寶石物理與化學基礎

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1、寶石物理與化學基礎程雪梅、呂剛緒論專業(yè)培養(yǎng)目標：具備珠寶首飾設計、制作、評價、經(jīng)營、管理、鑒定、加工所必須的基礎理論和專業(yè)知識，熟練掌握相關工藝技能。要求：掌握扎實的寶石學基礎理論、寶石鑒定和基本知識。本門課程學習了解寶石的化學成份、物理特性、結(jié)晶學特征。物理特征包括：力學性質(zhì)、光學特征、發(fā)光性、電學性質(zhì)、磁性、熱學性質(zhì)、放射性及表面性質(zhì)，為以后學習寶石設計、加工、評價、經(jīng)營、管理、鑒定等打下牢固的基礎。寶玉石研究的發(fā)展歷史寶玉石的研究在國內(nèi)外已經(jīng)有了很長的歷史。國內(nèi)的考古資料表明，從元古時代起人們就非常喜愛寶石和玉石，根據(jù)考古學家和歷史學家考證，中國玉器誕生于原始社會新

2、石器時代早期，至今有七、八千年的歷史。新石器中晚期，隨著社會生產(chǎn)力的發(fā)展，出現(xiàn)了大師的古質(zhì)工具，石器和寶玉石工藝品，如岫玉、綠松石等制成的珠、環(huán)、墜、鐲等，使寶玉石開始向獨立的行業(yè)邁進。從出土的玉器考證，公元前四、五千年前左右的浙江余姚河姆渡文化、遼河流域的紅山文化、黃河流域的龍山文化、太湖流域的良渚文化均發(fā)現(xiàn)不少玉器，玉器時代距今4000～6000年之間，其工與形已極為精致優(yōu)美，玉料多為蛇紋石玉，部分為青白玉，此后玉器與鋼器并用了約1000年，玉器盛行上下約為3000年，我國是世界上用玉最早且綿延時間最長的國家，素有“玉石之國”的美譽。東漢許慎《說文解字》中說，玉，石之

3、美兼五德者。所謂五德，即指玉的五個特性。凡具堅韌的質(zhì)地，晶潤的光澤，絢麗的色彩，致密而透明的組織，舒揚致遠的聲音的美石，都被認為是玉。廣義的玉為“濕潤而有光澤的靈石”。狹義的玉，1863年，法國地質(zhì)礦物學家德莫爾，根據(jù)傳到歐洲的中國清代乾隆朝玉器，進行物理化學實驗，結(jié)果表明，玉材有兩種，即角閃石和輝石類。角閃石亦稱軟玉，硬度為莫氏6～6.5度，比重2.?55～2.65，其主要成分是硅酸鈣的纖維礦物，屬于角閃石的一種。角閃石的色澤較近于油脂的凝脂美，純者色白，俗稱羊脂玉，細膩溫潤，非常名貴，經(jīng)濟價值極高。又因角閃石含有少量氧化金屬離子而呈現(xiàn)青、綠、黑、黃等色或雜色。輝石類亦

4、稱硬玉，因翠綠者質(zhì)地最佳，在中國又有翡翠之雅稱。硬度為6.75～7度，比重3.2～3.3。輝石類則以硅酸鈉和硅酸鋁為主，有隱約的水晶狀結(jié)構(gòu)，質(zhì)地堅硬，密度較高，具有玻璃的光澤，清澈晶瑩。翠綠色、蘋果綠、雪花白、嬌嫩的淡紫色，都是輝石類的典型色澤。輝石類18世紀后方被中國玉匠大量采用。因此，中國古代玉器絕大部分為角閃石制品。這是礦物學上的玉。玉的定義1、要有一定的濕潤晶瑩和半透明的質(zhì)感。目前，文物界提出一個比較合理的定義，它應符合以下條件。2、必須有一定的硬度，通常是摩氏硬度4.5～6.5之間，不足4.5者視為石，6.5超過者可視為寶石。3、其比重要在2.5～3之間。4、其

5、顏色，表現(xiàn)在一塊玉料上，原則上要有單純的一色，即白、青、黃、碧、墨五色中的一色，凡無色或上述五色以外的其它色及各色混在一塊石料上者，原則上不能視為玉，最少它不能稱其為真正的好玉。5、必須是天然形成的礦石物體。心上五個條件，相輔相承，缺一不可，為迄今所知關于玉料定義中最科學的論斷。寶玉石從根本上說，是一種礦物或單礦物的集合體，是一些可以作為裝飾用的礦物和物質(zhì)，是自然作用和人類勞動的共同產(chǎn)物。目前，自然界已發(fā)現(xiàn)礦物3000多種，但可以作為珠寶的僅百余種，其中主要寶石礦物僅有14種(金剛石、綠柱石、剛玉、歐泊、硬玉、金綠寶石、黃玉、電氣石、石英、綠松石、石榴石、尖晶石)。礦物是

6、在漫長的地質(zhì)年代中，在自然界中由于各種地質(zhì)作用慢慢結(jié)晶出來的，寶石都是礦物晶體。在自然界中，礦物晶體的生長往往需要幾千、幾萬甚至幾十萬年，而且生長出的寶石晶體大多數(shù)質(zhì)量不高，有著這樣或那樣的缺陷。作為珠寶玉石，應具備以下幾方面的條件(寶石材料必備的四大主要特征：瑰麗、耐久、稀少、無害)。1、美觀(瑰麗：晶瑩艷麗、光彩奪目)作為寶石的首要條件是構(gòu)成寶玉石的最重要的條件，如紅、藍寶石和祖母綠具有純正艷麗的色彩；無色的鉆石可顯示不同的光譜色，我們稱之為顯示火彩；歐泊擁有各種顏色和色斑，這是一種變形；某些寶石能產(chǎn)生貓眼似的亮帶和星狀光帶，教師美的體現(xiàn)。顏色、光澤、奇特光學效應、透

7、明度和純凈度等眾多因素構(gòu)成寶石漂亮美麗的外表，當然，大多數(shù)寶石的美麗是潛在的，只有經(jīng)過適當?shù)募庸げ拍艹浞值娘@現(xiàn)出來。2、耐久質(zhì)地堅硬，經(jīng)久耐用，這是寶石的特色，絕大多數(shù)寶石能夠抵抗磨擦和化學侵蝕，使其永葆艷姿美色。寶石的耐久性很大程度上取決于寶石的硬度，通常寶石的硬度較大，也就量大于摩氏7度，這樣的硬度可以使寶石代代相傳。而玻璃等仿制品因為硬度太低，不能抵抗外在的磨蝕，所以很快就失去了它的光彩。要求寶玉石的美麗能恒久穩(wěn)定，即要有較高的硬度或韌性，以及較強的抗腐蝕性等穩(wěn)定的物化性質(zhì)。3、稀少物以稀為貴是市場的格言，稀少是決定珠寶