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钻石仿制品知识大全:一篇文章带你了解所有种类

发表时间: 2023-08-15 08:19

钻石仿制品知识大全:一篇文章带你了解所有种类

钻石作为宝石之王,其仿制品的种类也让我们眼花缭乱,今天小编就来给大家逐一介绍,让我们每个人都“火眼金睛”再也不会被仿钻欺骗!市场上最常出现的仿钻主要为合成立方氧化锆(CZ)和莫桑石(也称为合成碳硅石),早期也会有人造钆镓榴石(GGG)和人造钇铝榴石(YAG),人造钛酸锶合成金红石和玻璃已被上述仿制品取代,不再作为钻石的仿制品出现在市场上。

鉴别钻石的仿制品主要依据折射率、硬度、色散率(也就是火彩强度)等特征来进行判断,钻石的折射率为2.417,临界角较小为24°25′。全反射的范围宽,光易在钻石中发生全反射,使得钻石更加明亮。钻石的摩氏硬度为10,是硬度最大的矿物。色散(火彩)是指白光分解为组成它的各种波长的光谱色的现象。钻石的色散值为0.044,比所有无色宝石都高,色散值高说明钻石火彩强,颜色更五光十色。钻石的众多仿制品主要在这三个主要特征上与钻石靠近,但仍会存在差异,也因此帮助我们鉴别出仿钻。下面小编就按照市场上的“常见程度”来介绍这些“冒充者”,让我们逐一击破!

合成碳硅石

可能说这个名字大家有些陌生,但是说起“莫桑石”大家一定都有所耳闻吧!1998年美国C3公司推出了一种新的钻石仿制品——合成碳硅石,它的物理性质比合成立方氧化锆更接近钻石,尤其是它具有良好的热导性,使得热导仪这一检测仿钻制品的有效仪器失去了作用。

市场出售的合成碳硅石

(图源:品牌Yu Ying Gems)

合成碳硅石与钻石的区别是:

肉眼观察,合成碳硅石火彩比钻石强,但常常不及钻石明亮;

②合成碳硅石的颜色最高级别也只能达到钻石颜色的中等级别,合成碳硅石整体色调偏黄,并且常带绿、灰绿、黄绿等色调;

合成碳硅石裸石在3.33的重液中上浮,钻石则下沉;

④放大检查,合成碳硅石常见细长白色针状包裹体和刻面棱重影(应倾斜样品透过冠部刻面观察亭部棱线的重影,不宜垂直台面观察)。钻石常见天然矿物包裹体、羽状纹、生长纹等内含物,无重影

⑤合成碳硅石的抛光效果不如钻石,相邻刻面间可见相互平行的抛光纹。

莫桑石刻面宝石与原石

(图源:Gems & Gemology, 2022年10月第58卷第3期和 2017年12月第53卷第4期)

莫桑石亚六边形蚀坑与表面蚀刻管

(图源:Gems & Gemology, 2017年12月第53卷第4期)

合成立方氧化锆(CZ)

合成立方氧化锆俗称“人造锆石”。在钻石的众多仿制品中,合成立方氧化锆与钻石的性质最为接近。合成立方氧化锆的折射率为2.15,色散为0.065,属等轴晶系。这些特性均与钻石相近或相同,其硬度为8.5,仅次于红蓝宝石,也可琢磨出较尖锐的棱角。因此刚投入市场时,不少有经验的人也上当受骗。

合成立方氧化锆

(图源:Gems & Gemology, 2012年4月第48,卷第1期)

合成立方氧化锆

(图源:Gems & Gemology)

合成立方氧化锆与钻石的区别是:

导热性及硬度均与钻石有差别;

合成立方氧化锆的密度为6.0,是钻石的1.7倍,用密度法容易区分,有经验的鉴定师用手掂也可区分开;

合成立方氧化锆透明无瑕,有时可含未熔化的氧化锆粉末和气泡,天然钻石中总能找到各种瑕疵;

④合成立方氧化锆在大多数亭部刻面上有橙色闪光,而钻石很少在亭部刻面上出现橙色或蓝色闪光;

⑤合成立方氧化锆在长紫外线下,为无-中等的淡黄色、淡粉色荧光,短紫外线下为无-弱的黄或黄绿色荧光;

⑥由于合成立方氧化锆价格便宜,切磨质量不如钻石,同等刻面大小、形态不一致,刻面棱角较圆滑。

钻石与合成立方氧化锆对比图

(图源:DIAMOND BUZZ)

人造钇铝榴石(YAG)

天然的石榴子石是复杂的类质同像系列的硅酸盐矿物,它的一般化学式为A2+3B3+2(SiO4)3

,若化学式中的A2+3、B3+2、Si全部由稀土元素替代,则称为“稀土石榴子石”,它是在1960年采用助熔剂法合成出的一种自然界中不存在的具有石榴子石晶体结构的人造氧化物。

在稀土石榴子石中,用作钻石仿制品的只有人造钇铝榴石和人造钆镓榴石。

由于人造钇铝榴石的硬度为8.5,折射率接近钻石,为光性均质体,曾经是最普遍的钻石仿制品。

人造钇铝榴石标本

(图源:Google

不同稀土元素致色会呈现不同颜色的人造钇铝榴石

(图源:Gems & Gemology, 2023年4月第59,卷第1期)

无色人造钇铝榴石与钻石的主要区别有:

①人造钇铝榴石的色散弱,仅为0.028,火彩远不及钻石。亭部多见蓝色、紫色的底面闪光;

②人造钇铝榴石的折射率为1.83,为亮的玻璃光泽,而钻石的折射率是2.417,为金刚光泽

③人造钇铝榴石的密度为4.55,明显大于钻石;

④人造钇铝榴石的硬度为8.5,抛光容易,不易破碎,琢磨好的产品棱、角较圆滑。

人造钆镓榴石(GGG)

人造钆镓榴石化学成分为Gd3Ga2(GaO4)3。人造钆镓榴石为等轴晶系,折射率为1.970,色散为0.045,均比钇铝榴石更接近于钻石。人造钆镓榴石与钻石的主要区别:①人造钆镓榴石硬度仅为6.5,因此琢磨成品的棱角处常显圆滑状,且面棱上多见磨损;②人造钆镓榴石的密度大,达7.02,手感非常沉重;③人造钆镓榴石在长波紫外线中有无-中等的橙色荧光,在短波紫外线中有中-强浅红橙色荧光;人造钆镓榴石的缺点是硬度低,且生产成本高,无色透明的产品在阳光下又易变化为褐色。因此,在1976年合成立方氧化锆投入市场以后,人造钆镓榴石作为钻石的代用品的地位已被全部取代。

人造钇镓榴石标本(图源:Google)

仿

1.玻璃

说起钻石仿制品,最被大众熟知的估计就是水钻了!很多人觉得水钻就是玻璃或者锆石,其实不然。水钻并不是特指某种材质,而是仿钻石材料的统称,传统意义上的水钻主要成分就是玻璃,这种材质因为较经济,同时视觉效果上又有钻石般的光彩夺目的感觉。因此很受人们的欢迎。

早期的玻璃硬度低而易划伤,折射率不高,仿制效果并不理想。直到19世纪欧洲玻璃制造商发现在玻璃中加入氧化铅,可以增加其火彩,使玻璃看起来更像钻石,加入氧化铅的玻璃,国外称为“奥钻”,全称为“奥地利施华洛世奇水晶”,产于莱茵河北岸。所以,著名的施华洛世奇水晶其实并不是水晶,只是人工高铅玻璃。但是随着鉴别手段的飞速发展,玻璃有着明显低于钻石的折射率和硬度极易与区分,所以目前玻璃不再作为钻石仿制品存在。

市场在售的高铅玻璃

(图源:品牌swarovski)

2.合成无色蓝宝石

与合成无色尖晶石

20世纪初合成出了折射率和硬度均较高的合成无色蓝宝石和合成无色尖晶石后,合成无色蓝宝石和合成无色尖晶石经雕琢后外观比玻璃更像钻石,而且价格低廉。然而钻石的折射率高达2.417,摩氏硬度为10。而合成无色蓝宝石虽然摩氏硬度为9,可折射率最大值只有1.77,两者相差太多;同时它又是非均质体,与钻石的均质性不符;合成无色尖晶石虽然是均质体,但硬度为8,折射率仅为1.73,它们仿冒钻石的效果并不理想。

图左侧为合成无色蓝宝石,右侧为天然无色蓝宝石

(图源:Gems & Gemology, 1999年4月第35卷第1期)

天然钻石

(图源:Gems & Gemology, Gilbertson和Green拍摄)

3.合成金红石

金红石是一种很普通的矿物,它的化学成分为TiO2,属四方晶系,非均质体。硬度为6~6.5;密度为4.20~4.30;折射率很高,为2.61~2.90,超过了钻石的折射率;色散为0.300,是钻石的7倍。由于金红石的高折射率和高色散值,切磨后外观非常美丽,是很好的宝石品种。但自然界中的金红石,透明度低,颜色多为褐红色且粒度较小。所以,人们多利用合成金红石来作为钻石仿制品。但是合成金红石的缺点是硬度低,故会在合成金红石的表面加镀一层硬度为9的合成无色蓝宝石薄膜,使它更加坚硬。琢磨成标准圆钻型的合成金红石,表面五彩缤纷、闪亮耀眼,常被俗称为“五彩钻”或“五色钻”。

从左到右分别为11.13克拉、110.18克拉和11.91克拉的合成金红石(图源:Gems & Gemology, 2023年4月第59,卷第1期)

合成金红石与钻石的鉴别主要有以下三种方法:①合成金红石为非均质体,且有很高的双折率(0.287),肉眼便可观察到棱线有明显重影,而真正的钻石为均质体,不会观察到此种现象;②合成金红石的密度为4.2~4.4,高于钻石;③合成金红石的色散值大,琢磨好的成品表面火彩过于强烈、看起来很刺眼。

4.人造钛酸锶

人造钛酸锶是另一种钛的人工产品,它的化学成分为SrTiO3。与合成金红石不同的是,它可以形成完全无色的等轴晶系的晶体,折射率为2.41,更接近钻石。钛酸锶的色散值为0.19,是钻石的4倍,琢磨成型的产品,其表面的色散虽然没有合成金红石那么刺眼,但过于绚丽。

市场出售的人造钛酸锶

(图源:品牌D&T Gems)

人造钛酸锶与钻石的鉴定可以用以下两种方法:①人造钛酸锶的硬度低,仅为5.5。琢磨后的人造钛酸锶常留有抛光痕,以及圆滑的棱、角。若长时间佩带后,其面、棱上常见明显的划痕及磨损,这在钻石中是难看见的;②人造钛酸锶的密度(5.13)比钻石大。

虽然钻石仿制品多种多样,但目前在市场上流通的多为合成立方氧化锆与合成碳硅石,鉴别出这两种钻石仿制品主要依靠密度不同这一特征(钻石为3.52,合成立方氧化锆的密度为6.0,合成碳硅石密度为3.22)也远远不够,还需要配合大型仪器来给出可靠的鉴定结果。随着合成钻石市场占有率的逐步增大,现在也不单单是钻石与仿制品的鉴别,更是钻石、仿制品、合成钻石的三者区分。本文仅仅给出了最为基本的鉴别手段,大家在选购钻石时还需要找专业质检机构采用科学技术鉴定。

合成立方氧化锆、钻石、莫桑石对比图

(图源:Mursaleen)

答题时间

小编介绍了这么多种钻石仿制品种,大家来试试能否“徒眼”鉴别吧~(全当一乐)

01 点击空白处查看答案

人造钆镓榴石

莫桑石

合成立方氧化锆

02 点击空白处查看答案

人造钇铝榴石

钻石

钻石

03 点击空白处查看答案

钻石

高铅玻璃

合成立方氧化锆

美编:韩雅彤

校对:刘淇郡(成都理工大学) 江淑敏 李玉钤