教你鉴定天然钻石与培育钻石,一块吸铁石就可以!

作者: 杨慕涵

来源: 中科院地质地球所

发布日期: 2023-04-09 14:40:50

本文介绍了如何通过多种方法快速鉴定天然钻石与培育钻石,包括放大观察、磁性、荧光现象、阴极发光以及现代测试方法如紫外-可见光光谱检查和傅立叶红外光谱。

教你鉴定天然钻石与培育钻石,一块吸铁石就可以!在之前的推文中,小编介绍了培育钻石的合成方法与市场现状,不少读者朋友对这一话题很感兴趣,那么今天我们就来看看如何快速鉴定出天然钻石与培育钻石吧~CVD为化学气相沉积法的培育钻石,HPHT为高温高压法的培育钻石,这两种方法为目前最主要的培育钻石的方法。

培育钻石与天然钻石的化学性质和物理特性基本一致,仅凭肉眼分别出这两种钻石难度系数极大,所以一般都需要借助仪器来辅助鉴定。虽然培育钻石与天然钻石的各种物理、光学特性一致,但是培育钻石是在高温高压下快速生长形成的,与天然钻石的某些宝石学特征方面存在着差异,如包裹体、荧光、阴极发光等等。

放大观察是最基本最有效的鉴定手段,在宝石显微镜下,如果钻石中能见到一些透明的有色或无色的矿物包裹体,如石榴子石、透辉石或顽火辉石等,则表明为天然钻石。若在其内部发现有一些不透明的矿物包裹体且在反射光下呈金黄色、银白色、黑色具金属光泽,外观呈浑圆状、棒状、板状、针状,则表明为培育钻石。

这里要再提一下,用HPHT高温高压法培育钻石的时候,培育钻石会被触媒剂中的铁和镍及不等量的铜、硫、硅等元素污染,故而HPHT高温高压法培育钻石会有一些合金包裹体,产生一定程度的磁性,甚至可能被吸铁石吸起来!

荧光现象是另一个强有力的手段,天然钻石在长紫外线照射下多见蓝色及少量的黄色荧光,而在短紫外线下无或者有较弱的蓝色、黄色荧光,并且荧光效果呈均匀状或不均匀的带状分布。而培育钻石荧光与之相反,其在长波紫外线照射下为惰性荧光,短波紫外线照射下发中—强的黄绿色荧光,并且短紫外线的荧光强度强于长紫外线的荧光强度。

培育钻石的阴极发光组合图像是鉴定培育钻石的诊断性依据。阴极发光是由电子束轰击样品时产生的可见光,该仪器相对于前面介绍的两种(显微镜、便携式荧光现象)略为复杂。由于天然钻石与培育钻石的生长环境和生长时间有明显差异,因而它们反映出的阴极发光图像也明显不同。

天然钻石在可见光谱中显示415nm的特征(此处指Ia型钻石,98%的钻石属于此类,其特点是氮含量在0.1%~0.25%之间,后文将具体介绍)。大多数的培育钻石,在常温下的可见光谱中没有415nm处特征的吸收线,但在液氮低温状态下,可有658nm的吸收峰。

钻石可以按照N(氮)原子和B(硼)原子的存在与否和存在形态分为IaA型、IaB型、Ib型,IIa型和IIb型。不同类型的钻石会有不同的光谱特征,无色钻石大部分以Ia型为主,HTHP法合成钻石主要以Ib型为主,CVD法合成钻石则以IIa型钻石为主。

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