宝石通常是指可加以塑造、用于装饰的矿物,一般说来,具有优美、珍贵、耐磨的特性。因其稀有、坚硬、耐久、色彩和光泽深受消费者的喜爱,具有独特且神秘的吸引力,弥足珍贵。世界上矿物共有3000多种,但从色彩、硬度等方面考虑,常用来做宝石的仅50余种。
大部分宝石为天然无机材料如钻石、红宝石、蓝宝石等。有些宝石来自于动植物,如琥珀和珍珠,称为有机珍宝,还有一些称为合成宝石,如人造钻石等。有些引人注目并且容易打造的贵金属,虽然不是宝石,但常用作宝石的镶嵌底座,包括金、银、铂。
本系列文章将从宝石产地、物理性质、晶体形状、光学特质、天然内含物、刻面、抛光与雕刻这几个方面进行分享,让大家能够了解到一些宝石的基础知识,方便选购收藏时做出简单的辨别。需要注意的是,人造合成宝石经过切磨、抛光等处理后,几可乱真,本系列文章在最后也会分享一些鉴别人造宝石的方法。
首先从宝石的产地方面来说。有些宝石矿物的形成所需的地理条件较为特殊,只分布在少数几个地区,如祖母绿的产地主要有哥伦比亚、巴西、南非等地;有些宝石矿物产于世界各地,比如水晶,国内比较著名的水晶产地为江苏东海,也是笔者的家乡。而即使某些矿物遍布世界,但有些不具备开采条件,且具有宝石质地的可能仅有一小部分,因此世界上的宝石产地除了需要储藏量丰富,还需可以进行商业性的开采。此外,有些历史上重要的宝石产地,现在可能已经采掘殆尽;而有些宝石产地仍在采用传统方法开采,比如人工在河床上分拣。从产地及开采情况上来说,宝石的珍贵性不言而喻,未来的宝石可能会更为珍贵。
祖母绿
然后是宝石的物理性质。即比重、硬度及其断口或解理的方式,取决于宝石内部的化学元素键和原子结构。例如同样是碳元素,钻石是已知硬度最高的天然材料,而石墨却是硬度最低的材料之一。
宝石的比重即密度,是宝石的重量与同体积水的重量之比,比重越大,感觉上就越重,例如同体积的红宝石(比重4.00)要比祖母绿(比重2.71)重。
硬度是宝石的基本性质之一,可由其抗磨损的能力来测量。可以用莫氏硬度表来试验并分类,硬度从1到10,数字间的间隔并不等同,尤其是9和10之间,具体可参照努普刻度,按“擦痕度”排列,一种矿物能在比其硬度低的矿物上划出擦痕。(见下图)
宝石的解理和断口指的是两种破裂的方式,取决于宝石内部的原子结构。解理是指沿着解理面破裂,解理面一般与晶面平行、垂直或对角,通常用“完全的、明显的、不明显的”这些词来界定,解理完全的宝石有钻石、萤石等;断口面大多层次不齐,且各有其描述的名称,如贝壳状断口、锯齿状断口和多片状断口等。
宝石的晶体形状分为结晶质和非晶质。结晶质矿物的原子排列规则对称,又分为单晶和多晶矿物,由若干称为晶面的平坦表面围成,这些晶面的方位确定了晶体的总体形状,称为“习性”。有些矿物油特殊习性,如金字塔形或棱柱形;有些可能有多种习性;而没有明确习性的称为块状矿物,如黑曜岩。
晶体根据其晶面的最小对称,取决于晶体的对称轴,分为等轴、三方、正方、六方、单斜、斜方、三斜七个晶系。
宝石的光学性质分为颜色、折射率(RI)、双折射(DR)、光泽以及干涉。
颜色是宝石最明显的视觉特征,取决于宝石吸收光的方式,每种宝石都有其独特的吸收光谱,因为具有不同的颜色。宝石的颜色分为他色、自色、杂色和多向色。他色宝石指宝石因其中的微量元素或杂质而获得颜色,例如纯刚玉透明无色,而红宝石(红刚玉)则是鲜艳的红色;自色宝石的颜色来自于其化学成分的主要部分,往往只有一种颜色,颜色变化的范围也较为狭窄,例如橄榄石始终是绿色;杂色宝石是指由两种或以上不同颜色组成的宝石,如西瓜电气石;多向色宝石是指从不同的角度观察宝石时,它转变成另一种颜色或色调,如堇青石。
折射率是指当一束光与磨光宝石相遇时,有些光被反射,大部分穿入宝石,因宝石的光学密度与空气不同导致光的速度减慢并偏离最初的线路,也就是折射。宝石内光线的折射量称为折射,其中只显示一道阴影边的称为单折射,如尖晶石;光线一分为二产生两道阴影边,两者之间的差距便是“双折射”,折射率及双折射有助于宝石的鉴定,例如玻璃是单折射物品,因而玻璃制成的红宝石也是单折射,而天然红宝石是双折射宝石,因此便可以区分两者。
天然红宝石镶嵌的戒指
宝石的光泽取决于表面反射光线的方式,与表面抛光度有关,通常来说,宝石越硬亮度越高,光泽术语有“发亮的”、“暗淡的”等。宝石光泽的展现需要抛光,未经抛光的宝石如天蓝石原石,光泽似土暗淡无光,抛光后则犹如玻璃一般。
钻石
干涉是一种光学性质,由宝石内的结构反射光线所致,这种反射使得宝石呈现缤纷的变。有些宝石会产生多种色彩,有些则只能产生一种主要的色彩,例如蛋白石的虹彩色。当宝石切磨成凸状而非刻面形时,内部特征如孔洞、纤维状或针状内含物所反射的光线可能产生猫眼或星彩的效果,一排平行的纤维产生猫眼效果,两排则产生四道光芒的星彩(星光),三排纤维形成六道光芒的星彩等等。
金绿猫眼戒指
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参考资料:《宝石》-卡利.霍尔
宝石鉴赏