须有一定的硬度，通常是摩氏硬度4.56.5之间，不足4.5者视为石，6.5超过者可视为宝石。3、其比重要在2.53之间。4、其颜色，表现在一块玉料上，原则上要有单纯的一色，即白、青、黄、碧、墨五色中的一色，凡无色或上述五色以外的其它色及各色混在一块石料上者，原则上不能视为玉，最少它不能称其为真正的好玉。5、必须是天然形成的矿石物体。心上五个条件，相辅相承，缺一不可，为迄今所知关于玉料定义中最科学的论断。宝玉石从根本上说，是一种矿物或单矿物的集合体，是一些可以作为装饰用的矿物和物质，是自然作用和人类劳动的共同产物。,目前，自然界已发现矿物3000多种，但可以作为珠宝的仅百余种，其中主要宝石矿物仅有14种(金刚石、绿柱石、刚玉、欧泊、硬玉、金绿宝石、黄玉、电气石、石英、绿松石、石榴石、尖晶石)。矿物是在漫长的地质年代中，在自然界中由于各种地质作用慢慢结晶出来的，宝石都是矿物晶体。在自然界中，矿物晶体的生长往往需要几千、几万甚至几十万年，而且生长出的宝石晶体大多数质量不高，有着这样或那样的缺陷。作为珠宝玉石，应具备以下几方面的条件(宝石材料必备的四大主要特征：瑰丽、耐久、稀少、无害)。1、美观(瑰丽：晶莹艳丽、光彩夺目)作为宝石的首要条件是构成宝玉石的最重要的条件，如红、蓝宝石和祖母绿具有纯正艳丽的色彩；无色的钻石可显示不同的光谱色，我们称之为显示火彩；欧泊拥有各种颜色和色斑，这是一种变形；某些宝石能产生猫眼似的亮带和星状光带，教师美的体现。颜色、光泽、奇特光学效应、透明度和纯净度等众多因素构成宝石漂亮美丽的外表，当然，大多数宝石的美丽是潜在的，只有经过适当的加工才能充分的显现出来。,2、耐久 质地坚硬，经久耐用，这是宝石的特色，绝大多数宝石能够抵抗磨擦和化学侵蚀，使其永葆艳姿美色。宝石的耐久性很大程度上取决于宝石的硬度，通常宝石的硬度较大，也就量大于摩氏7度，这样的硬度可以使宝石代代相传。而玻璃等仿制品因为硬度太低，不能抵抗外在的磨蚀，所以很快就失去了它的光彩。要求宝玉石的美丽能恒久稳定，即要有较高的硬度或韧性，以及较强的抗腐蚀性等稳定的物化性质。3、稀少 物以稀为贵是市场的格言，稀少是决定珠宝价值极为重要的因素，除品种产出量稀少外，更重要的是十分完美、高质量的宝玉石往往很少，故受市场追捧。稀少在决定宝玉石价值上起着重要作用，钻石是昂贵的，因为它非常稀少；一颗精美色彩的无瑕祖母绿是极度稀少的，它可能比一颗大小和品质相当的钻石价格更高，稀少导致着供求关系的变化。橄榄石晶莹剔透，色彩柔和，但因为它产出量较大，所以只能算中低档宝石，人工合成的宝石，虽然在性质上与天然宝石相同，但合成宝石可以任意生产，因而在价格上与天然宝石相距极殊。4、无害 珠宝玉石是人们经常佩带的装饰物品，对人体应绝对无害。一般而言，宝玉石不含有对人体有害的放射性元素，但极少数品种和某些放射性处理的宝石有时含有超标的放射性残余则对人体是有害的，要求生产厂家、商家和监测部门严格管理，杜绝不合格的产品上市流通。,第一讲 大自然中的精华珠宝玉石：概述,一、什么是珠宝玉石？,1.珠宝玉石(Gems)珠宝玉石是指可以用来做装饰品、工艺品或纪念品的各种(含)岩石矿物材料，是对天然珠宝玉石(包括天然宝石、天然玉石和天然有机宝石)和人工宝石(包括合成宝石、人造宝石、拼合宝石和再造宝石)的统称，简称宝石。其中 天然宝石是指天然矿物单晶(包括一些双晶)；天然玉石是指天然岩石(矿物集合体或非晶质体(或称玻璃体)；天然有机宝石是指直接或间接通过自然界生命活动形成，全部或部分由有机物质组成的矿物岩石材料，养殖珍珠也归于此类。狭义的宝石主要是指天然珠宝玉石，也就是自然界形成矿物单晶或集合体(岩石)。迄今为止，已发现的矿物有3000多种，其中200-300中可成为宝石，而市场上常见流通的宝石也就是20-30种，所以宝石只是矿物中很少的一部分，是在特殊地质条件下形成的精华。,一、什么是珠宝玉石？,人工宝石是指完全或部分由人工生产或制造的用作首饰或其它装饰品的材料。包括合成宝石、人造宝石、拼合宝石和再造宝石。其中 合成宝石是指完全或部分由人工制造且自然界有已知对应物的晶质或非晶质体，其物理性质、化学性质和晶体结构与所对应的天然珠宝玉石基本相同。人造宝石是指人工制造的且自然界无已知对应物的晶质或非晶质体。拼合宝石是指由两块或两块以上材料经人工拼贴且给人以一个整体印象的珠宝玉石。再造宝石指通过人工手段将天然珠宝玉石的碎块或碎屑熔接或压结成具整体外观的珠宝玉石。,一、什么是珠宝玉石？,2.宝石的特点 要成为宝石，一般要具备3个主要特点，即：美观、耐久、稀少。(1)美观：是宝石最重要的特点，否则就是一般的矿物岩石。宝石的美观程度主要取决于四个因素，即：颜色、净度、透明度和特殊光学效应。a.颜色：通常红、绿、蓝、紫比较好，喜欢的人较多，如红、蓝宝石、祖母绿、翡翠。但也无一定之规，和个人喜好、气质以及佩带时与服饰、环境、场合等的和谐搭配有关，甚至与一个时期的流行时尚有关。比如黑色的黑珍珠是珍珠中最名贵的；白色的羊脂玉也是和田玉中价值最高的。,一、什么是珠宝玉石？,就某种颜色来说，最好符合正、浓、阳、匀四点。所谓正，就是颜色要纯正，不能有邪色，如灰色调是很多颜色中的邪色，象灰绿、灰红色都是不好的；浓就是颜色要饱和，浓艳，鲜艳欲滴，而不能浅淡；阳则是色要鲜活，不能沉闷，比如暗绿是绿色中不好的沉闷色；匀是整块饰品颜色要均匀，不能有浓淡不同的斑杂，这一点对于大型雕件不要求，有些大型雕件可能反而要求颜色丰富多彩，以表现复杂的内容，如玛瑙恰如其分的俏色也是精品。,一、什么是珠宝玉石？,这六粒翡翠戒面，从左到右显示绿色由浓至淡,玛瑙的俏色,一、什么是珠宝玉石？,b.净度：就是饰品是否纯净，有无瑕疵。很简单，越纯净，越少瑕疵越好。(瑕疵包括裂痕、其它物质的包裹物等)c.透明度：行话也称“水头”。越透明(也叫水头长)越好。d.特殊光学效应:是由于某些宝石具有特殊的结构或包含一些特殊的包裹物，进而对光反射、干涉、衍射而产生的特殊光学现象。包括星光、猫眼、月光、日光(金星)、变色、变彩效应等。有了这些特殊效应；可以增强一些本不起眼宝石的美感，甚至身价倍增。这些特殊的效应要求特殊的加工才能凸显出来。,表1.宝石特殊光学效应一览表,星光红宝石,月光石,金绿宝石猫眼,星光蓝宝石,欧泊的变彩,珍珠光彩,亚历山大石 日光灯下呈绿色，白炽灯下红色,一、什么是珠宝玉石？,(2)耐久：宝石要长时间佩带、保存、流传，要有相当稳定的物理化学性质。一般要耐酸碱、硬度大、韧性强，机械性能稳定。重要的宝石硬度一般都大于7，如钻石、红蓝宝石、祖母绿、金绿宝石等。但钻石韧性较差，具脆性，所以它不怕磨，却怕撞击。(3)稀少：也是宝石很重要的特性，“物以稀为贵”，宝石的高价值很大程度上是由于它的稀缺性，尤其是高档宝石这一点上极为突出。当然一些宝石品种的的稀少性是随着人们对自然界认识的进步以及技术的发展不断变化的。如水晶、玛瑙曾经是很珍贵的宝石，玛瑙还是“佛教七宝(还有金、银、琉璃、砗磲、珊瑚和珍珠)”之一，近来随着巴西大量开采，冲击市场，已经变成了中低档货。再有玻璃在早期也是很贵的(琉璃实际就是一种未掌握淬火技术时的玻璃)，现在是冒充各种宝石最便宜的材料。,关于硬度,所谓硬度(hardness)，是指矿物抵抗外力刻划、压入或研磨的能力。代表矿物的一种机械强度。根据外力对矿物的作用方式，可分为刻划硬度、压入硬度和研磨硬度。刻划硬度在1822年由Friedrich Mohs提出，也称摩斯(氏)硬度，以金刚石等十种矿物为标准矿物，分别代表1至10十个硬度级别，其它矿物通过与标准矿物刻划来确定硬度值。它是一种相对硬度，不同级别间的绝对硬度差值不等(见下表)。压入硬度也称维氏硬度，是一种绝对硬度。利用一个四方锥的金刚石作为压入器，当压入器负载一定的重量P(kg)后，在被测矿物的光面上，就形成一个四边形衔痕，测定该陷痕的对角线长度d(mm)后，可以按下列公式算出欲测矿物的维氏硬度：根据经验公式，在摩斯硬度HM与维氏硬度HV之间，大致存在如下关系：但这一关系不适用于金刚石。几种硬度的对照见下页表。,表2 摩斯硬度计及几种硬度对照表,矿 物摩斯硬度压入硬度研磨硬度(Vicker kg/mm2)(Rosival)滑 石 1 47 0.03石 膏 2 60 1.04方解石 3 136 3.75萤 石 4 200 4.2磷灰石 5 659 5.4正长石 6 714 30.8石 英 7 1181 100黄 玉 8 1648 146刚 玉 9 2085 833金刚石 10 6500117000以石英作为100，为相对标准。,一、什么是珠宝玉石？,爱美之心，人皆有之。世界上最美最贵重的是珠宝。那些名贵珍品都是价值连城的。古罗马伟大的哲学家普林尼(Plini)曾说过：“在宝石微小的空间里，包含了整个大自然。仅一颗宝石就足以表现天地万物之优美。”,二、宝石的命名和分类,命名和分类是任何一个学科都涉及的问题。它对于规范一个学科体系十分重要。然而，很多学科的发展初期，由于没有一个成熟的体系，命名和分类往往是不规范，甚至是混乱的，这就需要在学科逐渐发展过程中逐步完善、规范化。命名目前珠宝玉石的名称在市场上还是十分混乱的。在商业圈，有时同一种宝石又不同的名称，如黄玉，又叫托帕石(英文音译)；合成碳化硅(SiC)，又叫莫桑钻；再比如我国很多地方产蛇纹石玉，目前市场上如岫玉、祁连玉等根据产地不同出现的名称，而它们都是蛇纹石玉；有时不同的宝石用同一个名称，如市场上叫的红宝石，可能是红色刚玉(正宗的红宝石)，也可能是红尖晶石、红石榴石等；有时一些合成品为了好销售，专门取个xx钻等名字，更是造成了不必要的混乱。由于命名上的混乱，曾经出现过商家与消费者打官司的案例，而且一个著名的案例就发生在国有企业上海手表厂,二、宝石的命名和分类,由于有这些混乱，使得普通消费者有时会无所适从。所以近年来，研究珠宝玉石的学术界人士提出应该规范中国珠宝玉石的命名规则和分类体系。目前联合国家技术监督局已制定了国家标准试行。当然这个标准并没有完全消除一个宝石有不同名称的问题等，但是它建立了一个对照标准。关于命名，建议采用矿物学或岩石学名称，这样不易造成混乱，最好不出现产地，如东海红宝石是一种江苏东海产的红色石榴石，目前不能使用，再如澳玉是一种绿玉髓，被不法商贩冒充翡翠，也建议不使用。但由于历史原因，人们长期接受的一些名称还遵照习惯保留，如独山玉、和田玉等。象和田玉，也可以按照矿物名称叫它软玉。有关宝石名称，大家可以去查国标。,二、宝石的命名和分类,分类 表3 曾经有过的一些宝石分类,二、宝石的命名和分类,表4 推荐的宝石分类,二、宝石的命名和分类,在推荐的宝石分类中，没有列入观赏石、砚石，主要是考虑到与国际珠宝界的分类接轨，象砚石是中国民族特色的东西，也属于中国传统文化载体的一部分，国外是没有；观赏石也是从中国的奇石发展起来，正在逐渐被国际收藏界接受，成为收藏文化的一部分，但传统的珠宝玉石界并不认同。这些可以在分类表外单列。此外，生物化石其实也是一类，可以归入观赏石，是一种特殊类型的观赏石。,三、珠宝玉石的国内外分布概况,从全球来看，宝玉石分布最大的特点是不均一性(上帝是不公平的，从另一个角度看又是公平的？)。全球珠宝玉石主要分布在几个区域带上(见下页图)1.北美西部南美洲一带2.非洲东南部3.澳洲4.南亚(伊朗、印度、缅甸、斯里兰卡、泰国、越 南等)5.俄罗斯的乌拉尔一带资源比较贫乏的区域有欧洲、格陵兰、北美东部和西非主要珠宝玉石的产出国见表5、6全球钻石主要产于南部非洲、澳大利亚和俄罗斯。有色宝石主要产出国有缅甸、哥伦比亚、斯里兰卡、澳大利亚、巴西，也称“色石五大国”,世界主要宝（玉）石资源分布略图,三、珠宝玉石的国内外分布概况,表 6 世界珠宝生产大国,三、珠宝玉石的国内外分布概况,表 6 世界珠宝生产大国(续),三、珠宝玉石的国内外分布概况,我国钻石有三个产地：辽宁瓦房店、山东蒙阴-临沭、湖南沅水流域。都是金伯利岩型，但湖南尚未找到原生矿。其中辽宁的质量好，山东的个头较大。其它单晶宝石成规模的有山东昌乐蓝宝石，吉林、河北的橄榄石，新疆阿尔泰伟晶岩型的海蓝宝石、碧玺、黄玉、锂辉石，新疆、四川、江苏等地的石榴石，江苏、内蒙、吉林、河南、广西、甘肃等地的水晶。,三、珠宝玉石的国内外分布概况,玉石是我国的特色。种类多，储量大，使用历史悠久。除翡翠外，其它几乎都有产出。我国有“四大名玉”和“四大印章(雕刻)石”之说。前者有和田玉、岫玉、独山玉和绿松石，后者包括福建寿山石、浙江青田石、浙江昌化石(含鸡血石)、内蒙巴林石(含鸡血石)。和田玉是软玉，而我国软玉产地除新疆和田-且末-若羌一带外，还有辽宁岫岩、新疆玛纳斯、四川龙溪、台湾花莲、江苏溧阳。岫玉主要指蛇纹石玉，产地除辽宁岫岩外，还有青海的祁连玉、广东的南方玉。独山玉是斜长岩质玉，仅产于河南南阳。绿松石主要产于湖北郧西-郧县(云盖寺最著名)一带。四大印章石主要是由地开石、叶蜡石、高岭石等粘土矿物组成。其中鸡血石含红色的辰砂。除了这些著名的玉石，我国还产许多杂玉。如石英岩玉就有北京的京白玉、河南的密玉、东陵石、贵州的贵翠、山东的郎牙玉、新疆的卡瓦玉、河南、陕西的虎睛石、新疆、黑龙江、内蒙、辽宁、台湾等地的玉髓、玛瑙、芙蓉石。此外，还有青海、北京、陕西的桃花石(蔷薇辉石)、四川、新疆的蓝纹玉(方钠石)、广东石碌、湖北铜绿山的孔雀石、新疆、陕西的丁香紫(锂云母)、江西、湖南、浙江的萤石以及几乎我国各大区都产的大理岩(汉白玉)等。,三、珠宝玉石的国内外分布概况,有机宝石中珍珠我国的产出量较大。在全球天然珍珠资源日渐枯竭的情况下，我国的养殖珍珠显得一枝独秀，产量很大，遗憾的是质量不如日本的好。红珊瑚主要产在台湾海峡(世界上质量最好的是地中海的红珊瑚)。琥珀、煤精我国辽宁抚顺的都有质量好的。总的来看，我国在世界上可以称为“玉石大国”、“珍珠大国”。养殖珍珠的质量有待于提高。我国珠宝玉石的分布见表7。,三、珠宝玉石的国内外分布概况,表7 我国的宝玉石矿种及其分布,三、珠宝玉石的国内外分布概况,表7 我国的宝玉石矿种及其分布(续),四、国内外珠宝业发展概况,世界珠宝业的发展交易额：50年代：2亿美元70年代：250亿美元80年代：800亿美元90年代：1000-2000亿美元从各类商品交易额比较，全球最大的是军火(9000亿美元)、其次是毒品(5000亿美元)，但这是非法的，合法的交易中，珠宝的营销额仅次于服装，高于化妆品。钻石加工中心：比利时安特卫普(主要加工大、中钻)；美国纽约(主要加工大钻)；以色列特拉维夫(小钻、切工好)；印度孟买(小、碎钻，切工差)，近来还有日本东京,四、国内外珠宝业发展概况,有色宝石加工中心：德国伊达奥伯斯坦，印度贾普尔(以加工祖母绿著名)，泰国曼谷(以加工红宝石著名)，日本甲府(主要加工中低档宝石)，中国香港珠宝镶嵌(工艺、款式设计)中心：意大利，日本，香港珠宝贸易中心：纽约，东京，香港,四、国内外珠宝业发展概况,我国珠宝业的发展我国的珠宝业在建国前有所发展，但新中国成立后几十年间，由于思想观念上的阻滞，几乎处于停滞状态，改革开放后才逐渐发展起来，20世纪80年代末-90年代初，由于人们口袋刚刚鼓起来，有了支付生活必需品之外的余资，加上广告宣传的刺激，黄金珠宝消费形成一个火爆期，目前处于平稳发展阶段。以下统计资料表明了珠宝玉石在我国的发展。1980年代初1999年 饰品生产企业 95家 4000家+个体20000家 从业人员 2万人80万人+个体300万人 年产值1.6亿人民币 600亿 出口创汇1600万美元 21亿美元 黄金饰品年销量 0.7吨 210吨 养殖珍珠产量 5吨 800吨,四、国内外珠宝业发展概况,目前形成了一些专门的珠宝市场：云南瑞丽翡翠市场，河南镇平玉雕市场，辽宁岫岩岫玉市场，辽宁阜新玛瑙市场，江苏东海水晶市场，浙江诸暨珍珠市场。总的来看，我国的珠宝业发展速度快，但问题也不少，突出的问题有资源不好或不明，高档(珠宝界高档宝石有“七皇一后”之说，包括钻石、红宝石、蓝宝石、祖母绿、金绿宝石、翡翠、欧泊和珍珠(后)的很少；设计加工技术落后，基本上是从香港经深圳向内地输入；市场混乱(这也是全球的问题)。就珍珠来看也有问题，我国是养殖珍珠产量最大的国家，800多吨，但出口创汇仅6000万美元，而日本产量仅10吨，创汇却达10亿美元。我国的珠宝市场潜力还很大。比如黄金拥有量，世界人均6克，而我国仅0.6克。有志于此的人士还是可以在该领域大展宏图的。,五、宝石加工款式简介,宝石从貌不惊人的原料变成美观华丽的工艺品、装饰品，中间要经过加工过程。如俗话所说“玉不琢，不成器”。加工过程包括选料、设计、切割、琢磨、抛光，有时还有与金属镶嵌等一系列繁杂的环节。这些环节涉及到很多学科的问题。在这里我们不做介绍。我们只简要介绍有规律性的小型饰品，主要是戒面、链、坠等主要加工款式。对于那些雕件，每一件都要根据原料的具体情况，加以专门设计，几乎没有一定规律可循，这里也不做介绍。,五、宝石加工款式简介,小型饰品主要可以分为如下5种款式：1、刻面型：也叫小面型、翻面型。指外轮廓由若干组小平面围成的多面体型。是透明宝石普遍采用的的加工款式。其特点是用料考究，只有透明材料才适用于这种琢型；加工难度大，需要精湛的加工技术和丰富的宝石学知识作指导；用途广泛，可广泛用于头饰、颈、胸饰、手足饰；款式变化多样；外观奇丽无比。见图。,圆钻型的冠部（左）和亭部（右）,圆钻型的侧面,五、宝石加工款式简介,梨型 椭圆 型 马眼型,阶梯型的亭部和冠部,上为冠部，下为亭部,五、宝石加工款式简介,2、弧面型：也叫素面型、凸面型。指表面突起、截面呈流线型、具有一定对称性的款式。有平凸、双凸和凹凸之分。按突起的高度又有低凸、中凸和高凸(馒头型)之分。适用于透明度差或具有特殊光学宝石的加工款式。见图。,弧面型,a.双凸型(高凸)b.平凸型c.双凸型(低凸)d.凹凸型e.双凸型(馒头型)f.弧面-翻面型,五、宝石加工款式简介,3、珠型：也叫球型。典型的就是珍珠形状的款式，也可以有各种棱柱型，中间穿孔，表面可以弧面或者磨成刻面，适用于项链和挂坠。见图。,不同的珠型琢型,五、宝石加工款式简介,4、混合型：以上两种款式的混合。见图。,开罗星式 长泪形式 弯顶式 圆顶式,二十世纪式 纪念式 五星式 半月式,螺栓式 巴利奥钻式 心式变形,混 合 式 琢 型,五、宝石加工款式简介,5、自由随意型：也叫异型，即不规则型的款式。分为根据宝石原料的形状自然随意和根据个人的喜好人工设计的随意型。见图。,异 型 琢 型,六、宝石的优化和处理,许多天然珠宝玉石在自然界受多种因素的影响，往往在颜色、净度、透明度等方面表现得不尽如人意，或者有裂隙等瑕疵，或者颜色不够饱和或有邪色，从而影响宝石的美观。为了提高这部分宝石的品质，人们就利用一些方法对宝石进行优化处理。除切割、琢磨、抛光外，其它所有改善宝石品质的方法统称优化处理方法。方法很多，主要有漂白、加热处理、浸蜡、浸无色油、浸有色油、染色、填充、辐照、扩散、覆膜、激光打孔等。前四种属于优化，后几种则属于处理。但也有个别特例，如染色的玛瑙、玉髓属于优化，而浸蜡的绿松石属于处理。优化过的宝石在销售时，不必注明；而处理过的宝石按规定必须注明，否则属于欺诈。具体见下页表。,六、宝石的优化和处理,表8 常见珠宝玉石优化处理方法及类别,六、宝石的优化和处理,表8 常见珠宝玉石优化处理方法及类别(续),七、宝石的人工合成,宝石的特点之一就是稀少，所以天然的宝石总是很有限的，而且由于天然珠宝的稀少，其价格就很贵。为了满足更多的日益富裕起来的人们以及不同消费档次人们的需求，数百年来，人们一直在寻求各种手段来人工合成宝石。仿自然界条件合成宝石的历史已有100余年，100多年来各种合成品不断出现。就目前来看，自然界的各种宝石都可以人工合成，只是成本不同，有些太高不能形成消费市场，如钻石、翡翠。目前市场上大量出现的，可以规模生产的，成本低廉的有以下几个系列：刚玉系列(焰熔法)：价格在几元至几十元人民币一粒戒面。水晶系列：价格在30-40元一串项链。立方氧化锆(CZ)系列：有叫方晶锆石的，商业界也有就叫它锆石的，不合适。合成以后自然界发现了对应矿物，价格和上述合成刚玉相当。玻璃系列：很复杂，从普通玻璃到掺入钙、铅、稀土等特殊玻璃，颜色和比重等物理性质变化很大，曾用来替代各种天然宝石，价格低于合成刚玉或与之相当。,七、宝石的人工合成,市场上还有一些合成成本较高，但比天然宝石还是低者，如水热法合成的祖母绿，1ct在500-600元左右；助熔剂法合成的红宝石，价格也在1ct几百元；新近出现的合成碳化硅，价格相当于同等大小钻石的1/4-1/6左右。此外一些合成成本比天然宝石还要高者，目前市场意义很小。如工业级金刚石早已合成，但宝石级的在上世纪50年代才首次由瑞士ASEA公司合成，以后其它国家也有合成的，如美国、英国、俄罗斯、日本、中国，但成本相当高。1993年在曼谷市场上见到俄罗斯的人造钻石，2001年美国的Gemesis Corporation公司也在泰国市场销售合成钻石。据说可能为天然钻石价格的一半。,七、宝石的人工合成,合成方法：按原理分三类从熔体中结晶：模拟自然界岩浆岩的形成。具体技术有：a.焰熔法：成本最低。市场上的合成刚玉、尖晶石、金红石、钛酸锶90%由此法合成。容易鉴定因合成原料干净、故杂质少；因旋转生长，有弧形生长纹；偶可见气泡(很难找到)。b.提拉法：钇铝榴石YAG、钆镓榴石GGG，成本高些。c.区域熔炼法：刚玉、变石，成本相对较高。d.壳熔法：立方氧化锆CZ，成本低。从溶液中结晶：模拟自然界化学沉积岩的形成。具体技术有：a.水热法：水晶、祖母绿、刚玉，水晶成本低，其它成本较高，要几个月才生长一批，一般要1400巴，600 的条件。b.助熔剂法：红宝石。无需高压釜，800左右，不易鉴定。高温高压法：合成钻石，1500以上，40万大气压以上，将石墨转变为钻石。合成宝石特征见表9。具体合成方法请看沈才卿等著人造宝石学等专门参考书。,焰熔法装置示意图 1.敲锤；2.料斗；3.氧喷嘴；4.梨晶；5.支持架；6.保护炉；7.云母窗口（观察孔）。,晶体提拉法示意图,区域熔炼法的设备图解,冷坩埚壳熔法晶体生长设备示意图 1.熔壳盖2.石英管3.水冷用铜管4.高频线圈（RF）5.熔体6.晶体7.未熔料8.水冷座,水热法生长晶体时所用的设备,助熔剂法生长晶体的装置,八、贵金属首饰的种类,珠宝要佩带，往往要用金、银、铂等贵金属镶嵌，而且这些贵金属本身也是矿物，可以单独作为首饰佩带，所以珠宝与贵金属密切相关。因而这里介绍一些首饰用贵金属的基本知识(不做重点)。表10 首饰用贵金属的主要种类和性质,八、贵金属首饰的种类,贵金属首饰的种类和印记黄金纯金首饰：千足金(G999)；足金(G990)K金首饰(WG)：8K、9K(375)、10K、12K、14K(583)、18K(750)、20K、22K(916)黄色K金系列、白色K金系列、红色K金系列、彩色K金系列包金和镀金首饰：包金：KF，L5AU 镀金：KGP或KP，P10Au仿金首饰：铜首饰：紫铜(Cu(85)+Zn(15)，黄(Cu(55)+Zn(45)，青铜(Cu(80)+Sn(20)亚金首饰：Cu+Al+Ni合金稀金首饰：Cu+稀土元素合金钛金首饰：镀Ti铂金：Pt900、Pt850、Pt800、Pt750，足铂(990)银：足银(S990)，标准银(S925)仿银：德银(Cu63%，Ni14%，Zn23%),八、贵金属首饰的种类,贵金属的产地黄金：南非、俄罗斯、加拿大、美国、巴布亚新几内亚、加 纳、澳大利亚、中国，产量2000吨/年铂金：南非、俄罗斯、加拿大，产量80吨/年银：墨西哥、秘鲁、俄罗斯、加拿大、美国、澳大利亚，产量1万吨/年 表11 指圈编号与相应的手指直径对比表(单位：mm)指圈编号 手指直径 指圈编号 手指直径 指圈编号 手指直径 指圈编号 手指直径 1 13 8 15.315 17.7 22 20 2 13.3 9 15.716 18 23 20.3 3 13.7 10 1617 18.3 24 20.7 4 14 11 16.318 18.7 25 21 5 14.3 12 16.719 19 26 21.3 6 14.7 13 1720 19.3 27 21.7 7 15 14 17.321 19.7 28 22,首饰成色与比重值的经验估算,1 纯24K金(1000)19.32(20)红色14K金(585)13.26 黄色18K金(750)15.58白色14K金(585)12.61 白色14K金(750)14.64黄色10K金(417)11.57 红色18K金(750)15.18白色10K金(417)11.07 黄色14K金(585)13.07红色10K金(417)11.59以上比重值随K金成分的差异略有变化2 铂金(1000)21.45铂金铂、钯合金(800)18.53 铂金铂、钯合金(950)20.64铂金铂、钯合金(750)17.92 铂金铂、钯合金(850)19.883 银(1000)10.53日本硬币银10.35 标准银或英镑银(925)10.43德银(铜63、镍14、锌23)8.6,八、贵金属首饰的种类,表12 不同颜色K金中各种金属的含量(%),珠宝的有关度量单位及换算,长度单位1米(m)=100厘米(cm)=1000毫米(mm)=106微米(m)=109纳米(nm)=1010埃()1米(m)=3.28英尺(ft.)1英尺(ft.)=0.30米(m)1厘米(cm)=0.39英寸(in.)1英寸(in.)=2.54厘米(cm)重量单位1公斤(千克 kg)=1000克(g)1克(g)=1000毫克(mg)1克(g)=5克拉(ct)1克拉(ct)=0.2克(g)1克拉(ct)=100分(point)1分(point)=0.01克拉(ct)1珍珠格林(pearl grain)=0.25克拉(ct)1克拉(ct)=4珍珠格林(pearl grain)1公斤(kg)=32.14金衡盎司(oz.troy)1金衡盎司(oz.troy)=31.1035克(g)1克(g)=0.03215金衡盎司(oz.troy)1常衡盎司(oz.avoiy)=28.3495克(g)1克(g)=0.03527常衡盎司(oz.avoiy)1公斤(kg)=26.717司马两(tael)1金衡盎司(oz.troy)=0.83106司马两(tael)1克拉(ct)=0.005342司马两(tael)1司马两(tael)=1.2033金衡盎司(oz.troy)1司马两(tael)=37.429克(g),九、宝石的评价原则,不同种类宝石的品质千差万别，同一种宝石的不同个体质量也往往相差悬殊。质量决定着价格，那么就需要对宝石的质量做出分析评价，以确定其价格。决定宝石质量的因素很多，众多的因素有主有次，不同类型的珠宝考虑的侧重点也有所不同。下页表列出了不同种类珠宝质量评价时主要考虑的要素。钻石的评价最成熟，也最定量化。玉石的评价中，重量因素相对于单晶宝石显得次要。珍珠、珊瑚等有机宝石的质地因素中，表面的光滑度(还是疙疙瘩瘩)很重要；另外由于有机宝石透明度均较差，稍具透明者就很好了；还有珍珠的光泽、形状(圆度)很重要，是评价时需要重点考虑的。,九、宝石的评价原则,表13 宝石的评价因素评价要素 钻石 有色宝石 玉石 有机宝石1 颜色 2 净度 3 重量 4 切工 5 裂纹 6 质地 7 透明度 8 光泽 9 形状 10 其它 彩钻 特殊光学效应 虫珀,十、珠宝文化概要,珠宝自古就深受人们的宠爱，如同茶文化、饮食文化一样，数万年人们利用、佩饰珠宝，社会活动(社交、礼仪、纪念日、婚丧嫁娶等)往往与珠宝有着密切的联系，形成了丰富多彩的珠宝文化。人们赋予珠宝各种美好的象征意义，把它用作纪念品、礼品，在特殊的纪念日馈赠亲朋好友，表达自己的祝愿和祈盼。也有许多国家有了自己的国石。宝石颜色的象征意义：红色热情；橙色活泼；黄色温和；绿色青春；青色坚强 蓝色秀丽；紫色高贵；金色华贵；白色纯洁；黑色庄重首饰形状的象征意义：三角形个性活泼；椭圆形稳重成熟；方形事业有成；星形充满幻想；桃形爱情之心佩带戒指的指名象征：食指求婚；中指未婚或恋爱；无名指订婚或已婚；小指事业有成,十、珠宝文化概要,表14 生辰石表,十、珠宝文化概要,表15 结婚纪念简表,十、珠宝文化概要,国石是国家拥有的(往往是该国产出，甚至特有的，或是该国人民特别宠爱的)名贵宝石。作为国家精神的一种代表载体，具有重要的社会和文化意义。表16 一些国家国石简表,我国国石的选定标准,应为我国自产的宝玉石。我国市一个大国，宝玉石的品种多种多样，完全有条件选择自己所产的宝玉石为国石，不必要选择其它国家所产而我国没有的宝玉石品种产出分布比较广泛的宝玉石。在全国有多处产地，为人们所常见，代表性比较强，而那些仅产于一两个地方的宝玉石不宜选为国石。具有较多的天然优良特性，即档次较高的宝玉石。开发利用的历史较长。我国是一个文明古国，总体来看，宝玉石的开发利用历史较长，但各类宝玉石品种不尽相同，有的长，有的短，应该选择其中历史较长、影响较大的品种作为国石，因其作为中华民族的象征更为突出并更具代表性。最好不与别国已选定的国石相同，或者仅与个别国家的国石相同。这样更具中华民族特色。,十、珠宝文化概要,经近两年的评选，我国国石评选委员会评选出“两玉四石”六种国石候选石上报人大供选择，然后通过立法来确定我国的国石。国石候选石：两玉：岫玉、和田玉四石：寿山石、青田石、昌化石、巴林石,岫岩玉 和田玉,寿山石 青田石 巴林石 昌化石,岫岩玉,十一、珠宝首饰选择与佩戴美学,(一)珠宝首饰的种类及文化内涵首饰原指头上的饰物。现代首饰的含义已扩大，泛指人们佩戴的各种装饰物，如耳环、项链、戒指、手镯等。根据制造首饰的材料，首饰可分为贵金属首饰和珠宝首饰两大类。前者主要指由金(纯金、K金)、铂金、银、铜等制成的首饰。后者是由钻石、红蓝宝石、祖母绿等天然宝石和各种人造宝石琢磨而成。根据首饰的用途，可分为实用性首饰、艺术性首饰、纪念性首饰、传统性首饰和寓意性首饰。1.实用性首饰：指具有实用价值的首饰，如用来系结衣物的别针、纽扣、领带夹、带环，用于束发的发卡、发带、发结、发簪等。2.艺术性首饰：指艺术价值和审美价值占主导地位的首饰，其主要作用是供人欣赏和收藏。一般出自名家之手或专为大型评奖、展览、流行款式发布会所设计。3.纪念性首饰：对某些事件或某个人表示纪念的首饰，如订婚戒指、结婚戒指、金婚戒指等。4.传统性首饰：着重体现文化内涵及与他人相互关系的首饰，如表示某一历史时期的造型特色，标志本民族、本教派、本家族的特征等。5.寓意性首饰：具有某种精神寄托性的首饰。它主要通过两种方式来表现，如“心”型或“爱”字型首饰象征自己对爱情的真诚；另一种方式是赋予首饰材料某种含义，如生辰石就用来表示人们的生辰月份，表达各种美好象征。,十一、珠宝首饰选择与佩戴美学,根据佩戴者的性别，可分为女性首饰和男性首饰。女性首饰的特点是设计美观，做工精巧，色彩鲜艳并富有变化。其作用是使佩戴者的女性魅力更充分地表现出来。因此女性首饰的设计所受的局限极小，正如女性服装一样，可以不断地推陈出新。当今首饰世界仍是女性首饰占主导地位。男性首饰的特点是线条明快、粗犷，设计大方，突出首饰材料的特点及价值。这是因为男性佩戴首饰的动机与女性不同。女性佩戴首饰主要是为了漂亮，而男性则更想突出自己的个性。据调查，目前男性佩戴首饰的动机主要有：象征成就感，包括显示富有；表示独立个性，显示阳刚之气；取某种寓意；仿效自己所崇拜的人。,十一、珠宝首饰选择与佩戴中的美学,根据首饰佩戴的位置，可分为头饰、颈饰、胸腰饰、手足饰。头饰指戴在头上的饰物。与其它部位的首饰相比，装饰性最强，因而主要是女性首饰，包括发饰和耳饰。发饰：包括发簪、发钗、发夹、发套、发带等。发簪和发钗是我国古代妇女的重要发饰。现代妇女通常使用发针、发夹、发带、网扣等。各种各样的发饰，只要佩戴得体，都会增添光彩。耳饰：是戴在耳垂上的饰物，是最能体现女性美的重要女性饰物之一。通过耳环的款式、长度和形状的正确运用，来调节人们的视觉，达到美化形象的目的。目前市场上的耳环有插圈和轧圈两种。前者只适合于耳垂上已有穿孔者佩戴，插圈从耳孔中直插过去，可将饰物牢固地固定在耳垂上。后者主要采用耳钳夹紧固定在耳垂上，其优点是便于脱卸。耳环样式变化多端，有带坠儿、方形、三角形、菱形、圆形、椭圆形、双股扭条圈、大圈套小圈等多种样式。加上金、银、珠宝各种材料搭配相宜，使耳饰品更加争奇斗艳。目前在发达国家，大多数妇女都有多副耳环。在外出或出席正式场合，没戴耳环，人们就会有尚未装扮好的感觉。许多妇女在接受男人礼物时，也乐于接受新款式耳环。,十一、珠宝首饰选择与佩戴中的美学,我国耳饰的历史可追溯到新石器时代。最早的耳饰称为玉玦，形状为有缺口的圆环形，多为玉制。据说古人饰玉有两个含义：一是表示有决断性；二是用玉玦表示断绝之意。耳环则是随着冶金技术产生而出现的。据考证，最早的耳环用青铜制成，商代后出现了嵌有绿松石的金耳环，到了明代，耳环式样已相当多了。颈饰如果问女人什么地方最美，大多数人会说，女人的脖子和胸部最美！此处的首饰，被荣耀地称为“一切饰物的女王”。当今所佩戴的颈饰、胸饰，如项圈、项链、胸花、胸针等