整合版GIC钻石理论 - 图文 下载本文

b.Canary (坎拉里)黄:金黄色,孤氮中心致色,光谱:503、637nm

c.Fancy系列:深黄、棕黄色,由H3、H4(辐照损伤中心)色心所致,光谱:天然:H3:503nm ,H4 :415、477、496nm,人工:H3+H4+595nm

3.褐色:塑性变形,碳原子位错或内部晶格变形。光谱:495、503、512、537nm, 503nm强吸收峰。 4.粉红、紫红色天然的粉红色:与褐色成因相似。光谱:Ia : 415、478、560nm IIa: 390、396、560nm

Argyle粉红色:415、 503、 560nm

粉红色均以560nm吸收带为特征。 钻石塑性变形:位错

5.蓝色: B原子所致,其外层为三个价电子,当与碳原子形成共价健时产生一个空穴,并被相邻的碳原子的电子充填,电子吸收长波(红色),残余色呈蓝色。

6.黑色:大量的暗色不透明的包裹体—微晶状铁质矿物或分子级石墨化。 7.绿色:辐射损伤中心致色,天然钻石常为很薄的绿色表皮。

钻石颜色的成因及其鉴别: 钻石颜色 蓝色 绿色 颜色成因 鉴别特征(与处理的对比) B替代晶格中C的位置,天然:IIb型,颜色较浅,半导体,有磷光; 产生空穴 辐照处理:Ia型,颜色深,绝缘体, 受辐照作用,晶格位置天然:颜色较浅,不均匀,裂隙处较浓,非常稀有。 上的C缺失,形成空穴 辐照处理:颜色较深,较均匀,有伞状结构,429, 470, 503, 595, 637, 741等吸收峰。 N替代晶格中C的位置,天然:Ib型(N-V色心导致),蓝光区吸收; 产生孤氮中心,或H3、辐照处理:Ia型,741、595、2024,1936nm吸收峰; H4色心 HPHT处理有绿色调,很强的黄绿色荧光,细小裂隙、石墨化、条纹状异常消光 塑性变形:碳原子位错或内部晶格变形 塑性变形,导致晶体结构缺陷 天然:503强吸收峰 辐照:595、1936、2024nm吸收峰 天然:塑性变形,560吸收带 辐照处理:Ib型钻石,以637nm的拉曼光致发光光谱为特征吸收 黄色 褐色 粉红-紫红

钻石人工致色及优化处理: 辐照处理+热处理

辐照处理使暗淡色彩的钻石变成较为鲜艳色彩的花色钻石

方法:通过原子/亚原子、粒子轰击钻石来改变钻石的颜色,粒子通过转换C及其电子使钻石结构遭破坏,产生空位(色心),并从光中吸收能量。这些能量的一部分以可见光的形式发射出来,具体方法: 回旋加速器处理

(1)过程:亚原子粒子在回旋加速器中加速,使粒子带电,把钻石置于回旋加速器的通道上。 亚原子粒子——质子、a-粒子,氘核

(2)形成的颜色:暗绿色,放射性几小时消失,表层显示暗色标志 注:重新抛光会去掉表皮颜色 (3)热处理:稳定或改变颜色

(4)热处理过程:使钻石的空位活化,可与其他缺陷/杂质联结。

Eg:一个N捕获一个空位,产生503nm,595nm吸收

(5)处理证据

钻石表面上显出特征的暗色标记

A、若从亭部辐照,在台面可见一“张开的伞”环绕底面 B、若从冠部辐照:环绕腰棱可见暗色的带 C、若从侧面辐照:在腰棱上将会有一些标志 r射线处理:

? 采用Co60产生r-ray进行辐照改色 ? 由于速度慢,目前几乎不用 ? 优点:整体改色;蓝、蓝绿色 中子处理 (1)过程

? 在原子反应堆(核反应堆)中,利用加速的中子来轰击钻石产生绿色-蓝绿色-黑色 (2)特点:

? 不带电子、能穿透钻石,整体改色,永久性改色,放射性很快消失 ? 具有595nm吸收线

电子处理:

(1)过程及颜色

借助电场和磁场产生较高能量带电粒子束的装置,利用一种使电子持续的加速的设备来加速电子(范德格拉夫加速器/直线加速器),产生蓝色、蓝绿色;颜色深度:1mm;无放射线带入 镭盐处理

? 1904年首次进行

? 缺点:残余放射性不易褪

? 颜色:稳定的绿色,但仅限表面2mm,抛光可去除;通过加温,绿色会转变成黄色、橙色、褐色 辐照处理的钻石的鉴别特征

(1)吸收光谱(用分光光度计测定) ① 绿色钻石:

绿色钻石具有 741nm吸收,由结构的辐射损伤产生,称GRI线。 绝大多数天然绿色钻石为薄层,抛磨后不复存在。 ② 橙黄和褐色钻石:

用分光光度计在低温状态下(<-150oC)检测钻石的吸收光谱是鉴别辐照处理钻石的关键。低温条件可用冷却的液氮获得。

辐照处理过的黄色、橙色或褐色钻石中,出现496nm 、503nm 、595nm 吸收峰。辐照处理的钻石经高温加热时595nm 逐渐消失,同时产生1936nm 、2024nm 两条新的吸收线。

所以:若595nm、1936nm、2024nm中出现任意一条,则可作为处理证据 ③ 蓝色钻石:

处理蓝色钻石有741nm吸收(典型吸收线),为绝缘体 天然蓝色钻石无吸收峰,为半导体

④ 粉红、红紫色钻石

主要为Ib型钻石,特征吸收637nm,另可出现595nm、575nm和503nm,其中637nm(拉曼光致发光光谱)吸收线为人工处理的诊断线 天然粉红、红紫钻石:

特征谱线为563nm,伴有503nm和415nm (2) 颜色分布特征:辐照处理的钻石在表面的面棱处常呈暗色标记。如用回旋加速器处理的钻石,颜色仅在表层,并且颜色分布式样与辐照方向有关。

从亭部方向对圆明亮式琢型的钻石进行轰击后,从台面观察时,可见颜色围绕亭尖呈“伞状”分布,或称伞状效应。 当辐射是从冠部方向开始时,则环绕腰棱可见一深色环。 如果从侧面轰击钻石,侧面靠近辐射源一侧颜色加深。 (3)导电性:

天然Ⅱb 型蓝色钻石呈半导电体,辐照处理的蓝色钻石不具有导电性。 (4)其他

对于用镭处理的钻石,常显示强的残余放射性,可用盖革计数器检查出来,或者将这种被处理的钻石置于照相胶片上一段时间,感光后胶片上可出现模糊的钻石图像,该图像是因钻石中具有放射性所致。 钻石的优化处理与鉴别特征.

钻石常用的优化处理方法有哪些?简述各种方法的目的及处理钻石的鉴别特征 优化处理方法 颜色处理 优化处理目的 吸收谱 鉴别特征 高温高压处将由塑性变形或其他原因而使颜理 色呈褐黄的钻石颜色改变成白色或彩色 表面处理 涂层,贴箔 辐照处理 净度处理 激光打孔 裂隙充填 拼合处理 抵消黄色调,改善钻石外观 改变或加强钻石颜色 去除钻石内部影响净度的深色包体 用树脂、玻璃等填充钻石的明显裂隙,掩饰缺陷 对片状钻石物尽其用 表面划痕、晕彩 有机溶剂可去涂层 残余放射性 吸收谱 荧光反应 激光孔道直到钻石表面 KM打孔有之状裂隙 见干涉色 见拼合缝 从腰部看上下两部分的光泽与荧光反应不同 按国际规定上述处理钻石只对激光打孔和高温高压处理的钻石进行分级,其余皆不分级。 拼合处理:一种是将两块小的钻石粘合成较大的钻石,另一种是将钻石作为冠部,亭部为物色透明的蓝宝石或玻璃等材料,而这粘合在一起,在镶嵌是往往采用包镶的方法以掩盖拼合层。

鉴别:a,注意观察拼合层而的特点及可能存在的气泡;b,要留心拼合层上、下部分光泽,包裹体的折射率及荧光差异;c,将样品放置水中侧视,观察其分层现象,谨慎使用有机浸油观察,因有机质可能将拼合层溶解使两部分散开;d,对圆多面型琢型的钻石的圈内反射现象及比例的观察亦有机会得到有益的启示。

1、激光打孔即用激光来对准钻石内部的有色或黑色包裹体打出一个孔道,有的包体在高能激光束下气化,有的可随后注入的强酸溶化。

适应:净度很低(一般为P)的钻石。

目的:使有色或黑色包体变得不明显,改善销路。可用树脂或玻璃填充,放大检查可发现孔眼和孔道。要求公开,可以分级。

鉴别:a.用显微镜放大检查们可以观察到黑色残余物质零星的沿着激光诱发的裂隙表面分布,且可以看到裂隙出有蓝-河色闪光。b.应用差异干涉放大观察,判断到达表面的裂隙是否在抛光钱已存在,这有助于确定裂隙形成的相对时间顺序:KM处理的证据在与裂隙两侧的表面特征的一致性。

KM激光处理:2000年在东京中心实验室最早发现;KM—希伯莱文“特殊的钻孔”的缩写;通过激光加热包体,围绕包体诱发解理裂隙;并使之达到表面,使酸液能够进入内部溶解黑色及有色包体;外观难辨别,有蓝-褐色闪光。 2、玻璃充填

目的:将玻璃充填于宝石达表面的裂隙中,以掩盖裂隙或强化结构。用于改善外观净度及耐久性,掩盖激光打孔留下的管道。要公开,不分级。

鉴定特征:①异样的闪光效应,在暗域照明下显紫红色闪光,在亮域照明下显黄绿色闪光②放大:气泡,流动构造③表面:充填物光泽和颜色的差异④X射线照相:揭示裂隙中的高密度的铅玻璃5.裂隙充填之后钻石的颜色也会发生变化,在十倍放大镜下,常常会出现朦胧的蓝紫色调。 3、钻石人工改色

A、辐照+加热:改变宝石体色、增色;

B、表面涂层:掩盖钻石的低级体色,提高色级; C、高温高压处理:减色和改色

4、辐照处理:通过原子/亚原子、粒子轰击钻石来改变钻石的颜色,粒子通过转换C及其电子使钻石结构遭破坏,产生空位(色心),并从光中吸收能量。这些能量的一部分以可见光的形式发射出来,具体方法有 处理钻石的鉴别特征

(1)吸收光谱(用分光光度计测定) ① 绿色钻石:

绿色钻石具有 741nm吸收,由结构的辐射损伤产生,称GRI线。 绝大多数天然绿色钻石为薄层,抛磨后不复存在。 ④ 橙黄和褐色钻石:

用分光光度计在低温状态下(<-150oC)检测钻石的吸收光谱是鉴别辐照处理钻石的关键。低温条件可用冷却的液氮获得。

辐照处理过的黄色、橙色或褐色钻石中,出现496nm 、503nm 、595nm 吸收峰。辐照处理的钻石经高温加热时595nm 逐渐消失,同时产生1936nm 、2024nm 两条新的吸收线。

所以:若595nm、1936nm、2024nm中出现任意一条,则可作为处理证据 ⑤ 蓝色钻石:

处理蓝色钻石有741nm吸收(典型吸收线),为绝缘体 天然蓝色钻石无吸收峰,为半导体 ⑤ 粉红、红紫色钻石

主要为Ib型钻石,特征吸收637nm,另可出现595nm、575nm和503nm,其中637nm(拉曼光致发光光谱)吸收线为人工处理的诊断线 天然粉红、红紫钻石:

特征谱线为563nm,伴有503nm和415nm (2) 颜色分布特征:辐照处理的钻石在表面的面棱处常呈暗色标记。如用回旋加速器处理的钻石,颜色仅在表层,并且颜色分布式样与辐照方向有关。

从亭部方向对圆明亮式琢型的钻石进行轰击后,从台面观察时,可见颜色围绕亭尖呈“伞状”分布,或称伞状效应。 当辐射是从冠部方向开始时,则环绕腰棱可见一深色环。 如果从侧面轰击钻石,侧面靠近辐射源一侧颜色加深。 (3)导电性:

天然Ⅱb 型蓝色钻石呈半导电体,辐照处理的蓝色钻石不具有导电性。 (4)其他

对于用镭处理的钻石,常显示强的残余放射性,可用盖革计数器检查出来,或者将这种被处理的钻石置于照相胶片上一段时间,感光后胶片上可出现模糊的钻石图像,该图像是因钻石中具有放射性所致。 B涂层处理

涂层钻石:对黄色调“偏色”钻石有时采用涂层方法在钻石表面涂一层蓝色以掩盖其体色,使“偏色”钻石色级得到提高。