宝玉石的物理性质（宝玉石的光学性质）

玉石的物理性质和化学性质是什么呢？

玉石的物理性质和化学性质

（1）折射、双折射和二色牲

光在宝石和玉石中发生折射有两种情况：一种是不发生光的分裂现象叫单折射；一种是发生光的分裂现象叫双折射。

单折射只发生光的弯折，易于理解。双折射的晶体，可以透过晶体看到两个物像例如方解石是具有双折射的晶体。当用方解石透明晶体看纸上的字迹时，字迹有两个影像，一个位置较高，一个位置较低；转动方解石时，一个字迹影像绕着另一个字迹影像转动，这就是因为光通过方解石时，分裂成两道光来造成的。

双折射中的光的分裂有两种情况，一种是带颜色的晶体，随着光的分裂是现两种不同的颜色，即有二色性的性质；另一种是不带颜色的晶体，随着光的分裂，颜色不变，没有二色性。用仪器观察红宝石时，一个方向上是紫红色，另一个方向上是红黄色，有二色性。

单折射和双折射都用折射率表示。利用透明宝石折射率的不问，磨制成一定角度的棱面宝石成面，可以使宝石的光学性质更明显地表现出来，增加宝石界面的光辉。折射率还用于鉴定宝石的品种和真假。

测定单折射和双折射率有三种方法，即油浸测定法，油浸显微测定法和阿贝折光仪法。

（2）化学性质

经过测试分析可知道宝石和玉石是由各种化学元素组成。有的是由一种化学元素组成叫单质，例如金刚石是由碳元素组成。有的是两种化学元素组成，如水晶是由氧和硅二种化学元素组成，萤石由氟和钙组成，有的由多种以上化学元素组成，如松石则由铜、铝、磷、氧、氢等化学元中组成。

化学性质，由于宝石和玉石是化学元素组成的物质，硅酸盐是一种稳定的盐类，除受氯氟酸腐蚀外，能耐强酸强磁，（一般温度下）。宝石和玉石绝大部分是硅、氧化合物，这是它们能保持化学相对稳定性的可贵性质，甚至埋下地下几千年依然如故。

碳酸盐、磷酸盐、氟化物中的宝石和玉石就易受酸碱的腐蚀。如珊瑚（碳酸盐）、孔雀石（碳酸盐）、松石（磷酸盐）、萤石（氟化物）等在强酸中受腐蚀强烈。

重要性和测试如果不熟悉宝石和玉石的化学成分，往往对宝石和玉石发生错觉将不同品种的宝石和玉石混为一谈。如对软、硬度不同的紫色晶体，常被忽视为只是硬度上有差别而不知是两种截然不同的物质。现代，国际市场用低档宝石和玉下或者人工制造品仿高档宝石和玉石的情况很多，对待这种现象，除去用物理性质进行分辨外，还可以用测试化学成分来确定。

测试宝石和玉石的化学成分，从前是用纯化学方法，做很多化学试验，既麻烦，又破坏了宝石和玉石的原来形态，这种方法对珍贵宝石是不适用的，现在使用电子探针和光谱法，能精确地测出化学成分，而不破坏原石的各种性质和形态。

化学成分相同，形态不同，在矿物学上叫同质异象；化学成分不同，形态相同，叫异质同象。宝石和玉石出现这种情况要给以甄别。

宝石的物理学三要素是什么

【什么是翡翠的物理学三要素?】

世界上所有的宝玉石，都有能说明其身份的数据，这些数据锁定了它们的身份，这就是它们的物理学三要素。世界上所有贵重宝玉石很少有相同的物理学三要素。这就是硬度，比重〈密度〉及折射率。翡翠的硬度为6.5~7，比重(密度)为333，折射率为1.66。其次还有韧性，解理、断口、颜色、色散、透明度、光泽、发光性等特征加以区分。

三要素:硬度，比重（密度），折射率

宝玉石的分类

(一)根据宝玉石的构成

将宝玉石分为两类:

1)宝石,狭义上是指那些具备宝石条件的单晶体矿物经切磨而成的饰品,如金刚石加工后为钻石、刚玉加工后为蓝红宝石等。

2)玉石,是指多晶质矿物或非晶质组成的岩石,根据其颜色、大小、形状设计并加工成各种工艺品或饰品。如翡翠、软玉和欧泊等。

(二)根据宝玉石的成因

分为四类:

1.天然宝玉石

1)天然宝石,天然形成的单晶体矿物。

2)天然玉石,天然形成的多晶质岩石。

3)天然有机宝石,与动植物有关所形成的并达到工艺要求的材料,如珍珠、珊瑚、龟甲、琥珀、煤精、象牙等。

2.改善宝玉石

1)优化宝玉石,是指在不破坏和损伤宝石、玉石各种物理性质的前提下,对宝玉石的外貌如光泽、颜色、透明度等方面进行改善,使宝玉石更美观,如翡翠的炖蜡和红蓝宝石的热处理等;

2)处理宝石,为了使宝石的外貌更加光彩夺目,常常对一些质量较差的宝玉石进行充填、着色、涂层等处理,这些作用往往对宝玉石的结构、固性及其他物性有一定的破坏和损伤,处理后不久其外貌将发生不同程度的变化,如翡翠的漂白充填处理和红蓝宝石的扩散着色处理等;

3)拼合宝石,拼合宝石一般是指将两部分或两部分以上的同种宝玉石或异质材料黏合压制在一起而成的饰品,市场上最常见的是欧泊二层石和三层石,一些由碎片压制而成的宝玉石如绿松石、琥珀等也属于此类。

3.人工宝石

1)合成宝石,合成宝石是指由人工生产的与天然宝玉石的化学成分、物理性质、结构构造基本相同的材料,如合成刚玉、合成水晶等,也称合成材料。

2)人造宝石,人造宝石是指由人工生产的自然界尚无对应物的外观上类似于宝石的人造材料,如立方氧化锆、碳化硅、钇铝榴石、钆镓榴石等。

4.仿制宝石

仿制宝石是指与某种天然宝石的外貌基本相似,但与这种天然宝石的化学成分、物理性质、结构构造完全不同的人造材料或某些天然宝石,如立方氧化锆、碳化硅、天然锆石在外貌上酷似钻石,但化学成分、物理性质和晶体结构完全不同于钻石,常用来模仿钻石。

(三)根据市场价值和价格将宝石分为三类

1)高档宝玉石,是指那些量少质优、工艺精致、颗粒较大的名贵宝玉石,如国际市场上常有的五大名贵宝石之说,即指钻石、红宝石、蓝宝石、祖母绿、金绿宝石;在东南亚有“七皇一后”之称,即指除国际市场上的五大名贵宝石之外,还有翡翠、欧泊和珍珠。高档宝玉石一般是指这些品种中的佼佼者和少数其他品种中的精品。

2)中档宝玉石,中档宝玉石是指较常见的质量较好的宝玉石品种,如尖晶石、海蓝宝石、托帕石、碧玺、锆石等和一般质量的钻石、红蓝宝石、祖母绿、翡翠、珍珠、金绿猫眼等。

3)低档宝玉石,指那些产出量大、加工工艺较差、市场价值和价格较低的宝玉石品种和材料,如石英质宝石和玉石等。

(四)根据宝玉石的产出量分为三类

1)常见宝玉石,是指产储量较大,市场上多见的宝玉石品种。

2)少见宝玉石,是指产储量较少,市场上不多见的宝玉石品种。

3)罕见宝玉石,是指产储量很少,市场上一般难以见到的宝玉石品种。

翡翠的化学成分和物理性质有哪些

1． 化学成分：硅酸盐铝钠—NaAI〔Si2 O6〕，常含Ca、Cr、Ni、Mn、Mg、Fe等微量元素

2.矿物成分：以硬玉为主，次为绿辉石、钠铬辉石、霓石、角闪石、钠长石等。

3. 结晶特点：单斜晶系，常呈柱状、纤维状、毡状致密集合体，原料呈块状次生料为砾石状

4． 硬 度：6.5—7.5

5． 解 理：细粒集合体无解理；粗大颗粒在断面上可见闪闪发亮的“蝇翅”

6． 光 泽：油脂光泽至玻璃光泽

7． 透 明 度：半透明至不透明

8． 相对密度：3.30——3.36，通常为3.33

9． 折 射 率：1.65——1.67，在折射仪上1.66附近有一较模糊的阴影边界

10． 颜 色：颜色丰富多彩，其中绿色为上品，按颜色可分为三种类型；①、皮类颜色；指翡翠最外层表皮的颜色，其形成与后期风化作用有关。这类颜色为各种深浅不同的红色、黄色和灰色，其特点在靠近原料的外皮部分呈近同心状。红色常称为翡；②、地子色：又称“底子”颜色，有底色之意，指绿色以外的其他颜色，为深浅不同的白色、油色、藕粉、灰色等；③、绿类颜色；指翡翠的本色，这类颜色的特点为各种深浅不同的绿色。有时绿中包含着黑色。绿色常称为翠

11． 发 光 性：浅色翡翠在长波紫外光中发出暗淡的白光荧光，短波紫外光下无反应。

翡翠的物理学三要素：

世界上所有的宝玉石，都有能说明其身份的数据，这些数据锁定了它们的身份，这就是

它们的物理学三要素。世界上所有贵重宝玉石很少有相同的物理学三要素。这就是硬度，比重〈密度〉及折射率。翡翠的硬度为6.5~7，比重(密度)为333，折射率为1.66。其次

还有韧性，解理、断口、颜色、色散、透明度、光泽、发光性等特征加以区分。

宝玉石的成分

1.按组成元素分

宝玉石按组成元素,可以分为以下两种:①由同一种元素组成,如金刚石,为单质型;②由两种或多种元素组成,如红宝石,为化合物型。

2.按组成矿物分

各种元素有规律的集合在一起就形成了矿物,由此可将宝玉石分为两个类型:

1)单晶体型,是一个独立的矿物晶体,如金刚石;

2)集合体型,由多个独立的矿物晶体或晶粒组成,有两种形式:

单矿物集合型 由同一种矿物组成,如孔雀石;

多矿物集合型 由两种或更多种矿物晶体组成,如独玉。

宝玉石是什么？

宝玉石可以统称为宝石，泛指一切经过琢磨、雕刻或保持原貌而成为首饰或工艺品的各种材料。但狭义的宝玉石仅指天然宝玉石。

一、宝玉石的分类及基本特征广义上讲，宝玉石是对天然及人工珠宝玉石的统称，简称宝石。涵盖了所有天然的和人工的珠宝玉石，即包括一切符合工艺要求的矿物、岩石及有机材料。

1.分类为了规范国内宝玉石的分类，中国制定了统一的宝玉石分类方案。中国国家宝玉石分类系统充分考虑了国际的通用性、习惯性，尽量采用目前国际上普遍使用、日趋统一的分类原则。同时，为了突出我国传统的宝玉石分类特点，采取国际和国内相结合的方法，特地把玉石单独划分出来。

（1）天然宝玉石天然珠宝玉石主要指天然宝石、天然玉石、天然有机宝石等，是市场上的主要宝玉石饰品。在宝玉石流通领域中，若无特殊说明，通常所说的宝玉石一般是指天然宝玉石。

天然宝石是指由自然界产出，具有美观、耐久、稀有等特性和一定的工艺价值，可加工成饰品的矿物单晶体（可含双晶）。一般颜色鲜艳、透明度高、硬度大、化学性质稳定。如钻石、红宝石等。

天然玉石是指由自然界产出，具有美观、耐久、稀有等特性，可加工成装饰品的矿物集合体，少数为非晶质。如翡翠、软玉等。

天然有机宝石是指由自然界生物生成，部分或全部由有机物质组成，可用于加工成首饰及装饰品的材料。如琥珀、珊瑚、珍珠、煤精、象牙等。

（2）人工宝石人工宝石指完全或部分由人工生产或制造，用作首饰及装饰的材料，主要包括合成宝石、人造宝石、拼合宝石、再造宝石。合成宝石是指完全或部分由人工制造，并且自然界有已知对应物的晶质或非晶质体，其物理性质、化学成分和晶体结构与所对应物的天然宝石基本相同。如合成钻石、合成蓝宝石等。

人造宝石是指由人工制造且自然界中无已知对应物的晶质或非晶质体。如人造钇铝榴石、人造钛酸锶等。

拼合宝石是指由两块或两块以上材料经人工拼合而成的、且能给人以整体印象的宝石。如由天然蓝宝石和合成蓝宝石拼合而成的拼合蓝宝石。

再造宝石是指通过人工手段将天然宝玉石的碎块或碎屑熔接或压结而成的、具整体外观的珠宝玉石。如由琥珀碎屑压结而

知识链接中国国家宝玉石分类系统国家珠宝玉石质量监督中心把宝玉石分为两大类，即天然珠宝玉石和人工宝石。

天然珠宝玉石包括：天然宝石（如钻石、红宝石、蓝宝石、祖母绿、欧泊、海蓝宝石等）、天然玉石（如翡翠、软玉、岫玉、独山玉、石英质玉石等）和天然有机宝石（如珍珠、珊瑚、琥珀、煤精等）三类。

人工宝石分为：合成宝石（如合成钻石、合成红宝石、合成祖母绿等）、人造宝石（如人造钇铝榴石、人造钛酸锶等）、拼合宝石（如拼合欧泊、拼合蓝宝石等）和再造宝石（如再造琥珀、再造绿松石等）四类。

另外，还有一种特殊的类别，就是仿制宝玉石（如仿珍珠、仿水晶、仿翡翠等），但它不是真正意义上的宝玉石。

成、具有完整琥珀假象的再造琥珀。

（3）仿宝玉石有这样的一类宝玉石，这类宝玉石只是用来模仿相似天然宝玉石的颜色、外观和特殊的光学效应的人工宝玉石，以及用于模仿另外一种天然宝玉石的天然珠宝玉石。如用无色的天然锆石仿制天然钻石等。

2.价值因素宝玉石价格昂贵，高档优质宝玉石更是价值连城。春秋战国时期，秦王愿以15座城池换取赵国珍藏的“和氏璧”。可见宝玉石价值之惊人，甚至由于一颗宝玉石都能引发一场战争。

知识链接宝玉石的价值决定因素首先，要归功于大自然的造化，尤其是天然生成的矿物岩石。

第二，是漂亮。宝玉石如果不美，则不能称其为宝玉石。越漂亮，价格越昂贵。

第三，是耐用。对于宝玉石来说，一般越是耐用的宝玉石，越是昂贵。

第四，是稀少。稀少对于宝玉石来讲，在决定其价值方面扮演着非常重要的角色。作为宝玉石，产量越少需求越大，价值也就越来越高。

第五，是需求。需求量也是决定宝玉石价格是否昂贵的因素之一，如果需求过大，就会导致抢购，出现一股抢购热，使之价格上升。

第六，是便于携带。

3.基本特征作为珍贵饰品的宝玉石一般应具备美观、耐久、稀有等特性。除此之外，还必须小巧玲珑，便于携带，而且要时尚，可较为方便地保存和转移，能起到保值增值的作用。

（1）美观晶莹艳丽、光彩夺目、瑰丽美观是体现宝玉石价值的首要条件。宝石一般或色泽艳丽、或晶莹剔透、或具有独特的光学效应；玉石主要表现为质地细腻，抛光后具有温润、光亮的美感。

宝石按其颜色可分为彩色宝石和无色宝石两类。其中，彩色宝石一般要求颜色艳丽、柔和、纯正和均匀。如红宝石、蓝宝石和祖母绿就分别具有纯正而艳丽的红色、蓝色和绿色；无色的钻石若经过切磨加工可显示不同的光谱色，称之为“火彩”，俗称“出火”；欧泊本身就具有多种颜色的彩色色斑，给人以美的视觉冲击。无色宝石虽然没有鲜艳的色彩，但一般具有很强的光泽与较高的透明度。有些无色宝石经过加工可产生猫眼、星光、变色、游彩等特殊光学效应。“石不磨不成宝”，大多数宝石的美丽都是潜在的，只有经过适当的加工才能充分地显露出来。

（2）耐久很多宝玉石是用来做首饰的，人们在佩戴时避免不了同其他物品发生摩擦碰撞。因此，大多数的宝玉石需要具有一定的硬度、韧性和化学稳定性，以使首饰上的宝玉石不至于因发生磨损而失去光彩。

（3）稀有“稀而珍，少而贵”，这是世人皆知的道理，宝玉石的稀有既包括品种的稀有，也包括质量上的稀有。钻石之所以昂贵，其原因之一就是因为它很稀少。精美无瑕的祖母绿更是极度稀有，所以高品质祖母绿可能比一颗大小和品质相当的钻石价格更高。

另外，宝玉石产量的变化决定了价格的变化。天然紫晶仅发现于欧洲时，被人们认为是不可多得的珍贵宝石，价格昂贵，但当巴西开发了大规模的紫晶矿床后，其价格剧跌。人工合成宝石在性质上与天然宝石相同，但在价格上一般与天然宝石相差悬殊。

小贴士宝玉石的重要性质1.颜色不同的宝玉石一般有不同的颜色，即使相同的颜色，在特点、形状上也不可能完全一样，往往有深浅、浓淡的不同。

2.硬度宝玉石的耐用与否，很大程度上取决于它的硬度。硬度是指宝玉石的耐磨程度，或其他物质对它刮、磨、擦后的反映。

3.透明度透明度指的是宝玉石透光的能力。一般以两毫米厚的宝玉石为准，光能完全透过时称“透明”，部分透过时称“半透明”，基本上透不过来或完全透不过来的则称为“不透明”。一般来讲，同一种宝玉石，透明度越高就越珍贵。

4.光泽光泽是宝玉石直接将光反射到人眼睛的一种表面现象。亮度是宝玉石美的一种表现形式，透明宝玉石的亮度与其光泽的强弱有关，光泽是宝玉石亮度很重要的评判标准。

5.密度密度是宝玉石的主要物理性质，不同的宝玉石有不同的固定密度，根据不同的密度可区分不同宝玉石种类。

6.荧光性和磷光性许多宝玉石用某些特殊光源照射或经过加热，会发出各种有颜色的可见光。当上述外界条件消失时，宝玉石的发光现象也消失，这种光就叫荧光。外界条件消失后，宝玉石在较长时间内仍可发光，这种光就是磷光。

7.包裹体在宝玉石成长过程中，外界的物质或小的晶体（固、液、气或混合物）经常混入积聚物质，以无规律形式出现，即为包裹体。在自然界中，一般宝玉石都含有一定数量的包裹体。

8.色散把白光分解成光谱色叫色散。各种宝玉石将光分解成各种颜色的能力是不同的，因而色散也不一样。

9.解理和断口解理，也称为“劈开”，为晶体或晶粒在外力的打击下，沿着一定的结晶方向裂成平面的固有性质；断口是矿物在一定的外力撞击下，不按一定的结晶方向破裂，而是形成一个断开的面。不同的宝玉石，其解理和断口不尽相同。

10.双折射和多色性双折射是光束入射到各向异性的晶体中，分解为两束光而沿不同方向折射的现象。主要分为六方、四方、单斜、三斜和斜方晶系，而无定形体和等轴晶系的矿物都是单折射的；矿物多色性指依据入射光源和入射角度的不同而改变颜色的性质。

二、宝玉石的命名原则长期以来，国际珠宝界对宝玉石的命名没有一个统一的原则和标准，方法多种多样，即使同一种宝玉石的名称也不尽相同。

传统上，宝玉石的命名方法多采用：以颜色直接命名，如红宝石、蓝宝石、海蓝宝石、紫晶等；以特殊光学效应命名，如猫眼、金星石等；以产地命名，如以蛇纹石玉石的产地命名的岫岩玉、以软玉著名产地命名的和田玉等；以矿物和岩石名称直接命

知识链接中国国家标准规定的宝玉石命名规则天然宝石 直接采用天然宝石的基本名称或其矿物名称，无需加“天然”二字，产地不参与定名，禁止使用两种及两种以上天然宝石名称组合而成的名称，禁止使用含糊不清的商业名称。

玉石 直接使用天然玉石的基本名称或其矿物、岩石名称，可在天然矿物或岩石名称后加“玉”字，天然玻璃除外。特别不允许单独使用“玉”或“玉石”代替具体的天然玉石名称。

有机宝石 直接使用天然有机宝石的基本名称，不以产地修饰天然有机宝石的名称。

合成宝石 必须在其所对应的天然宝石名称前加“合成”二字，禁止使用生产厂、制造商的名称直接定名。

人造宝石 需要在材料名称前加“人造”二字，禁止使用生产厂、制造商和生产方式定名。

拼合宝石 需逐层写出组成材料的名称，并在所组成材料名称后面加“拼合石”三字；或以顶层材料名称加“拼合石”三字。

再造宝石 必须在天然宝石前面加“再造”二字。

仿宝石 需在所仿制宝石的前面冠以“仿”字。

名（这是国际珠宝界普遍采用的一种方法，科学而且准确），如尖晶石、绿柱石、橄榄石等；采用古代流传下来的一些传统名称，如翡翠、琥珀等，这些名称往往与古代的一些传说有关系；以生产厂家、生产方法、样式工艺名称和商业名称等命名，如查塔姆祖母绿、助溶剂法红宝石等，但中国禁止使用此类命名方法。

国际上如此众多的命名方法，造成了宝玉石名称的不准确性和模糊性，形成了一些宝玉石名称混乱的局面。为了更好地规范国内宝玉石流通市场，中国国家珠宝玉石质量监督检验中心在考虑到商业和传统的名称习惯基础上，参照国际通用的名称和规则，起草了国家《珠宝玉石名称》（GB/T16552-2003），规定了珠宝玉石的命名规则。