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[资料] 锆石

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发表于 2011-5-2 20:41 | 显示全部楼层 |阅读模式
一、概述    锆石是天然无色透明的宝石中折射率仅低于钻石,色散值很高的宝石,光学效果酷似钻石,是钻石最好的天然替代品。锆石作为12月份的生辰石,象征着成功。
    二、宝石学特征
    1、化学成分
    锆石的化学成分为ZrSiO4。可含微量的Fe、Mn、Ca、U、Th等成分。由于U、Th等放射性元素的存在,可使锆石的结晶程度有不同程度的降低,而分成高型、中型和低型锆石。
    2、晶系及结晶习性
    四方晶系,晶体常呈四方柱、四方双锥状及板柱状。有时可见膝状双晶,也有磨圆或水蚀卵石。锆石的常见晶体习性。
    3、光学性质
    (1)颜色:它的颜色种类很多,常见的有无色、蓝色、黄色、绿色、棕色、橙色、红色等,其中无色、蓝色、金黄色常由热处理产生的。绿色、蓝色锆石。
    (2)透明度:透明—半透明—不透明。
    (3)光泽:强玻璃—亚金刚光泽。
    (4)折射率和双折射率:高型锆石折射率1.925~1.984(±0.040),双折射率0.059;低型锆石折射率1.810~1.815(±0.030),无双折射。
    (5)光性特征:非均质体,一轴晶,正光性。
    (6)色散:高,0.039。
    (7)多色性:主要限于高型锆石,一般不明显,但热处理产生的蓝色锆石多色性较强,为蓝和棕黄至无色。
    (8)紫外荧光性:无-强,不同颜色品种有差异,且荧光色常带有不同程度的黄色。绿色锆石一般无荧光、蓝色锆石有无至中等浅蓝色荧光、橙至褐色锆石有弱至中能强度的棕黄色荧光、红色锆石具中等紫红到紫褐色荧光。
    (9)吸收光谱:除红区653.5nm特征诊断线外,还伴有不同色区多达40条清晰的黑色吸收线。
(10)特殊的光学效应:可具猫眼效应和星光效应。
    4、力学性质
    (1)解理和断口:无解理。断口呈贝壳状。锆石性脆,棱线处较容易磨损,甚至较硬的包装纸也会使它产生破损(纸蚀现象)。
    (2)硬度:摩氏硬度变化于6~7.5之间,其中高型7~7.5;低型可少到6。
    (3)相对密度:变化于3.90~4.80g/cm3之间,其中高型为4.60~4.80g/cm3,低型为3.90~4.10g/cm3。
    5、内含物特征
    锆石可含愈合裂隙及矿物包物体,如磁铁矿、黄铁矿、磷灰石等。
    三、主要品种
    由于锆石晶体中含有放射性元素U、Th,在其衰变过程中会使晶体结构遭到破坏,根据结晶程度的好坏将锆石划分为高型、中型、低型三种类型。
    1、高型锆石
    锆石中的最重要品种。颜色多呈深黄色、褐色、深红褐色,经热处理变成无色、蓝色或金黄色的锆石。该类锆石受辐射少,晶格完整,具有较高的折射率、双折射率,能看到明显的后刻面棱重影现象,相对密度、硬度也较高。
    2、中型锆石
    介于高型和低型之间的锆石,是两者的过渡产物。颜色多为带褐的绿色、黄绿色及深红色。在加热至1450℃时,可向高型锆石转化。
    3、低型锆石
    由氧化硅和氧化锆的非晶质混合物组成,其结晶程度低,几乎呈非晶态。该类锆石折射率、双折射率、相对密度和硬度均较低,后刻面棱重影也极不明显。该类锆石常见颜色为绿色、橙色、褐色等。低型锆石经加热后可重新转变为高型锆石。
    四、成因及产地
    宝石级锆石主要作为副矿物产于玄武岩和变质岩中,而真正有开采价值的是砂矿型锆石矿床。
主要锆石矿产地有:柬埔寨、泰国、缅甸、斯里兰卡、法国、澳大利亚、美国等。中国主要产自福建明溪、海南文昌、山东,与蓝宝石共生于砂矿中。
    五、质量评价
    锆石的质量一般从颜色、透明度、净度、切工和重量四个方面进行评价。
    1、颜色:锆石最流行的是无色和蓝色,其中蓝色价值高。优质的锆石在颜色上要求纯正、均匀、色调亮丽。
    2、透明度:锆石的质量对透明度的要求较高,优质的锆石要求具较好的透明度。
    3、净度:由于无瑕的锆石供应量较大,所以对锆石的内部净度的要求也较高。无色和蓝色的锆石评价要求是:肉眼观察样品无瑕。特别要观察样品刻面棱线有无磨损,有磨损的锆石需要重新抛光,价值将下降较多。
    4、切工:在评价锆石质量时,切工质量较为重要。一般而言,锆石的切工应重点考虑切磨的比例、方向和抛光程度。锆石之美主要基于锆石具有高折射率、高色散和较强的光泽等,但为了充分体现锆石的美,必须按照锆石的质量,进行精心的设计,并严格按照比例切磨,并进行精心的抛光,否则就会严重地影响其质量。
    由于锆石(特别是蓝色锆石)具有明显的多色性,切磨方向对锆石色调影响较大,因此,切磨时应使台面垂直C轴,才能获得最佳的效果;另外由于锆石具有较大的双折率,因而较容易出现后刻面棱重影现象,为获得最佳的亮度,切割时也最好使台面垂直C轴。
    5、重量:市场上供应的蓝色和无色锆石,常见从几分到数克拉,超过10ct的不多见,特别是颜色好的大颗粒不多见,因此,大于10ct的优质锆石应为锆石中的珍品。
    六、锆石的优化处理
    锆石常用热处理以提高其质量,或改变颜色或改变锆石的类型。
    1、改变颜色
    在氧化条件下对锆石进行加热,可产生金黄色、无色的锆石,有些可产生红色;在还原条件下对锆石进行加热,可产生天蓝色和无色的锆石,其中最重要的是越南红褐色的锆石原料,红热处理后产生无色、蓝色和金黄色。
    2、改变类型
    持续长时间的加热处理可引起硅和锆重结晶,将低型锆石转向高型。相应可提高相对密度、硬度、折射率、透明度等。同时,热处理引起重结晶可产生纤维状微晶,形成猫眼。
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发表于 2019-11-28 13:09 | 显示全部楼层
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发表于 2020-10-18 15:59 | 显示全部楼层
谢谢楼主分享,学习学习
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发表于 2022-5-13 22:25 | 显示全部楼层
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