整合版GIC钻石理论 - 图文 下载本文

红、蓝绿、黄绿光。不做净度分级。

表面处理:涂层:使用蓝墨水、氧化物等,涂在钻石亭部刻面或腰棱,改善或改变钻石的颜色。 贴箔:在底部密封镶嵌钻石的亭部贴一片有色箔以改变钻石外观特征,使钻石呈现彩虹状光泽 检测:表面磨损可能使颜色斑杂;表面肯能脱落或用针尖、溶剂可去除;涂层表面光泽较弱

回收:无损。破碎分离:①初碎:将矿石破碎到30-60mm,一般用鄂式或圆锥破碎机②二次破碎:初碎的矿石过筛,大的颗粒二次破碎后同小的混合,一般用回旋破碎机③过筛淘洗:矿石经过振动、过筛,喷水淘洗,送往选矿厂。 精选:常用重介质旋流器法(重液比重2.9-3,由水和硅铁配置而成,把重液与矿石混合,因进料的速度和压力,产生涡流,离心作用使较重颗粒下沉,穿过底部出料口,轻者向中心运动上升至上部出口处)或静态圆锥体法,早期重力分选法(矿物摇床法、旋转淘洗盘法);

回收:油脂回收法(利用钻石亲油斥水性质,将精矿与水一道倒在油脂传送带上,钻石将沾在油脂上,用刀将油脂刮起,装入容器中并放入热水池中,油脂漂走,留下精矿进行手选),磁选法(无磁性),X射线分选机法(发光性), 填空

1、我国现存最大的钻石原石称为 常林钻石 ,魏振芳,重 158.786 克拉,颜色呈 淡黄色 ,发现的时间 1977 ,发现地点 山东临沐县常林村 ,存放于 中国人民银行 。世界上已发现的最大钻石原石称 库里南钻石 ,重 3106 克拉,颜色呈 无色 。发现的时间 1905 ,发现地点 南非普雷米尔矿区 。 2、钻石中的同生包体明显地分为两组,一组为 橄榄岩型 ,一组为 榴辉岩型 。钻石的原生矿床有 金伯利岩 和 钾镁煌斑岩型 两种类型。钻石能形成砂矿与钻石具有较大的 化学稳定性 和 SG ,以及 H 性质有关。钻石的回收常利用的性质为 比重大 、 亲油疏水 、 X-射线荧光 、 无磁性 。

3、钻石的颜色分级是以 目视为基础,通过比较样品与 比色石 的颜色 色调 来确定钻石的色级。我国国标规定对已镶嵌钻石的净度分级分为如下几个级别LC、VVS、VS、SI、P;镶嵌钻石的颜色级别可分为 D~E, F~G, H , I~J, K~L, M~N,

4、钻石比色石应该具备以下几个条件:①颜色 无色至黄色,不带其他色调;②净度不低于SI;③切工圆多面型、比例标准;④大小不低于0.4ct(0.25ct)7-10颗;⑤荧光无。

4、钻石切磨的工艺流程是 设计 、 分割 、 成形 和 抛磨 。切磨钻石时要认真分析钻石的 纹理 ,劈开要沿与它 纹理 的方向,锯开要沿与它 垂直纹理 的方向。

5、国际上知名的钻石分级规则有: GIA 、 IDC 、 CIBJO 和 Scan D H 。其中净度分级的标记符号 Scan D H 所提供。

6、净度主要取决于内含物的五个方面,它们是 数量 、 大小 、 位置 、 明显程度 和 类型 。 7、钻石比色石必须在 色调 、 净度 、 重量 和 比例 等方面达一定的要求。

8、钻石的荧光通常呈 蓝 色,与 N 的吸收有关;Ⅱb型钻石常显 蓝 颜色,由 B 引起。

9、Ⅰa型钻石通常呈 黄 色,与 N3 的吸收有关;由于杂质元素不同,常分为 ⅠaA 和 ⅠaB 型。

10、垄断世界钻石的是戴比尔斯公司,成立于1888年,总部设在伦敦,目前垄断了世界原石60%,其余的原石在安特卫普一个公开的市场销售。

11、世界上最早合成宝石级钻石的是美国的CE公司。2004年美国的Apolo公司采用新的合成宝石级钻石的方法称为CVD。

12 铁铝榴石、绿辉石E型钻石的典型包裹体,镁铝榴石、尖晶石是P型钻石的典型包裹体。

13 钻石主要结晶于橄榄岩和榴辉岩两种岩石,钻石产出的两种寄主岩石为钾镁煌斑岩和金伯利岩。六方钻石和石墨是钻石的两种同质多象变体。

14 钻石具高导热的原因是:钻石的热膨胀系数非常的小。 15 钻石不规则形态产生的原因有:塑性变形、机械开采、熔融磨蚀。 16 黑钻石是多孔的、杂孔排列的黑色细小钻石集合体(多晶集合体)。产自巴西。

17 色散值得测定是太阳光谱中B、G线的波长分别测出材料的RI的差值表示。影响火彩的因素有颜色、切工、透明度、内含物的多少。

18 阴极射线是有阴极发出的电子组成的,它可激发物质发光。在鉴别天然及合成钻石时,阴极发光的发光式样和蓝色光是关键的区分点。

19 将一颗浅黄色Ⅰb型钻石用种子轰击处理,首先产生的颜色为蓝至绿,再经加热700-800℃,可能得到粉红色颜

色。它的特征吸收线为637nm。

20 GIC是中国宝石学院钻石分级体系机构的缩写,IDC是国际钻石委员会钻石分级体系的缩写,De Beers机构的中

文全称为戴比尔斯联合矿业有限公司。

21 4C是英文单词 Carat Weight、Clarity 、Colour和Cut的统称。钻石分级是从克拉中路、净度、颜色和加工四个方面对钻石进行划分,简称4C分级。

22 钻石筛分时,若能通过7号筛选,不能通过5号筛选则表达为-7+5。 23 钻石修适度评价包括对称性和抛光性。

24 澳大利亚著名的钾镁煌斑岩矿床名为为阿盖尔矿。Premier矿和Finsch矿是南非著名的矿床,博茨瓦纳著名的矿

床有奥拉帕和杰旺年。中国钻石原生矿床的产地是山东和辽宁瓦房店。 25 CVD钻石是指化学气象沉淀方法合成的单晶钻石。

26 钻石亮度影响因素内含物的数量、切磨比例、钻石的体色。 27 钻石的蓝白色荧光及黄色系列的钻石颜色与N3中心有关。 28 钻石分级报告书中应记录荧光的强弱等级和颜色类型。

29 国际GB/T-16554中的钻石净度级别LC与GIA的FL和LF净度级别相当。

30 钻石的颜色分级是以目视为基础,通过比较样品与比色石的颜色色调来确定钻石的色级。 31目前世界上主要钻石生产国有俄罗斯、扎伊尔、(加拿大)南非、伯兹瓦纳和澳大利亚,这五个国家的金刚石产量占全世界的80%。

32钻石是由碳原子组成,碳原子之间是以共价键形式键合在一起的,碳有金刚石和石墨两种同质多像变体。 33钻石的光泽为金刚光泽,折射率为2.417,色散值0.044,密度值为3.521g/cm3。 34我国的矿石产于湖南、山东、辽宁等地。

35 YAG是人造钇铝榴石符号,GGG是人造钆镓榴石、CZ是立方氧化锆符号。 36常见的辐照钻石的处理方法有镭处理,回旋加速器、电子、r射线。

40二尖面平行于菱形十二面体,上面有一组纹理;三尖面平行于八面体晶面,上面有三组纹理;四尖面平行于立方体晶面,其上有两组纹理。

41HPHT法合成时的温度为1300°C到1800°C,压力位6.0*10九次方,此合成钻石的晶形主要为八面体和立方体矩形,特征内含物有金属溶剂和籽晶、粉末,紫外荧光颜色为黄色、黄绿色。

42CVD法合成钻石的温度为800~1000KB°,压力位0.1个大气压,紫外荧光颜色一般为弱橙黄-橘色。

钻石的颜色成因 钻石中杂质的类型 I型:含氮 Ia型 IaA型:A中心,含双原子氮 IaB型:B中心,含4~9个多原子氮,多有N3中心 IaAB型:A型、B型特性兼有,有N3中心 Ib型 II型:几乎不含氮 性质 I型 II型 220nm以下完全吸收 正常 无 良 特别好,室温下铜的5倍 红外吸收 4000-5000,7000-10000nm吸收IIb1130cm-1 4000-5000 吸收7000-10000无吸收 紫外吸收 330nm以下完全吸收 X光衍射 有额外的衍射点和线 异常双折射 存在 光电导 热导性 差 很好 IIa型 IIb型 含孤氮(合成钻石多为Ib型) 无氮,不含明显的氮、硼 无氮,含硼,硼为主要致色元素,显蓝色 电导性 解理 丰度 无 相对不平坦 天然的98%,Ia型98%Ib0.1% IIb为半导体 相对更平坦 很少, IIa型2%IIb0.1% 不含氮,含量极低的Al (几十)B(1)ppm,IIa无 B IIb少量B 长波下无荧光(IIb有sw蓝或红磷光) 杂质元素 含氮,最高达0.2%,I aN集合体Ib孤N 紫外荧光 多变无或强 长波强于短波 其他 Ia无蓝色宝石级Ib有顺磁性,合成的大部分 巨大宝石级多为II型IIb常为蓝色

氮是钻石中常见的杂质元素,它如何影响钻石的分类和性质? 一、钻石的类型

1、 钻石中N的存在形式及其特点:

钻石主要成分为C,同时含有很多杂质,其中含N、B能够影响钻石的颜色和性质,最有效的方法测红外吸收光谱。 ① 单原子N

A、 特点:一个N原子占据彼此之间不相连的碳原子的位置,称为N中收或孤N。 B、 识别:红外区特征1130 cm-1吸收光谱线。 C、 归类:Ⅰb型

② 双原子N(也称原子对)

A、 特点:为两个N原子,占据了两个相邻的碳原子的位置。

B、 识别:红外区1282 cm-1吸收峰次为1365 cm-1,1175 cm-1可见光477nm处可显吸收峰。 C、 归类:ⅠaA型

③ 三原子N (N3中心)N3中心是钻石中最重要的集合体,吸收了蓝到紫色光,使钻石黄色调增加。 A、 特点:三个N原子占据了三个碳原子位置,并在中心伴有空位,也称N3中心 B、 识别:红外区无特征吸收峰,可见光415nm处有吸收线; C、 归类:Ⅰa型,常含ⅠaB ④ 集合体N

A、 特点:由4个至9个N原子,占据4个到9个碳原子的位置。 B、 识别:红外特征吸收峰1175 cm-1为主,可断定集合体N。 C、 归类:ⅠaB

⑤ 片晶N(B2中心)

A、 特点:N原子沿着一定的晶格方向,以小片晶的形式定向排列。 B、 识别:红外特征吸收光谱1365cm-1为主,次为1370cm-1。 C、 归类:ⅠaB

2、 Ⅰ型钻石:能透过400—300nm的紫外光,并在红外区显示与N相关的吸收带,

Ⅰa型:大部分钻石属此类,其N的含量可达0.2%,N以原子对(ⅠaA)或小集合体形式(ⅠaB)分布在结构中,也包含N3中心,N3中心还能产生荧光发出蓝白---蓝色荧光。

Ⅰa型415nm Cape—Y(开普黄)以淡黄色为主,晶格缺陷,N2、N3、Ns,吸收光谱以415nm处吸收最强。

Ⅰb型:自然界很少,估计只有0.1%钻石属此类,这种钻石颜色为黄、黄绿或褐色,也称坎拉里黄,大多数发出桔黄----黄色荧光。

Ⅰb型:503、637nm吸收,以孤N为主,产出金黄色,也称Canary—Y(坎拉里黄) 3、 Ⅱ型钻石

可透过低于220nm的紫外光,并在红区无明显吸收带;Ⅱ型钻石自然界很少,且形态不规则状。 著名的例子:库里南原石和塞拉利昂之星,它们都非常纯,含有忽略不计的N,且导热性很好。 Ⅱ型钻石也能透过红外辐射,按不同的电学性被分为Ⅱa\\Ⅱb型。

Ⅱa型:不导电,具有最高导热性,在室温下至少是铜的5倍,在电子工业中常作为散热片,自然界罕见,不显SW磷光。

Ⅱb型:为半导体,含B形成蓝色钻石。电阻随升温而迅速降低,对温度变化很敏感,可作热导敏电阻来测量温度的变化。

1986年开始,合成过程中加入B并排除N,合成了Ⅱb型钻石。 致色原因: 杂质呈色

A、 杂质元素氮 钻石以无色最佳,成份中几乎为纯的C组成,根据钻石能带结构图观察,e从价带跃近到导带,需要能量。Eg=5.6ev ,这种能量大大超出人的可见光范围,所以看上去为无色。

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自然界中绝大数钻石带有淡黄色或黄色色调,由于成分中有杂质N的介入。N71S2S2P C61S2S2P

由于N原子比C原子多一个电子,在能带结构图中多了一个施主能级,这样大大缩短了价带与导带之间的距离,而需要2.4ev吸收大量蓝紫光,而呈现淡黄色。 B、 硼(B)

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B51S2S2P外层三个电子

3+4+

Ⅱb型含杂质B,3价B结合在4价C原子组成的晶体结构中,将产生一个空位(B→C)缺少的一个电子能吸收可见光中较攻的波长的光能,当这些电子富集到一定程度,就使钻石显示蓝色,天然蓝色钻石都由杂质B所引起,近年研究除B外还有氢(H)的作用,属Ⅱb型,光谱图上无尖峰。 塑性变形

金伯利岩岩浆将地下早结晶钻石携带到地表,由于压力太大而导致塑性变形,所以表现形式,沿﹛111﹜面滑移,晶格错位,产生颜色,为粉红、红紫、棕褐色。 1、 粉红、红紫色钻石

颜色从粉红、红紫、褐色的连续变化,伴有塑性变形的过程。 天然粉红和红紫色钻石在563nm处有一宽吸收带(诊断带),Ⅱa型粉红色钻石396、390nm处可见吸收峰。

澳大利亚西北部(阿盖尔)矿的粉红色,红紫钻石具有特殊光谱,由563nm宽带和503、415nm吸收线组成,人工处理粉红色钻石637nm吸收线。

2、 褐色钻石的塑性变形是当钻石存在于地球深处时发生的。钻石的局部变形,肉眼可见表现的全部或部分地环绕钻石,出现密集分布的线条,这种效应在菱形十二面体中易见到。变形不均匀而导致颜色往往是不均匀的。 主要特征:503nm处强吸收峰,537、512、495—494nm弱吸收线。 天然辐射损伤中心--绿色钻石

绿色钻石:由自然界a—粒子辐射,使钻石结构遭到破坏,产生应变,从光中吸收了能量,并部分地以可见光形式发射出来,在晶体表面产生一层透明的有色“薄皮”,厚度为20um,一旦切割,这层“薄的绿色”就没有了。 矿物包裹体

当含有大量的暗色不透明包体,会使钻石产生黑色。这种黑色钻石,用透射光检测,钻石的任一透明区都呈深灰色。 简述钻石的颜色成因。

成因 杂质 辐照 塑性变形 包裹体 具体影响 主要为氮和硼原子,依据N的含量分为I型和II型,I型含N,II型不含N,IIb型含B显蓝色,其余为无色到黄色。 因辐照产生空穴色心使钻石显绿色,多为表皮很薄的一层改色。同其他因素共同作用可显其他颜色。 在上升过程中因温度压力的变化而使钻石内部晶格发生变化。显褐色。同其他因素共同作用可显粉色或紫红色等。 大量的深色不透明包裹体(碳)使钻石整体显黑色。

各个颜色的成因

1.无色钻石 :纯净、无杂质、无晶格变形。

2.黄色钻石: a.Cape系列:N2、N3 、B中心, 光谱:415、423、435、465、478nm强峰415nm