莫桑钻严格来说不能算钻石，现在市面上仿钻石最多的就是莫桑钻。当在显微镜下采用重影法观察两者时，会发现莫桑钻的棱线变成了两条，而钻石棱线依旧清晰，但是莫桑钻的火彩要比钻石好，硬度也要比钻石高。

主要的仿制宝石

仿制宝石的种类很多，除了一般宝石仿贵重宝石、人造宝石仿天然宝石外，主要的仿制品还是玻璃、塑料和拼合石等。

1.玻璃

玻璃是最古老的仿制品之一。染色合适的玻璃可以模仿所有的透明和半透明，以及亚半透明的宝石。

玻璃是二氧化硅，它是由熔融物质冷却而成的非晶质体，其内部质点排列无序，没有一定的固化温度。

纯净的二氧化硅玻璃是一种高熔点玻璃，其熔点高达1700℃，相对密度为2.21，折射率为1.46。当加入一些碱金属氧化物，如钾、钠、钙或铅的氧化物时，其熔点降低，硬度也会下降，但折射率、相对密度和色散值都会增强。

玻璃的种类很多，常见的商业类型分为两大类：，1冕牌玻璃，含有氧化硅、氧化钾、氧化钠及氧化钙。大多数廉价玻璃仿制品就属此类。，2燧石玻璃，也称铅玻璃。用氧化铅取代冕牌玻璃的氧化钙。这类玻璃常作为光学玻璃及高色散、高折射率宝石重要仿制原料。为获得有色玻璃，可加入微量的着色元素的氧化物或化合物，如铜，蓝、红、钴，蓝、铁，绿、棕、红、锰，紫、棕、镉，黄、硒，红、钕，红、碳，黄、棕、硫，黄等。

不同组分的玻璃，其物理特性也各不相同，用来仿制宝石的玻璃一般具下列特征：

，1光性：均质体、各向同性。

，2硬度：5～6，有时可更低。

，3相对密度：2.0～4.2。

，4折射率：通常1.44～1.70，最高者可达1.95，但大于1.70的玻璃较软，很少用于宝石。

，5断口：贝壳状。

，6色散：，无铅玻璃0.009～，铅玻璃0.098，仿钻0.037。

，7吸收光谱：钴玻璃在橙黄、黄及绿光区有三条明显的吸收带，稀土玻璃在黄绿区显示二组清晰的吸收细线。红色硒玻璃除红区外全吸收。

，8发光性：各种荧光，大多在短波紫外光下荧光明显。

，9内含物：高突起的各种圆形、椭圆形鱼雷状单个或小群体的气泡，不规则漩涡纹。

，10其他：玻璃导热性低，初次触摸有温感。有时可见印模痕、收缩坑等。

上述特征可以确认出大多数玻璃仿制品，另外还有一些特殊品种：

砂金石是在玻璃中加入三角形或六边形的金属铜片，产生耀眼闪光的褐色砂金石，可用以模仿天然“日光石”，除褐色砂金石外还可见深蓝色砂金石。

玻璃猫眼是由定向排列的玻璃纤维制成的。市场上常可见到呈各种鲜艳颜色的玻璃猫眼。用10倍放大镜在弧形侧面可见到六边形蜂窝状结构。

一种脱玻化玻璃仿翡翟，称为“准玉”。常为绿色、半透明，具辐射状皱晶群，似蕨类植物叶片，而其相对密度和折射率都远远小于天然翡翠，显示玻璃的物理特性。

一种称作斯洛克姆宝石的玻璃仿贵蛋白石，内部可见各种多边形的色斑，像是一片片起皱的彩色金属箔。在这种仿制品中可见到气泡，以及折射率和相对密度均大于天然欧泊。

2.塑料

塑料首饰是目前市场上常见的仿制品，由于塑料的物理特性与它们所模仿的宝石的物理性质明显不同，所以常常不令人信服。但它们可用来仿造各种有机宝石和欧泊，而且具有很大的迷惑性。

塑料是高分子化合物经聚合作用而形成的人造材料，它的种类很多，其成分和物理化学性质变化很大，塑料首饰的主要特征是：

，1光性：各向同性。

，2硬度：1.5～3。

，3相对密度：纯塑料1.05～1.55。加入配料后密度会加大。

，4折射率：1.55～1.66，有时显异常双折射。

，5可切性：具不同程度的可切性。即用小刀可削下薄片。

，6导热性：导热性差，故有明显的温热感。

，7内含物：可见气泡、旋涡纹及弯曲的色带。

，8其他：热针触之有异味，有印模痕，表面有凹坑，不平整，具蜡状，树脂光泽，有各种荧光。

塑料仿制品重量轻，颜色美，但硬度很低。塑料仿象牙制品和象牙相似，而象牙特有的纹路是它们的主要鉴别特征。塑料仿琥珀相对密度较大，燃烧时气味不同，而且琥珀不可切。塑料仿欧泊由聚苯乙烯球体制成，折射率，1.485高于天然品，相对密度，1.9低于天然品，塑料还用来仿造月光石、星光、猫眼和珍珠等。

3.拼合石

拼合石是由二个部分或更多部分组成的一个完整的宝石。常见的有由二部分组成的双叠宝石和由三部分组成的三叠宝石。构成部分可以是天然的、合成的或仿制的材料。多以天然宝石为顶部的拼合石，带有很大的欺骗性。

常见的拼合石有以下几种，图10-3-1：

图10-3-1 拼合宝石

蛋白石双叠宝石是将蛋白石薄片粘至黑色缟玛瑙或玻璃、劣质欧泊及泥铁矿基质底座之上。欧泊三叠宝石是在双叠宝石之上加一无色水晶或玻璃质圆顶，起着保护欧泊薄片并放大变彩的作用。

石榴石为顶的拼合石是通过融合红色石榴子石和彩色玻璃刻面而成的。石榴子石为拼合石提供了强光泽和耐磨性以及天然的内含物，而玻璃为其提供颜色。如将宝石顶刻面朝下置于白纸之上，则可见到红色彩环。

焊接祖母绿通常由两层无色水晶或尖晶石用绿色粘胶在腰棱处拼合而成。通过折射率和相对密度的测定，即可容易的区分这种仿制品。

其他还有天然和合成红宝石双叠石、天然和合成蓝宝石双叠石、合成无色蓝宝石，或尖晶石和钛酸锶拼合仿钻石、加绿色胶结物的翡翠拼合石、绿柱石拼合石等等。

未镶嵌的拼合宝石在弧面型宝石底部、刻面型宝石腰棱附近可见拼合接缝。已镶嵌的宝石可见两层宝石的光泽的不同差异、拼合层中的成层气泡、拼合层上下的内含物的差别、吸收光谱的差异和荧光的不同特点。折射率和相对密度也为拼合宝石鉴别提供了有用的证据。

仿钻石分几种？有什么区别吗？

①合成宝石：以某种人工方法，在人工控制的结晶 条件下，使之结晶而形成的产物，其物理性质或化学性质及晶体结 构与对应的天然宝石基本吻合。如合成钻石、合成红宝石、合成蓝 宝石等。

②人造石：指人工生长的各种晶体，其化学成分、物理性质 及晶体结构，无天然对照物。这种人造石是某种宝石的仿制品，如仿钻石的人工立方氧化铝，ZrO2，其硬度较高，8.5，光学效果很 相似钻石，但其化学成分、物理性质及晶体结构，均与天然钻石不同，也无天然对照物，只能称其为人造石，而不称它为“合成宝 石”。

③拼合石，也称组合石：拼合石是指将两种或两种以上的结 晶或非晶质，通过粘合剂或其他手段，以非自然方法组合成产品， 其组成部分可分为宝石、其他矿物、化学物质。进入市场的拼合石： 祖母绿拼合石、红宝石拼合石等。

④仿制品：采用各种材料：化学 的、塑料的、玻璃的、人工晶体等材料，模仿天然宝石、合成宝石的 效应，外观或颜色，而不具它们的化学性质、物理性质和晶体结 构。既有宝石仿制品，还有合成宝石仿制品。

⑤再造品：将宝石原 料，通过熔化、粘合或熔合等方法，加工凝聚成整体的人工产品。

一、合成立方氧化锆也亦称“CZ钻”，因为最早是由前苏联人合成并在70年代作为钻石的仿冒品成功地推向市场，也被人们称为“苏联钻”(此名称目前已经被废止了)。

合成立方氧化锆的性质与钻石的性质很接近。首先是它的折射率高达2.17，色散为0.06，与钻石的2.42和0.044非常接近，尤其是高的色散，使磨成的宝石成品的彩色闪光更为艳丽。合成立方氧化锆的摩氏硬度为8.5，仅略低于红蓝宝石，可使琢磨出的棱线尖锐完美，闪光的平滑表面不易被划伤磨毛。而且，合成立方氧化锆可以制出透明度极佳，并完全无色的产品。这样，在将它琢磨成圆钻形的棱面石后，外观与钻石完全一样，几乎无法分辨。合成立方氧化锆除无色透明者外，成分中加入少量致色元素，可以获得鲜艳的红、黄、绿、蓝、紫和紫红色的产品。

尽管合成立方氧化锆磨成宝石后，外观极象钻石，还是可以用一些简单的方法来加以区分的。合成立方氧化锆的比重为6左右，是钻石比重3.5的1.7倍，故它的手感比较沉重；或者用油性笔划过样品的表面，划过钻石表面时可留下清晰而连续的线条，划过合成立方氧化锆时则出现不连续的小液滴现象；或者对着样品哈气，对于雾气很快散开的样品为钻石，较慢散开的为合成立方氧化锆。当然要准确无误地区分它们最好还是通过仪器来鉴定，如反射仪、热导仪、显微镜等等。

至于人工合成的真正的金刚石, 由于其合成成本高于天然金刚石, 并且合成的金刚石往往颗粒细小, 达不到宝石用的级别, 所以人们至少目前不用担心在珠宝市场上会买到人工合成的金刚石。

二、莫桑石—— 一种人工合成的宝石级碳硅石，为纪念19世纪90年代首次合成此物的诺贝尔奖获得者亨利.莫依桑博士而名。近期由一北美公司(c3公司)将其作为钻石代用晶推上市场，被认为是一种比立方氧化锆更逼真的钻石代用晶。因莫桑石有高的热导率，使热导仪无法作出分辨。它与钻石的主要镒别方法是利用它属于六方晶系，具有非均质性，从台面观察亭面的棱边有双影，且相对密度较低(为3．20～3．22)。一轴正晶，n。＝2．69，no＝2．65，重折射率0．04，色散高于钻石，为0．104。摩氏硬度9．25。有金属球状包体及由小白点组成的线体(大致平行c轴)，无荧光反应，具导电性。目前尚无法做到真正无色，常多少有一些灰绿或灰蓝色，所以其颜色也可作为近期内的一种鉴别特征。

如果是珠宝首饰用的话最常见的就是～立方氧化锆了

，韩钻，澳钻，苏联钻都属于立方氧化锆，每有太大的区别

锆石与人造钻石有什么区别吗？

锆石分位天然锆和人工锆石，平常我们见的都是人工锆石，也就是合成立方氧化锆。它和钻石有着本质上的区别，组成元素，结构都不一样，化学性质和物理性质也不一样。求采纳

钻石的仿制品有哪些？怎样鉴别？

现在使用钻石的仿制品基本上以锆石为主，行话叫CZ，简称苏联钻，是苏联人以前使用矿石提炼的。化学方程式只比真钻少一个碳元素。常人几乎无法分辨。但是整体硬度也到达不了真钻的硬度。虽然锆石也是属于天然材料，但是还是有人工的合成成分。所以在分辨上。第一个看切割面。锆石的材料由于低廉所以切割的时候不会太细心，很多角面几乎都是有大小不均匀和不平衡的平面。其次看硬度，锆石和真钻都可以划玻璃，锆石无法在铁的上面划出痕迹。然后就是看纯净度，锆石的纯净度接近于完美，所以一看就知道太假。但是火光和真钻几乎一样。其次用机器设备是可以测出的。然后，由于真钻的密度很高，在哈气的时候，锆石上的蒸汽蒸发的很快，则钻石就很慢，而且钻石表面有一种粘稠度。所以摸起来黏黏的感觉。

有不懂再问吧。

合成碳硅石宝石

陈秀芳　徐现刚　田亮光　蒋民华

作者简介：陈秀芳，山东大学晶体材料研究所在读博士；徐现刚，山东大学晶体材料研究所教授、博士生导师，本文在“中国人工宝石发展论坛”上的报告者；田亮光，中宝协第三届人工宝石专业委员会委员，山东省质量技术监督局研究员。

一、引言

本文叙述了一种新的宝石材料，也是迄今为止最令人信服的钻石仿制品——合成碳硅石，SiC，如图1所示。一般钻石仿制品通常仅能模仿钻石的一两项技术指标，而合成碳硅石的光泽、亮度、火彩等都和钻石极为相似，尤其是合成碳硅石的热导性高，用常规的钻石热导仪难以与钻石区分，仿真性远超过以前的最佳钻石替代品——合成立方氧化锆，吴伟娟等，1999。一般认为宝石的最重要的物理特性是硬度、折射率和颜色。合成碳硅石具有与钻石相同的光泽，仅次于钻石，摩氏硬度10的高硬度，8.5～9.25，比钻石，折射率2.417略高的折射率，2.5～2.71，双折射率为0.043，色散为0.014，化学稳定性好，几乎不与其他物质反应，韧性好，热导率高，热稳定性好，在空气中加热到1400℃而不损坏，因此被称为最新一代钻石仿制品，Kurt,1999。它是一种新的实验室合成宝石。

图1 合成碳硅石戒指

二、合成碳硅石的结构

SiC宝石是一种复杂的材料系统，它的奇特性质之一就是其结构的多型性，王世忠等，1999。结构单元为SiC4或CSi4四面体结构，属于密堆积结构，由于单向堆积方式的不同产生各种不同的晶型，目前已经发现的晶型有200余种，分为立方结构、六方结构和菱方结构等，每一种都可称为“SiC宝石”，较为常见的有3C、15R、6H、4H和2H，图2列出了几种SiC多型的堆垛结构，郝跃等，2000。这里叙述的是合成的6H-SiC宝石，另一种能获得大直径单晶的多型为4H-SiC。

图2 几种SiC多型的堆垛结构

三、合成碳硅石单晶的生长

SiC单晶一般采用升华法生长，用该法可生长出大尺寸、高质量SiC单晶，徐现刚等，2003;Tairov et al.,1978;LLiu et al.,2002。具体生长步骤如下：把籽晶置于坩埚的上盖底部，高纯SiC粉源料置于坩埚底部，生长室压力在50～120Mbar

1bar=100kPa。

，生长温度为2000～2500℃，底部的SiC粉料分解为Si、SiC2和Si2C三种主要气相组分，输运到温度较低的籽晶表面，通过沉积，使得晶体不断生长。经过80～100h的生长，可获得厚度为15～25mm、直径为2英寸

1英寸＝25.4mm。

或3英寸的无色或彩色SiC单晶。图3是我们利用该法生长的2英寸和3英寸SiC单晶，其平均微管的密度小于100个/cm2。

图3 2英寸和3英寸SiC单晶

四、合成碳硅石的成形

SiC单晶生长过程中通过掺杂不同元素可获得不同颜色的晶体。因此 SiC是一种非常优异的彩色宝石材料。SiC的掺杂物有Nn，型和Al、B、Be、Ga、，、Sc，p型等。未掺杂的6H-SiC和4 H-SiC显无色，在6 H-SiC中掺氮，n型和铝，p型，分别得到了绿色和蓝色的6H-SiC单晶。在4H-SiC中掺入低浓度的氮可得到淡棕色的4H-SiC单晶。3C-SiC显黄色，而掺氮的3C-SiC显黄绿色。

图4 SiC宝石

生长出无色或彩色SiC单晶后，该晶体作为毛坯被切割成不同大小的粗人造宝石，然后经研磨和抛光制成无色或彩色合成碳硅石成品。合成碳硅石的硬度、韧性和各向异性使得能够以很尖锐的角度磨刻面，因此可获得很好的外形和光泽，从而能达到形美和质美的高度和谐统一。表1比较了钻石、合成碳硅石和立方氧化锆的宝石学特性。

表1 钻石、合成碳硅石和立方氧化锆的宝石学特性比较

五、结论

由于合成碳硅石优越的宝石学特性，与钻石相比，它具有高的色散、相似的亮度、较高的折射率和较低的相对密度；硬度最接近于钻石，并具有明显的双折射，迄今为止是最佳的钻石仿制品。由于堆积方式的不同，碳化硅具有多种不同晶型，分为立方结构、六方结构和菱方结构。通过升华法生长直径为2英寸或3英寸的无色或彩色SiC单晶，然后经过切割、研磨和抛光加工成合成碳硅石成品。

参考文献

郝跃，彭军，杨银堂.2000.碳化硅宽禁带半导体技术.北京：科学出版社.

吴伟娟，段体玉.1999.珠宝检测.珠宝科技，2:41.

王世忠，徐良瑛，束碧云，等.1999.SiC的性质、生长和应用.无机材料学报，14，4:527.

徐现刚，胡小波，王继扬，等.2003.大直径6H-SiC单晶的生长.人工晶体学报，32，5.

Kurt Nassau.1999.莫依桑石：一种新的合成宝石材料.宝石和宝石学杂志，1，4:47.

L Liu,Edgar J H.2002.Substrates for Gallium Nitride Epi-taxy.Materials Scienceand Engineering R,37，3:61.

Tairov Y M,Tsvetkov V F.1978.Investigation of growth processes of ingots of silicon carbide single crystals.Journal ofCrystal Growth,43:209