宝石学报告改后.docx

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宝石学报告改后

宝石学报告

钻石——由原石向绚烂成品的华丽蜕变

姓名：

刘容

班级：

141091--27

学号：

20091003754

指导教师：

薛秦芳老师

日期：

2011年3月15号

1.钻石总述……………………………………………………………………….1

2.钻石切磨——钻石内在魅力的完美展现………………………5

3.绽放美丽——钻石的火彩……………………………………………9

4.总结………………………………………………………………………………12

5.参考文献………………………………………………………………………14

一、钻石总述

“钻石恒久远，一颗永流传”，戴比尔斯钻石公司的这句经典的广告语形象深刻的向人们道出了钻石的真正价值和魅力所在。

钻石以其晶莹剔透、璀璨夺目和坚硬无比的优秀品质被人们视作世界上最珍贵的宝石品种，被誉为“宝石之王”。

钻石在人们心目中始终圣洁无比，永远是人们追求的极品宝石。

1、钻石的文化及世界名钻简述

钻石文化：

自古以来，钻石对每一个人来说都是一个梦、一种理想和一种形象。

然而由于钻石源自不同的区域、时代和文化背景，钻石对每一个人来说又有某种特定的含义。

对一些人来讲它代表权力、富贵、地位、成就等，而对另一些人来讲确是爱情、纯洁、忠实、勇敢和坚贞的象征。

这些不同的形象交织着宗教神话（如古希腊人人为是天神滴落的眼泪，<<一千零一夜>>中以肉喂鸟、借鸟取钻之说，蛇谷的故事等）、古老的科学臆测（如古巴比伦人认为钻石是双子星座的第三面目，也视其为金牛座的第一象征）、陶钻者的传说及商人的杜撰等等。

虽然错综复杂，但却不抵触。

这些形象都是为热爱钻石，不惜为之斗争，甚至为之死亡的人塑造的。

在历史上，钻石的璀璨及光芒，曾照亮情人的眼睛，变成杀人的利刃，它曾是征服者的火炬，是下台暴君的惨淡的烛台。

世界名钻：

世界上有许多著名的钻石，不仅颗粒大、品质高，而且有着迷人的神奇故事，或重大历史事件有关，或与皇室贵人相伴，或有惊险曲折的历程，这些钻石常称为世界名钻，下面简要列出了一些世界名钻：

库里南钻石——世界头号名钻，原石重3106.75克拉，产于南非普里米尔矿；

艾克沙修钻石——世界第二大钻石原石，重995.2克拉，产于南非；

优瑞佳钻石——南非的第一颗钻石，原石重21.25克拉，由一位牧童捡到；

南非之星——拯救南非经济的钻石，原石重83.50克拉，也是一位牧童捡到；

狮子山之星——情人节发现的世界第三大钻石，原石重968.90克拉；

扬克钻石——扬克18年辛劳陶钻的回报，原石重726克拉；

茵多尔钻石耳坠——不爱江山爱美人的前印度大军的定情物，分别由两颗重

44.62和44.17克拉梨形钻石做成；

希望钻石——被称为“厄运之星”的世界级珍品，重110.50克拉；

常林钻石——中国现存最大钻石，重157.77克拉，质地纯净透明，淡黄色。

2、钻石的一些重要性质

化学成分：

钻石是唯一的成分由单一元素（C）组成的宝石，矿物学名称为金刚石，英文词diamond，源于古希腊语Adamant，意为无可征服。

钻石是宝石级金刚石的称谓，钻石中常含有氮（N）、氢（H）、硼（B）等杂质元素以及主要由包裹体所致的一些杂质元素等。

硬度：

钻石是人类迄今为止发现的最坚硬的物质，被人们誉为“硬度之王”，其摩氏硬度为10，但钻石的硬度因结晶学方向不同而有差异，正是这种差异硬度的存在，使得用钻石粉末能够高效率地抛磨钻石。

折射和色散：

钻石具备极高的抗磨能力和化学稳定性，而且光泽强，能持久地闪耀金刚光泽。

钻石属于等轴晶系，其折射率高达2.417，单折射，但在正交偏光镜下具有相当普遍地异常消光现象，高折射率这一特性使加工后的钻石具有好的明亮度，钻石也属于高色散宝石，色散值为0.04，这些性质将在本文后面讲到的切割工艺和火彩中重点讲到。

颜色：

成分纯净、结构完美的钻石是无色透明的，这也是无色—浅黄色系列钻石所追求的一种最完美的境界，但钻石在生长过程中往往由于环境的微小变化，常有一些杂质进入钻石内部，或引起所谓的结构缺陷，从而使钻石呈现出各种不同的颜色。

根据颜色，将钻石分为三大系列：

（1）黄色系列，包括无色（微黄白）到明显的黄色调钻石，自然界产出的绝大部分钻石属此系列。

（2）褐色系列，由浅的褐色调至深褐色的一系列的钻石。

（3）彩色钻石，具有特征色调且颜色饱和度高、外观吸引力很高（下图2）。

此类钻石自然产出少，市场上非常少见，价值极高。

世界著名的“希望”钻石即为蓝色（下图1）。

图1：

世界名钻——希望蓝钻石

图2：

绚丽的彩色钻石

钻石的颜色分级：

见下表

颜色的观察方法：

将钻石的台面朝下放置在白色的比色槽内，通过检查其亭部能够最好的观察到钻石的颜色如果从台面查看钻石，钻石本身的亮度会将颜色掩盖。

净度：

钻石的净度级别用于表明在10倍放大镜下可见的钻石内部和外部特征，钻石内部常见的特征包括羽毛状的细微裂隙、金刚石微晶体以及碳元素沉淀物等，他们一般并不会影响钻石的亮度，但直接影响价格。

荧光：

宝石如果在紫外光线照射下能够产生颜色反应，就称之具有荧光性。

部分钻石在紫外光线照射下具有荧光，并且钻石的荧光的颜色和强度时变化的。

如果一颗钻石具有蓝色的荧光，在日光下它会显得更白，把可能原有的细微黄色给掩盖了，因此这对于颜色等级比较低的钻石具有一定的作用。

如果是带有黄色荧光的无色钻石，在日光下仍会泛出淡淡的黄色，由此很容易被误认为是颜色不佳的无色钻石。

二、钻石切磨——钻石内在魅力的完美展现

钻石的加工切磨和其他宝石一样，并不是随意切磨就能成形的，而是有它的最佳境界或最终宗旨——在尽可能大的保留其毛坯的最大重量前提下，充分完美的展现出宝石的内在美，甚至有时美的展现要优于重量的保留，对毛坯而言，外表不一定都好看，钻石所具有的美丽在这里只能是一种潜在的品质，只有经过适当的切磨，它的美丽才显示出来，所以钻石的切磨是非常重要的。

1、钻石切磨步骤：

（1）标记（划线）：

这一步既要尽量保持钻石的最大重量，又要尽量减少内含物，以尽可能高地体现钻石的价值，因而划线员需要丰富的经验并精通加工技术，首先要利用放大镜研究钻坯的结构，如果是大颗粒钻，这项工作可能要历时数月，之后用印第安墨水在钻坯上沿其天然纹理划下分割标记。

（2）分割原石：

大多数钻石并不适宜劈开，需要用锯切开，锯片是一张在边缘涂有钻石粉及润滑剂的磷青铜圆片。

而现代激光技术引入钻石切割，也大大提高了钻坯的加工效率。

（3）成型：

将钻坯高速旋转的车床上，然后用另一臂杆上的钻石，把转动中的钻坯按照设计要求切割成圆形、心形、椭圆形、榄尖形、祖母绿形等常见的花形或其它特殊形状。

钻石各方向硬度略有不同，所以要凭借经验，把握住钻石的基本形态。

从古至今，钻石切磨大师们一直在不断的探求钻石的理想琢型，以最大限度的展现钻石的高折射率与高色散来体现钻石之美，同时也必须考虑钻石原坯形状与成品的出成率。

目前最流行的有心形切割、公主方形切割、水滴形切割以及各种标准琢型的变形等，但最经典的琢型仍然是圆多面型与八心八箭型切割。

圆多面切割：

圆多面型切割即圆明亮琢型，是目前钻石切磨中使用最广泛、效果也最理想的一种琢型，它由上中下三个主要部分组成，上为有33个刻面的冠部，下为有24个刻面的亭部，中间为没有刻面的腰部，但分为不抛光的毛边腰和抛光的刻面腰。

圆明亮琢型切磨必须严格按照比例，以确保加工出的钻石明亮出火彩，并同时尽量保有钻石的重量，但若过分追求钻石的保重而牺牲切磨比例，成品的亮度与火彩必将大打折扣，其价值也必将大大降低。

八心八箭（心形和箭形）：

钻石的心形和箭形常常描述具有完美对称和棱角的圆钻的视觉效应。

圆钻均呈现这种心形和箭形的视觉效应。

在特定的放大镜倍率下，钻石的对称切面则呈现心形和箭形。

从底部看，可以看到八个这样的对称心形，当从正面观察时，可以看到8个一样的箭头

（4）起瓣、抛光：

在涂有钻石粉和润滑油的铸铁圆盘上，车磨出所有瓣面（刻面）。

一颗精工切割的钻石所产生的瓣面，其位置和角度都是经精确计算的，务求使钻石发出最大光彩。

2、加工技法：

钻石的切工，除了小于二分的钻石可以有较简单的刻面以外，都要求加工成有58个面的款式，上部有33个面，下部有25个面，共58个面，这种款工的切磨，能使它达到最佳的光彩斑斓的效果。

1450年荷兰人发现钻石可以通过打磨抛光使其更璀璨漂亮，他们发明了钻石的加工技法，但是当时的打磨方法和后来的真正加工还差的很远，几百年后，直到1919年波兰设计师托克斯基发明了58个翻面组成的标准圆形明亮琢形切工后，钻石才算真正的光芒四射，其火彩的美才获得完美释放，它可以最大限度地将进入钻石内部的光线在钻石内部一次次地反复折射，反射而不透溢出来。

最后从冠部的台面透射出来，使进入钻石内部的光线一束变成几十束甚至几百束在内部射来射去，因而就使钻石显得光亮耀眼、色彩斑斓。

每一颗钻石都由三个基本部份组成，冠部、腰部、底部。

在标准圆钻式琢型中，钻石冠部（即钻石的顶端部分）的高度应该为亭深（从腰棱到顶尖的距离）的三分之一，良好的切割比例能够使光线通过钻石台面反射出来产生最佳的亮度，也会有很好的观看效果。

钻石的切工对钻石发光效果的影响：

钻石的切工包括比例和对称性，对于钻石的亮度具有最为重要的影响。

理想切工：

代表只有3%的一流高质量钻石才能达到的标准。

这种切工使钻石几乎反射了所有进入钻石的光线。

非常好切工：

代表大约15%的钻石切工。

可以使钻石反射出和标准等级切工的光芒，但是价格稍低。

好切工：

代表大约25%的钻石切工。

是钻石反射了大部分进入钻使内部的光。

比VG级便宜的多。

一般切工：

代表粗糙度为35%的钻石切工，仍然是优质钻石，但是一般切工加工的钻石反射的光线不及G级切工。

差切工：

这包含所有没有符合一般切工标准的钻石。

这些钻石的切工要么深而窄要么浅而宽易于让光线从边部或底部逸出。

三、绽放美丽——钻石的火彩

大家都知道，当日光穿过三棱镜时，将被分解为七色彩光，这是由于组成白光的七色光各自的波长不同，他们在三棱镜中的传播速度不同，当他们穿出棱镜时，便以不同的角度发射出来（折射率不同），从而形成了七色彩谱。

色散值越大，分的越开。

钻石大小不等、互不平行的刻面起到了三棱镜的作用。

钻石的魅力就在于它可以反射出异彩纷呈的火彩，而火彩的实质是色散，色散理论上以宝石的红光折射率与紫光折射率的差值来表示，差值越大，色散强度越高，火彩越强，钻石的色散是所有无色透明天然宝石中最高的。

由于钻石本身具有很高的折射率与色散，人们根据钻石的这些光学特点，对钻石各个刻面进行精确切磨，以确保能够充分展现出钻石的高色散。

钻石火彩由外部火彩、内部火彩、色散火彩和闪光火彩组成，火彩是钻石自身的属性，但其完美展现务必借助于合理的切割与良好的抛光，因此内因外因同样重要。

1、外部火彩（externalbrilliance）即光泽，是由光从宝石表面反射所引起，影响光泽强弱的因素主要是反射率，反射率越高，光泽越强。

2、内部火彩（internalbrilliance）　内部火彩由通过钻石的折射光所引起。

如果入射到钻石内部的光通过钻石亭部小面全部反射，并从冠部反射出来，则钻石显得光彩夺目，烁烁生辉。

如果入射到钻石中的光全部或部分从钻石亭部射出，则钻石会显得呆板，就不美。

为了充分展现内部火彩，钻石必须被精心设计，面的多少，面与面间原角度都必须服从于钻石的光学性质，这些是钻石切磨必须重点考虑的。

3、色散火彩（dispersivebrilliance）我们知道，自然光由不同波长的单色光所组成，由于自然光中的各种单色光在钻石中的折射率存在差别，因此入射到钻石中的自然光将发生分离。

经精心设计的钻石琢型，可将分离的光多次反射进一步分离后再从冠部射出，这样我们就可从钻石冠部看到钻石各种单色光，即出火。

钻石加工艺越好，自然光被分离越大，火彩越足，钻石越美，价值越高。

4、闪光火彩（scintillationbrilliance）闪光是宝石被转动或光源被改变时，宝石的颜色、光辉和闪光等也随之发生变化的现象。

进入钻石的光被反射的量取决于钻石刻面的数量、大小、几何对称性以及小面被抛光的质量。

为了使钻石在转动时或光源被改变时，能产生颜色、光辉和闪光的变化，从而使钻石富有生气，就必须基于钻石的光学特征，进行精心的设计与加工。

影响钻石火彩的因素：

 1、切工。

切工越好，钻石火彩也就越好.3EX的钻石火彩会更好，3EX代表钻石的抛光，对称，切磨比例都是最完美（Excellence），是钻石里的顶级切工。

钻石的宽度和深度对钻石的火彩有着最大的影响：

切工的好坏直接影响钻石魅力的展现。

切工太深：

当钻石被切的太深时，光线就会从它的底部逸出，因此钻石的亮度就会受损，而它的中心也因此变暗。

切工太浅：

当钻石被切的太浅时，光线也会从它的亭部逸出，钻石的亮度因此受损，失去光泽而变得黯淡。

2、荧光。

荧光越强，对钻石火彩影响也越大，当然荧光分蓝荧光和黄荧光，如果是蓝荧光的话，反而会增加钻石的火彩。

3、钻石光泽度。

光泽度差的钻石可能会呈现奶油色，这样的钻石切工级别再好，也会挡住钻石的火彩。

关于钻石火彩的研究：

八十一面切割法完美绽放钻石火彩

钻石火彩的效果直接影响到钻石的价值，所以近年来一直有人在研究怎样才能让钻石释放最大的美丽，其中有些也取得了很大的成就，为钻石的切磨做出了巨大的贡献。

2008年6月份，历经4年申请历程的“梅花钻石”终于拿下国家专利，成功获得钻石切割发明专利。

梅花钻石的最大特点在于其亭部独特的切工工艺。

梅花切割法以81个切面代替了普通钻石的57个切面，冠部仍有33个切面，但其亭部却增至48个切面，即下腰面32个，亭部主刻面16个。

因其正面的俯视图极像一朵盛开的梅花，故被称为“梅花钻石”。

一般来说，普通圆钻是57个切面。

即冠顶一个，星刻面8个，冠部主刻面8个，上腰面16个；亭部的切面是下腰面16个，主刻面8个。

通常情况下，亭部按光的全反射原理，按一定切工比例切磨才能反射出耀眼的光辉。

但由于亭部刻面总共只有24个切面，对光的折射不足，若钻石越大，这一方面的缺陷就越加明显，会从一定程度上影响钻石的火彩。

81刻面“圆明亮式琢型钻石及其切割法”正是在分析普通钻石57面切割所呈现出的火彩不足的问题之后，将57刻面存在的冠部中心黑影缺陷转变成美丽璀璨的梅花花形，切割出来的钻石具有极高的折射率，光彩夺目，闪耀璀璨。

四、总结

钻石是宝石家族中的无冕之王，对钻石的赞美自古层出不穷，却很少有人知道它是“香自苦寒，风出磨砺”的最好例证。

钻石的形成与产出见证了人类至今无法直接监测的地球深部的运动，历经了十几亿年的极高温度与压力锻造，从地球深处急速向地表跋涉了至少一两百千米才来到了诗人面前，难以想象的严酷环境历经了钻石的纯洁与高贵，使其不仅成了自然界硬度最高的物质、光泽最强的宝石，也成为了爱情的完美化身。

在钻石的四个C中，克拉重量、颜色级别、净度是一颗钻石固有的物理特性，很难调整改变，唯独切工是直接的人为因素影响，或者说，是人类高科技和手工艺术的展现。

一颗钻石是否漂亮，是否耀眼夺目，切工是极其关键的因素，同一粒原石，不同的切工会产生不同的效果。

或木然无光，或光灿夺目，或毫无生气，或光芒四射。

钻石的切工是它的第二次生命，是它的第二次美丽的诞生。

切工的好坏直接影响钻石魅力的展现。

只有良好的切工，才能把钻石美丽的光泽和色彩以耀眼的火彩展现出来。

虽然钻石文化兴起于西方，但自古有着海纳百川胸怀的中国人对它也表现出了极高的热情，诠释了爱情的真谛的宣传语——“钻石恒久远，一颗永流传”，也早已成为了中国国内年轻一代的口头禅了，目前，作为国际第二大钻石消费国的中国，其不断成长的市场正孕育着无限商机。

鉴于切工对钻石绽放美丽的重要性，国内外现在在钻石切工方面的研究很宽广，一些专业人士正在积极的研究一些更帮助钻石释放美丽的切割和加工方法，如文中提到的81面切割等，我们相信终有一天会给大家展示出更好的切割方法。

本文主要向大家展示了钻石从一块不起眼的“玻璃”到绚烂成品的华丽蜕变，在第一节中先向大家展示了钻石文化和一些世界名钻，紧接着向大家展示了钻石的一些主要特征，如化学成分、硬度、折射和色散、颜色、净度、荧光等，第二节中就开始向大家介绍钻石的切磨，只有经过适当的切磨，钻石的美丽才显示出来，首先我向大家介绍了一块原石的切割方法，标记—切割原石—成型--起瓣、抛光，其中在成型中向大家详细介绍了现在最主要的两种琢型，即圆多面型与八心八箭型切割，让大家对这两种琢型有一个比较深刻的了解，然后又介绍了加工技法和切工对钻石发光效果的影响，分了5种切工介绍，加以图片形式，让大家更一目了然。

第三部分主要是介绍钻石魅力的绽放—火彩，钻石火彩由外部火彩、内部火彩、色散火彩和闪光火彩组成，这几种火彩分别对应于不同的方面，在上文中已经做了详细的介绍，火彩对钻石来说很重要，所以再查阅资料后我又对影响钻石火彩的因素进行了整理，共有三个方面影响比较重要——切工、荧光、钻石的光泽等，所以要想火彩效果好这三个方面都必须要考虑，要三者结合起来。

鉴于钻石市场的日趋壮大，世界上对钻石的研究也越来越多，本文摘取了一个关于钻石切割方式创新的研究——八十一面切割法完美绽放钻石火彩，充分展示研究人员的聪明才智和他们对钻石加工的贡献，也告诉了我们大家科学事业是不断进步的，我们不能仅限于现在的水品，要不断追求创新，力求做到最完美的状态。

在写本文的时候，我查阅了很多资料，虽然这些结论都是借鉴前人的研究成果，没有自己创新的东西，但我觉得自己通过这篇论文还是学到了很多东西，首先我学会了应该怎样去写一篇论文，写论文的基本构架和要求，为我们以后写毕业论文或者是其他一些论文奠定了基础；其次，在这次写作中查阅了很多资料，这也是一个学习的过程，学到了很多平时自己的课本上学不到的东西，开阔了自己的视野，丰富了自己的知识，是一个很好的学习、读书的机会；最后，在这次学习中，我对钻石的兴趣越来越高，尤其是对怎样用更好的切割方法来展现钻石的火彩产生了浓厚的兴趣，在今后的学习中，我将会尽量的去收集关于钻石还有关于钻石火彩的一些资料，如果以后有机会的话进行一些科研活动的话，我将会研究钻石的火彩，如研究怎样切割钻石才能让火彩效果更好、最佳切割角度等等一些问题等。

在此，很感谢给我提供资料的这些文献还有作者，谢谢你们的伟大的学术成果，感谢你们的辛勤劳动！

五、参考文献：

【1】《时尚收藏·宝石》崔文智编著

【2】《世界宝石经典图鉴》【英】朱迪丝·克劳著

【3】《钻石——宝石之王》杨立信编著

【4】《珠宝鉴定》郭颖主编

【5】《钻石的加工及加工地》

肖雨《中国矿业报》/2005年/9月/14日/第007版论点观察

【6】《理想切工的完美钻石》

邵湘藩《中国黄金报》/2000年/11月/30日/第007版/技术标准

【7】《八十一面切割法完美绽放钻石火彩》

曾赛赛《中国黄金报》2008年6月/3日/第00B版综合