寶石鑒定的內容包括：寶石品種的鑒別，質量優劣的評價，琢磨加工工藝的評定，天然寶石與其人工合成制品和人造仿制品的識別等，以便給寶石的科學研究及寶石的經濟價值評價提供依據。寶石鑒定檢測的對象主要是寶石的成品和半成品，因而要求在不損壞樣品的條件下進行（除原材料外）。§4.1寶石鑒定概述現在是1頁\一共有61頁\編輯于星期一礦物鑒定方法:

1.肉眼觀察鑒定（顏色、形態、光澤、解理等）；

2.物理性質測試鑒定（比重、折射率、硬度）；

3.以晶體光學性質為依據的偏光顯微鏡下鑒定；

4.晶體結構分析（X射線衍射、紅外光譜等）；

5.化學成分分析（化學分析、電子探針成分分析、X射線熒光分析）等。現在是2頁\一共有61頁\編輯于星期一一、寶石鑒定的特點：首先，寶石是珍貴的，不能隨意刻劃、破壞、浸蝕，必須保證檢測的無損性。寶石鑒定的最大特點是在寶石不受任何損壞的情況下測試寶石的物理化學性質。不能用研究礦物的方法研究寶石。其次，礦物的鑒定多數情況下是為基礎研究而進行的，寶石的鑒定多數情況下是為商業服務的，因而寶石鑒定應簡單、快速、便捷、經濟。再者，在寶石鑒定中還必須依據其內在特征判別該寶石是天然的，還是經人工優化處理的或者是人工生產的。現在是3頁\一共有61頁\編輯于星期一二、寶石鑒定的步驟寶石鑒定可分為肉眼鑒別和儀器分析鑒定兩部分。寶石肉眼鑒別包括：形態、顏色、光澤、透明度、色帶、色散、特殊的某些光學效應（星彩、貓眼等）以及樣品表面琢磨、拋光加工情況等。肉眼鑒定是寶石鑒定的基礎，通過肉眼對寶石的顏色、透明度、光澤、色散、特殊的光學效應、包裹體特征等直觀現象的觀察，對樣品的屬性有一個初步的確認，然后再從簡到繁的選用有效的鑒定儀器檢測和驗證。儀器分析鑒定則包括折射率、偏光性、多色性、比重、包裹體、熒光性、以及查爾西濾色鏡檢查和分光光譜特征等。寶石鑒定分四個步驟：肉眼鑒別、有效而簡便的儀器檢測、穩定的物理常數驗證、簽發鑒定報告。現在是4頁\一共有61頁\編輯于星期一舉例：1.無色透明的小圓刻面型寶石；2.翠綠色透明寶石，幾種可能：祖母綠、綠玻璃、鈣鐵榴石等；3.藍色的透明寶石，幾種可能：藍寶石、藍色尖晶石和藍色鋯石等。現在是5頁\一共有61頁\編輯于星期一1.送樣應填寫送樣單，并詳細填寫送鑒樣品的特點，如顏色、重量（尺寸）、形狀及瑕疵所在位置等。以消除調換之嫌。2.經三個以上可信測試數據相互驗證，綜合分析所有的鑒定特征后再填寫鑒定報告。3.鑒定者填寫完鑒定報告后，需交第二者復查并簽署意見。4.最大限度的避免鑒定過程對樣品的損害。鑒定環境要安靜、安全，避免樣品掉落。5.浸油、重液或清洗劑對有機寶石，如琥珀、塑料，二層石、三層石的粘膠有溶解的能力，應避免與之接觸。6.紫外線及X射線屬高能量射線，對無色透明寶石的顏色會造成損害，建議盡量避免使用。7.浸油和重液多具淺黃色，易對淺色的多孔寶石如珍珠、珊瑚、綠松石等造成顏色上的污染，建議顏色淡雅的多孔寶石不要接觸重液，即是接觸也應快速清洗。三、寶石鑒定的注意事項返回現在是6頁\一共有61頁\編輯于星期一§4.2寶石放大鏡和寶石顯微鏡1.手持放大鏡(handloupe)手持放大鏡有10倍、20倍、30倍等數種。一般常用的是10倍放大鏡。現在是7頁\一共有61頁\編輯于星期一放大鏡主要用于觀察寶石的下列特征：（1）表面損傷（刻痕、鑿痕、表面瑕疵）；（2）內部裂隙、解理及雙晶紋；鉆石的因解理造成的階梯狀表面鉆石的羽狀體“胡須”現在是8頁\一共有61頁\編輯于星期一（3）切磨質量(小面大小、角度的準確性及對稱性）、拋光質量；現在是9頁\一共有61頁\編輯于星期一（4）包裹體（包括固相、氣相及液相包裹體）；鉆石中的鉻透輝石包體現在是10頁\一共有61頁\編輯于星期一（5）顏色均勻程度（色帶）；現在是11頁\一共有61頁\編輯于星期一（6）某些合成寶石的生長線；現在是12頁\一共有61頁\編輯于星期一（7）拼合寶石的接合面、光澤和氣泡。現在是13頁\一共有61頁\編輯于星期一2.寶石顯微鏡(雙目寶石體視顯微鏡binocularstereoscopicgemologicalmicroscope)現在是14頁\一共有61頁\編輯于星期一放大倍數一般是10倍至70倍。

內藏式底光源是裝置于顯微鏡臺座內的照明光源。主要用來觀察樣品內部的某些缺陷，如裂隙、包裹體、解理和色帶等。

上部反射光源觀察寶石晶體表面特征：如斷口、解理面、生長線以及寶石的琢工、拋光質量、損傷等，并可鑒別二層石、三層石拼合石，確定寶石是天然的還是人工制造的或是否經過優化處理。現在是15頁\一共有61頁\編輯于星期一寶石顯微鏡主要用途：1.檢查寶石表面特征：寶石表面劃痕、蝕象、破損、拼合面（氣泡、光澤差異）等。鋯石面棱破損

鉆石的三角蝕象紅寶和合成紅寶拼合現在是16頁\一共有61頁\編輯于星期一2.觀察寶石內部特征：包裹體的種類、形態、數量、雙晶面、生長紋、顏色色形分布特點等，對含有特殊內含物的寶石具有鑒定意義。翠榴石中的馬尾絲狀包體斜長石中的雙晶紋現在是17頁\一共有61頁\編輯于星期一3.觀察寶石后刻面棱重影：雙折率大的寶石，如鋯石（0.059），橄欖石（0.036），碧璽（0.018）等寶石的刻面棱重影現象，可作為寶石的主要鑒別特征。鋯石中的刻面棱雙影現在是18頁\一共有61頁\編輯于星期一4.吸收光譜的觀察：以一手持式分光鏡代替目鏡，使用透射照明來檢測寶石的光譜特征。5.顯微照相：在目鏡上裝一照相機，可直接拍下寶石中所觀測到的現象。返回紅寶石可見光吸收譜現在是19頁\一共有61頁\編輯于星期一§4.3折光儀(refractometer)測折光率的方法主要有兩種：一種是直接測量法，另一種是相對測量法。直接測量法使用的是折光儀，相對測量法是指液體浸沒法（油浸測量法）。

油浸法是利用折光率已知的浸油與待測寶石相比較，以求得寶石折射率的方法。油浸法能夠精確測定樣品的折光率，但其常規方法的手續比較繁瑣，而且不適用于已琢磨好的寶石成品。現在是20頁\一共有61頁\編輯于星期一折光儀是根據光的全反射原理制造的。常用的折光儀主要由折光率為1.81的鉛玻璃磨光為半球形的工作臺、刻度尺、目鏡和套在目鏡上的偏光片組成。折光儀的工作原理現在是21頁\一共有61頁\編輯于星期一主要用途1.鑒定寶石，可測定折光率在1.35-1.81之間寶石的折光率值2.可測定寶石的雙折射率（DR）3.確定寶石的軸性，如一軸晶、二軸晶和各向同性（等軸晶系、非晶質）4.確定寶石的光性符號，如各向異性寶石的正光性和負光性現在是22頁\一共有61頁\編輯于星期一局限性1.所測寶石一定要有拋光面2.寶石的RI<1.35或者>1.81都無法讀數3.不能區分某些人工處理寶石，如天然藍寶石與熱處理藍寶石4.不能區分某些合成寶石，如天然紅寶石與合成紅寶石現在是23頁\一共有61頁\編輯于星期一§4.4比重的測定方法寶石比重的測量，目前常用的有兩種方法：靜水力學法和重液法。一、靜水力學法

現在是24頁\一共有61頁\編輯于星期一例如；一顆寶石重4克拉，在28℃的四氯化碳中稱重是2.42克拉，四氯化碳在溫度為28℃時的比重為1.579。代入公式：結果表明所測寶石是剛玉。將比重值加上密度的單位g/cm3，即3.997g/cm3，就是剛玉寶石的測定密度。現在是25頁\一共有61頁\編輯于星期一現在是26頁\一共有61頁\編輯于星期一1.克拉比重天平(caratspecificgravitybalance)克拉比重天平是以克拉為稱量單位的一種單盤式天平，其測定精確度可達小數點后第三位數。依據其結構性能又可以分為機械式克拉比重天平和微電腦自動克拉比重天平兩種。機械式克拉比重天平微電腦自動克拉比重天平彈簧稱現在是27頁\一共有61頁\編輯于星期一2.比重天平（specificgravitybalance）

雙盤天平進行改裝得到比重天平。比重天平現在是28頁\一共有61頁\編輯于星期一應用靜水力學法測比重應注意的事項：天平在測試之前，必須處在水平位置上；先測寶石在空氣中的重量，再測在溶液中的重量，以免寶石表面沾上液體使重量增大；在工作環境的附近要放有溫度計(最好放入溶液中)，根據溫度計的數字，選用相應的溶液比重值代人計算公式；多孔寶石不宜使用靜水力學法測比重。現在是29頁\一共有61頁\編輯于星期一二、重液法(重液懸浮測量法)將欲測寶石樣品放入已知的比重液中，視寶石樣品在比重液中沉浮情況，間接測定寶石比重的一種方法。1.寶石比重>比重液；2.寶石比重＝比重液；3.寶石比重<比重液。

利用重液測量寶石樣品比重的三種情況現在是30頁\一共有61頁\編輯于星期一例如：藍色黃玉>三溴甲烷>海藍寶石海藍寶石和改色黃玉現在是31頁\一共有61頁\編輯于星期一名稱密度（g/cm3）稀釋可配制密度范圍（g/cm3）稀釋溶劑飽和鹽水1.131.00～1.13蒸餾水三溴甲烷2.892.50～2.89乙醇、溴乙烯、四氯化碳二碘甲烷3.332.90～3.33苯、二甲苯克列里奇液4.153.33～4.15蒸餾水常用重液、稀釋溶劑和重液配制范圍現在是32頁\一共有61頁\編輯于星期一測定時先將待測寶石樣品放置于比重略大于寶石樣品的重液中，再徐徐加入適當溶液（不同比重液只能選用一定的稀釋液稀釋）使之逐步稀釋，緩慢降低比重液的比重。當待測寶石樣品在重液中呈半懸浮狀態時，則表明二者之間的比重相等。

取出寶玉石樣品，測出該重液比重。即可得知此寶玉石樣品的比重。

常見寶石的比重：水晶(2.65)、方解石(2.71)、淡紅色電氣石(3.05)、透明螢石(3.18)、橄欖石(3.34)、鉆石(3.52)、黃玉(3.56)、人造剛玉(3.99)。現在是33頁\一共有61頁\編輯于星期一使用重液測比重應注意的事項：1.重液多有毒性，不要長時間的連續作業，應在良好通風條件下操作；2.用過的比重液可以繼續使用，重液具有一定的揮發性，應密封避光和防潮；3.具有多孔隙的寶石不宜使用重液，如歐泊、綠松石、青金石、珊瑚、珍珠及各種有貓眼效應的寶石均不能使用，因為重液具有黃的色調，重液進入寶石中會污染寶石的顏色，并不易清洗；4.重液對有機質具有一定的溶解性，故天然有機寶石和人造塑料制品均不能使用重液，二層石、三層石也不能浸于重液中，因為粘膠會被重液溶解。返回現在是34頁\一共有61頁\編輯于星期一§4.5偏光器(illuminatorpolariscope)上偏光片下偏光片現在是35頁\一共有61頁\編輯于星期一二、寶石光性鑒別方法打開照明燈，轉動上偏光片，使其與下偏光振動方向正交。此時視域最暗，處于消光位置。再將寶石臺面向下放到上、下偏光片之間，然后由上偏光片的上方觀察偏光器中的樣品，看轉動寶石360°的變化。

1.光性均質體在偏光器下，任意轉動和翻動寶石樣品，如果寶石始終呈現出全暗即全消光狀態，沒有任何明暗變化，則屬均質體。即為非晶質或等軸晶系晶體。最常見的光性均質體寶石有：鉆石（金剛石）、立方氧化鋯、石榴石、尖晶石、鈦酸鍶和各種玻璃等。現在是36頁\一共有61頁\編輯于星期一2.光性非均質體如果寶石在旋轉一周過程中，呈現出有規律的四明四暗交替變化，則表明為非均質體。包括除等軸晶系之外的其他6個晶系的寶石。這種明暗變化是非均質體寶石所特有的性質。但光軸平行于光路的非均質體，繞光路旋轉時將始終保持全消光；而一旦翻動樣品后，在旋轉過程中即呈現明暗變化。最常見的光性非均質體寶石有：紅寶石、藍寶石、金綠貓眼石、變石、祖母綠及綠柱石類寶石、水晶、碧璽、托帕石、海藍寶石、鋯石、橄欖石等。現在是37頁\一共有61頁\編輯于星期一3.隱晶質或微晶幾何體如果寶石始終是明亮的，則可能為隱晶質或微晶幾何體。由于組成集合體的許多微小晶體的方向各不相同，使得寶石在各種位置都不能消光。如玉髓、翡翠和軟玉等。現在是38頁\一共有61頁\編輯于星期一4.測定均質寶石異常雙折射現象（異常干涉色）一些寶石在正交偏光下呈灰暗的蛇紋狀、網格狀或不規則的明亮變化。這種現象可能是均質體的寶石所呈現的異常干涉色。現在是39頁\一共有61頁\編輯于星期一鉆石、石榴石、合成尖晶石、玻璃及琥珀等可具異常雙折射現象。其與非均質體的區別方法是：將寶石旋轉到最亮的位置，再將上偏光片轉動90°，使其與下偏光振動方向平行，注意觀察寶石的明暗變化，若寶石變得更亮，則為異常干涉色，寶石屬均質體；若寶石亮度保持不變或變暗，則為非均質體寶石。現在是40頁\一共有61頁\編輯于星期一三、寶石多色性的檢測轉動偏光器的上偏光鏡片，使其與下偏光鏡片的振動方向一致，此時視域應表現為最明亮，邊轉動寶石樣品邊觀察視域，若具有多色性的寶石，其顏色將隨著樣品的轉動而發生變化。例如觀察藍寶石，隨著樣品的轉動，可以發現藍寶石一會兒呈深藍色，一會兒又是藍綠色，對于無多色性的樣品，無論怎樣轉動樣品，其表面顏色不發生任何變化。返回現在是41頁\一共有61頁\編輯于星期一§4.6二色鏡(dichroscope)二色鏡的結構二色鏡的基本原理是利用高雙折射率的冰洲石或偏振片，將透過寶石晶體的二束振動方向和傳播速度都不相同的平面偏振光區分開來。通過二色鏡目鏡觀察，則可見到二束由于選擇吸收不同而表現為不同顏色的兩塊窗口色像，以此可進行對比和比較。目前市場上的二色鏡主要有兩種：一種用天然冰洲石制成，另一種用人造偏光玻璃或偏光塑料制成。現在是42頁\一共有61頁\編輯于星期一二色鏡的主要用途1.幫助鑒定具有強多色性的寶石，如璧璽具有二色性（綠和深綠）。璧璽現在是43頁\一共有61頁\編輯于星期一2.區分各向同性與各向異性寶石，如：紅寶石與紅色尖晶石。紅寶石和紅色尖晶石外觀很相似，通過多色性的觀察可以將二者有效的區分開來。紅寶石二色性明顯（橙紅和紅）；尖晶石各項同性，無多色性。紅寶石二色性明顯現在是44頁\一共有61頁\編輯于星期一3.指導加工，如紅寶石在加工中頂刻面應垂直光軸方向，以便將寶石的最佳顏色通過頂刻面顯示出來。紅寶石在加工中的最佳切磨方向現在是45頁\一共有61頁\編輯于星期一一、結構及特點

根據分光鏡所利用的色散元件不同，分為棱鏡式和光柵式。1.棱鏡式分光鏡：特點：光譜的藍紫區相對擴寬，紅光區相對壓縮；透光性好，可產生一段明亮光譜；紅光區分辮率要比藍光區差。棱鏡式分光鏡結構圖§4.7可見光分光鏡（visible-lightspectroscope）現在是46頁\一共有61頁\編輯于星期一2.光柵式分光鏡：

特點：所產生光譜各色區大致相等；紅光區分辮率比棱鏡式要高；透光性差，需要強光源照明。光柵式分光鏡結構圖現在是47頁\一共有61頁\編輯于星期一注意事項：樣品觀察時，應注意避免使用高強度熱光源，因為高強度熱光源的溫度高，將會導致被觀察的寶石樣品溫度升高，使吸收光譜變得模糊。若使用熱光源照射樣品一般需作降溫處理。最好采用高亮度光導纖維燈作照明光源，從而避免上升溫度對觀察樣品的影響。觀察分析時，切忌用手指把持樣品，因為在光照射下血液會產生波長為592nm的吸收譜線。現在是48頁\一共有61頁\編輯于星期一二、分光鏡工作原理1.利用色散元件（三棱鏡或光柵）便可將白光分解成不同波長的單色光，且構成連續的可見光光譜。2.寶石中所含的各種致色離子（過渡族元素、某些稀土元素、放射性元素），對可見光光譜具有不同程度的選擇性吸收。3.寶石的光譜中的吸收帶、吸收線都具有固定的吸收位置，這一特點可用來鑒定寶石品種，幫助指出寶石致色的原因。利用棱鏡產生單色光現在是49頁\一共有61頁\編輯于星期一由鉻致色的玫瑰紅色紅寶石的光譜特征是在其紅色區694nm、692nm、668nm、659nm有4條吸收線，476nm、475nm、468處有3條吸收線，這說明玫瑰紅色紅寶石中含有鉻離子和鐵離子，鮮艷的玫瑰紅色是由鉻離子及少量的鐵離子致色。因為鉻離子的吸收線集中在紅色波段，鐵離子的吸收線集中在藍色波段。玫瑰紅色紅寶石可見光吸收譜現在是50頁\一共有61頁\編輯于星期一三、不同色素離子的特征吸收光譜1.鉻在透明寶石中，由鉻離子致色的寶石多呈鮮艷的紅色和綠色。顏色的明度大，有較好的反光效果，多屬高檔寶石品種。如祖母綠、翡翠、變石、紅寶石和粉紅色尖晶石、粉紅色黃玉、鈣鐵榴石。這些寶石由于本身鉻的含量不同，顏色上的差異使吸收線和吸收帶在可見光吸收譜中略有差異，但總的規律是一致的。各種紅色色調的紅寶石現在是51頁\一共有61頁\編輯于星期一鉻離子的特征吸收光譜

寶石名稱描述紅寶石紅區有4條吸收線，黃綠區寬的吸收帶，藍區3條吸收線，紫區吸收紅色尖晶石紅區有吸收線，黃綠區吸收帶，紫區吸收變石紅區有吸收線，黃綠區弱吸收帶，藍區1條吸收線，紫區吸收祖母綠紅區有吸收線，橙黃區弱吸收帶，藍區弱吸收線，紫區吸收翡翠紅區三條階梯狀吸收（630-690nm處），紫區437nm處有吸收線（綠色鮮艷無雜質時，437nm吸收線可能缺失）光譜圖

無論是紅色寶石、還是綠色寶石，在可見光譜中的紫色、藍色、橙色(黃色)光波區均有寬的灰色吸收帶。在紅色光波段有2-4條平行排列的黑色吸收線。現在是52頁\一共有61頁\編輯于星期一四、主要用途及局限性1.可幫助確定具有典型光譜的寶石。如：鋯石653.5nm典型吸收線具有鑒定意義；鉆石415.5nm典型吸收線具有鑒定意義。2.幫助區分某些天然寶石與合成寶石。如：天然藍色尖晶石顯復雜的鐵譜；合成藍色尖晶石顯典型的鈷譜。3.幫助區分某些天然寶石與人工處理寶石。如：天然綠色翡翠紅光區630-690nm處顯三條階梯狀吸收譜；染色翡翠紅光區顯模糊吸收帶。4.幫助區分某些寶石與仿制寶石。如：紅寶石顯鉻譜、紅玻璃顯稀土譜；祖母綠顯鉻譜、綠色釔鋁榴石顯稀土譜。5.幫助確定寶石中的致色離子。如：紅寶石顯鉻譜、橄欖石顯鐵譜、合成藍色尖晶石顯鈷譜、鋯石顯鈾譜。6.不能區分某些天然寶石與合成寶石。如：天然紅寶石與合成紅寶石具有相似的光譜。返回現在是53頁\一共有61頁\編輯于星期一§4.8查爾西濾色鏡(Chelseacolorfilter)祖母綠和合成祖母綠由鉻離子致色，有透過紅光和綠光的特性；當通過查爾西濾色鏡觀察祖母綠和合成祖母綠時，寶石的綠光被濾色鏡吸收，只有紅光通過，所以祖母綠就呈現紅色或粉紅色。而其它與祖母綠相似的天然綠色寶石，用查爾西濾色鏡觀察時則不顯紅色。特點：僅能通過深紅色（約690nm）和黃綠色（約570nm）的光，而其它的光全部吸收。現在是54頁\一共有61頁\編輯于星期一觀察時樣品、濾色鏡、眼睛應相距很近，以不超過1cm為佳。

用途：曾是專門用以鑒別祖母綠的一種簡易設備，現在用途已經擴大。查爾西濾色鏡在檢測綠色、藍色寶石時很有效，尤其是對祖母綠、藍寶石、翡翠、尖晶石和緬甸產紅寶石及其染色寶石的鑒別尤為成功。

現在是55頁\一共有61頁\編輯于星期一1.幫助鑒定寶石種：

如某些產地的天然祖母綠、東陵石、青金石、獨山玉、水鈣鋁榴石、翠榴石等寶石在濾色鏡下變紅。

2.幫助區分某些天然與人工處理寶石：

綠色翡翠濾色鏡下不變紅，染色翡翠濾色鏡下變紅；由鎳致色的綠玉髓濾色鏡下不變紅，染色玉髓濾色鏡下變紅。

3.幫助區分某些天然寶石與合成寶石：

天然藍色尖晶石濾色鏡下不變紅，合成藍色尖晶石（Co致色）濾色鏡下變紅。現在是56頁\一共有61頁\編輯于星期一常見寶石查爾斯濾色鏡下的鑒定特征

綠色寶石

寶石名稱（及產地）查爾斯濾色鏡下的顏色哥倫比亞和前蘇聯的祖母綠紅至粉紅（與祖母綠顏色濃度有關）印度、尼日利亞、巴基斯坦、南非、贊比亞和津巴布韋的祖母綠綠色合成祖母綠亮紅色（紅色較天然祖母綠明亮）綠色翡翠綠色人工染色翡翠粉