④变彩效应
由宝石的特殊结构对光的干涉、衍射作用而显示出的颜色,颜色随光源或观察角度的变化而变化,这种现象称为变彩效应,常见宝石有欧泊。
⑤变色效应
在不同光源照射下,作品颜色呈现出明显变化的现象称为变色效应,常用日光和白炽灯两种光源进行观察。如变石,在日光下为绿色,在白炽灯下为红色。
⑥晕彩效应
光通过折射率不同的薄膜或薄层时,在宝石表面或内部产生的彩虹色为晕彩效应。如拉长石。
⑦砂金效应
由宝石内部细小的片状矿物包裹体对光的反射作用而形成的一种闪烁现象,常见宝石有日光石。
⑧荧光
矿物在外来能量激发下发出可见光,激发停止发光也即刻终止的现象称为荧光。
⑨磷光
矿物在外来能量的激发下发光,激发停止后,在一短时间内仍继续发出可见光的现象称为磷光。 (8)偏光效应 ①均质体宝石
均质体宝石包括等轴晶系和貌似固态但原子无序排列的未结晶的宝石。这两种宝石的化学结构,在宝石内部的
不同方向上的排列方式相同,光在其中的传播速度和振动方式也相同,当一束自然光入射进入宝石后,除传播速度变慢之外,出来的仍是一束自然光。所以这类宝石只有一个折光率,没有双折射现象,通常称为单折光宝石,如:钻石、尖晶石、石榴石、萤石等。
②非均质体宝石
非均质体宝石是指宝石的晶体结构,在不同方向上有所差异,当光线进入后,会沿着晶体不同方向,分解成两条或三条传播速度不同、振动方向相互垂直的偏振光线。光在四方晶系、三方晶系和六方晶系,可以分解成两条光线,即有两个不同的折光率,称为双折光宝石,而光在斜方晶系、单斜晶系和三斜晶系中传播,可分解为三条光线,即有三个不同的折光率,称为三折光宝石。
常见的双折光宝石有红宝石、蓝宝石、祖母绿、海蓝宝石、水晶、方柱石、锆石、电气石、磷灰石等;
常见的三折光宝石有金绿宝石、黄玉、红柱石、堇青石、橄榄石、月光石、黝帘石(坦桑石)、透辉石等。 2. 力学性质 (1)密度
宝石单位体积的质量称为宝石的密度,密度的测定方法有多种,计算公式为:
m????og/cm3m?m1
g/cm3; 式中:? 为样品在室温中的密度,
m为样品在空气中的质量,g;
m1为样品在水中或其他液体中的质量,g;
?o为不同温度下或其他液体介质的密度。
(2)硬度
宝石抵抗压入、刻划或研磨的性能称为宝石的硬度。常用的相对硬度是摩氏硬度,摩氏硬度计是德国矿物学家FiedrichMohs根据10种标准矿物的相对硬度而确定的:①滑石;②石膏;③方解石;④萤石;⑤磷灰石;⑥正长石;⑦石英;⑧托帕石;⑨刚玉;⑩金刚石。
摩氏硬度仅仅是一个硬度顺序,而硬度增大的幅度是不等的,如刚玉与钻石间的硬度差异远远大于刚玉和滑石间的硬度差异,另外,在日常生活中人们还可利用生活中常见的物品的硬度作为摩氏硬度计的补充,如指甲2.5,铜针3,门窗玻璃5-5.5,刀片5.5-6。 (3)解理
晶体在外力作用下,沿特定的结晶方向,一般平行于理想晶面方向,裂开成光滑的平面,称为解理。这些裂开的平面称为解理面。 (4)断口
晶体在外力作用下发生随机的、无一定方向的不规则
的破裂面,称为断口。常见的断口有贝壳状断口、锯齿状断口。贝壳状断口的断裂而呈同心圆纹的规则曲面,状似蚌壳壳面,如水晶的断口。锯齿状断口的断裂面呈尖锐的锯齿状。
(5)韧性和脆性
宝玉石受外力作用不易破碎的性质称韧性,相对韧性而言,宝玉石受外力作用易破碎的性质称为脆性。
注意不要把硬度和韧脆性概念混淆,认为硬度大则韧性大脆性就小。硬度是指材料抵抗其它物质刻划和和磨蚀的能力,而韧脆性是指材料受外力作用易不易破碎的性质,是两种不同的概念。如橡皮硬度很小,小刀一划就一个口子,但韧性很强,用锤子难以砸碎。钻石硬度最大的物质,但韧性小脆性大,用锤子是很容易砸碎。和田玉比翡翠硬度小,但韧性却比翡翠大一倍。
玉石的韧度如以和田玉为1000,则翡翠为500,蛇纹石为250,石英岩为20。 3. 宝石的包裹体
从人们的希望来说,宝石当然是越纯净越好,最好是透明如水,毫无杂质,事实上这是不可能的,就连在实验室中用人中制造的宝石晶体,其中也有不少杂质,至于天然宝石,其中包含的杂质就更多了。例如水晶,本应无色透明,可因为常包有大量气泡而变成乳白色。