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珠宝基础知识
要认识珠宝，必然要应用到许多化学的、物理的以及矿物学和结晶学的基础知识。我们在这里只能将其中最基本、最简单的内容作一概述。 9 _8 w. K! I$ q8 z$ s/ m% r* U
一、物质构成
我们知道：岩石由一至多种矿物组成，矿物又由一些多种化学元素构成。如金刚石（钻石）即由碳元素组成，水晶由二氧化硅（即氧、硅）构成，欧泊由二氧化硅和水（氢、氧）构成。 " `- D+ {% ^2 `. @' i9 b
自然界中，宝石矿物常常并非由百分之百的纯物质构成，即矿物中常有其他元素的混入，如紫晶即为含有微量铁离子的水晶，所以，习惯上将构成某一矿物必不可少的元素称为基本元素，如紫晶中的氧和硅，其他的元素称微量元素。
此外，矿物中还常包含有在生长过程中形成或形成后侵入的其他固体、液体、气体等微小物体，它们称为"包裹体"，所占的空间即为"晶体缺陷"，亦称为瑕疵（宝玉三的瑕疵还包括其他裂纹、杂质及加工时造成的破损）。 $ V" `8 K; a5 p3 I& i6 y) R% j: Y
微量元素和和包裹体的存在常影响到宝石的颜色和质量，但也成为反映宝玉石性质、产地、真伪的印记，是宝玉石研究和鉴别、评估的重要指标。如祖母绿和海蓝宝石同属一种叫绿柱石的矿物，前者因含有铬的微量元素而呈翠绿色，后者则因含铁而呈现天蓝色，其价值自然相差很远；红宝石和蓝宝石同属刚玉，其基本万分均为三氧化二铝，但红宝石含有Cr，蓝宝石含Ti或Fe，使它们颜色完全不同；又如缅甸红宝石中含有指纹状展布的气液包裹体，斯里兰卡红宝石则含有锆石和磷灰石包裹体，合成红宝石包裹体很少，偶尔见一些圆形、泪滴形的气泡；而在钻石的评估中，包裹体的多寡构成评估的重要指标之一，包裹体（瑕疵）越多，钻石的价值就越低。 , V" @( l4 y/ f: }0 ~/ D# T; \6 u9 m
二、晶体与晶形
晶体--即为内部具格子构造的固体，它具一定的化学组成，其中的物质质点（原子、离子或分子）按一定规律排列成格子构造。发育完整的晶体外表具一定的几何形态（包括晶面、晶棱），如石盐（食盐），它由氯离子和钠离子相间排列而成，其几何外形为立方体。
假若晶体生长时空间受限制，则常不具一定的晶形，但其内部仍具该种晶体的构造，这时便称之为晶质或晶粒，如花岗岩中的石英粒。若矿物集合体（如岩石）的组成晶粒肉眼可见时，称为显晶质结构，若晶粒非常细小，肉眼不可分辨时，则称之为隐晶质结构，如绿松石，其中的晶粒仅有1-5微米大小。 % Q8 o# u4 M5 c: ^( v: t l4 a
未有过结晶过程的固态物质，其内部质点分布无一定规律，外部也无固定的几何形态，我们称之为非晶质，如玻璃、琥珀等。
晶体具一定的几何外形，矿物学家们将相交于晶体中心的三条假想直线称为晶轴，再根据不同晶体的晶轴长短、交角和晶体的对称要素，将所有晶体分为七大晶系47种晶形。不同的矿物可以有相同的晶形，如尖晶石与金刚石的晶形可以相同；而同一种矿物也可以有一至数种晶形出现，如金刚石有八面体、四面体和菱形十二面体三种晶形。
三、宝石的光学性质
宝石矿物的光学性质包括了透明度、光泽、颜色、色散、多色性以及一些特殊的光学效应等，它们是宝石对可见光的吸收、反射、透射、折射、干涉、散射、和衍射等作用所致，并与宝石的化学成分、晶体结构、集合体结构等密切相关，故是宝石鉴别、评价的重要内容。
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宝石的透明度与光泽 , c. J! j# G9 W
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透明度--是光线透过宝石的程序，它与宝石的化学成分和结构有关。宝石的透明度一般可以分为三级：
透明：通过宝石可较清晰地见到背后物体，如水晶、钻石等；
半透明：部分光线能透过晶体，但不能透视背面物体，如优质翡翠、月光石等；
不透明：光线基本不能通过，如孔雀石等。 & `) ~/ t; R! Z8 e% w3 b$ ?
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光泽--是宝石表面反射光线的能力，它的强弱刚好与透明度相反，透明度高的宝石光泽弱。宝石的光泽可分为： W. o3 S2 Q' q1 m8 N
金属光泽：反射极强，有如闪亮的电镀面一般，如赤铁矿；
半金属光泽：反射较强，如磁铁矿；
金刚光泽：表面反射较玻璃为强，并有灿烂耀眼的感觉，如钻石；
玻璃光泽：只能反射小部分的光线，如玻璃、水晶、黄玉等；
油脂光泽和松脂光泽：表面像涂上油脂般的反光（如水晶的断口）和类似松脂表面的反光（如琥珀的断口）； ! c$ Q; _, `' d3 {# a& A
蜡状光泽：如蛇纹石类玉石的反光； 9 \# ^" B$ `4 p3 @1 q R6 F% v0 I
珍珠光泽：如珍珠般反射出柔和和多彩的光线；
丝绢光泽：有如丝绢般反光，为纤维状集合体宝石（如虎睛石）所特有。 - u3 x% B0 u
1、 宝石的颜色、多色性和色散 / {" `& z+ ^5 A: w" O+ z& C37 z$ s
可见光按光波的长短分解为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等波段，颜色就是宝石对不同波长的可见光吸收程度不同的反映。假若一颗宝石对白光中的蓝色和绿色光波吸收，则宝石呈现红色色调，它是余下的光波的混合结果，也称为减色。要准确观察宝石的颜色，一定要在自然光或标准白色光源下进行，方可避免因光源造成的假色调。除了色调之外，宝石学上还常用到饱和度和亮度的术语：饱和度指颜色的鲜艳程度呈正比关系。如祖母绿与孔雀石同为绿色色调，但前者比后者要鲜艳得多。亮度为彩色的明亮程度，它与宝石本身的光学性质及加工质量有关。名贵的有色宝石常要求色调纯正、饱和度和亮度大。 " _2 f! Q$ ~! W+ a" Y& A# `: o
多色性--指非均质的宝石晶体因各向异性使晶体的不同方向呈现不同的颜色这种特性，有二色性和三色性之分。如蓝宝石晶体顺其柱体处长方向呈蓝绿色，垂直延长方向呈蓝色，故为二色性；多色性强的宝石肉眼便可觉察出，但多数宝石的多色性需用特殊的仪器（如二色镜）方可观察到。 * @, D/ F8 F3 @0 G8 V
色散--指自然光斜射入某种介质中时产生的光的分解现象，如用三棱镜能将日光分解成七色一样道理。琢磨后的宝石均会造成色散现象，但产生的程度因宝石的折射率不同而有差异。每一宝石能造成色散现象的能力称为该宝石的色散度，如钻石的色散度高，能产生灿烂的光彩，十分耀眼夺目；水晶的色散度则较低。
2、特殊的光学效应 - p8 P' \# [) l% w
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晕色效应--是由于宝石内部物质的特殊排列而造成反射光波的互相干涉所呈现的现象，如珍珠便具有其特有的彩虹般的柔和晕色，即所谓"珠光"。 0 r( ?+ r, c% \, X6 ]
变彩效应--是指像欧泊一类的宝石，由于内部规则排列的层状微球使自然光发生衍射而造成的五彩齐现的现象，酷似油画家的画板。 2 l- B; c, Y! j+ F! k- g% k
月光效应--是光的一种散射现象，如月光石（微斜长石），由于内部具格子状双晶构造，引起光线的无规律反射（散射），形成有如月光般柔和可爱的白色晕，朦胧而带淡蓝色。 ( P6 \; d1 L! _7 N0 y1 M
星光效应--指表面琢成弧形的宝石在光线照射下，呈现相互交汇的四射、六射、十二射的星状光芒的现象。它是由于宝石所含的包裹体垂直弧面定向反射光线造成，如星光蓝宝石、星光尖晶石等均可呈现星光。 2 s% f3 u5 n; N# a/ k, B
猫眼效应--是指琢成弧面的宝石，在光线的照射之下，呈现出像猫眼中的条带状瞳孔一样的丝绢状光带的现象，该光带随观察者的位置变化而平行移动。其产生的原因是宝石垂直孤面存在密集排列的平等纤维状包裹体，由包裹体反射光点聚集而成。具猫眼效应的宝石有金绿宝石、电气石、磷灰石、绿柱石等。其中以金绿宝石最明显、最像猫眼，故"猫眼石"特指具猫眼效应的金绿宝石。
变色效应--是指某些宝石在不同光源照射下能呈现不同颜色的现象，如绿色变种的金绿宝石具红、绿两个透光区，在含红色光波成分较多的白炽光下能够使宝石红色加浓，在含绿色光波成分较多的日光下能够使宝石的绿色加浓，故这种宝石也称为"变石"。泰国绿色蓝宝石等也可出现变色效应。
四、宝石的力学性质
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1、硬度
硬度--指宝石抵抗外来机械作用的能力。硬度又分相对硬度和绝对硬度。相对硬度利用摩氏硬度计划分，它由十种常见矿物组成。十级硬度从小到大依次为：①滑石；②石膏；③方解石；④萤石；⑤磷灰石；⑥长石；⑦石英；⑧黄玉；⑨刚玉；⑩金刚石。测试方法是用宝石去刻划这些矿物，刻得出痕时，宝石比该种矿物硬，如用金绿宝石可以刻得到黄玉，而刻不动刚玉，则其相对硬度约为8.5。除了标准硬度矿物外，还常用其他简便工具测试硬度，如指甲硬度约为2.0～2.5，铜钥匙为3.0，小钢刀为5.0～5.5，玻璃为6.0。需要注意的是不要随便用已琢磨好的宝石去刻划，以免损伤宝石。绝对硬度是利用显微硬度计测得的数据，但在实际中并不常用。
除了等轴晶系及非晶质的宝石外，其余大部分宝石由于各向异性的性质，在不同的晶体方向上硬度不同，最明显的是蓝晶石，平行柱面上的晶面硬度为4.5，垂直柱面的方向上硬度则为6.5。
利用硬度鉴别宝石是十分有效的方法。
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2、解理、断口、裂理
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解理--是指宝石晶体在外力打击时，沿一定的结晶方向裂开的性质，裂开的平整的现面称解理面。矿物学上将解理产生的易难程度分为5级，即极完全、完全、中等、不完全、极不完全。如白云母具极完全的一组解理，沿其方向可将白云母剥成极薄的薄片；蔷薇辉石具完全解理，而石榴石、石英、电气石等则不解理。利用解理可鉴别部分宝石，但解理也是制约宝石质量及其加工的不利因素。 ; Y6 E) i' Y% q/ p$ y% R
断口--指宝石受打击后任意破裂开的断面，常参差不齐或凹凸不平。难产生解理的宝石晶体便易产生断口。如石英（水晶）受打击后易产生贝壳状的断口。
裂理--指某些具有双晶连生的宝石受力打击后沿双晶接合面裂开的性质，如月光石内部常沿格子双晶的双晶面出现裂理。
3、韧性和脆性
宝石抵抗外力破坏的能力称宝石的韧性，韧性小的宝石则脆性大。韧度（性）与硬度并不一定有固定的比
要认识珠宝，必然要应用到许多化学的、物理的以及矿物学和结晶学的基础知识。我们在这里只能将其中最基本、最简单的内容作一概述。 9 _8 w. K! I$ q8 z$ s/ m% r* U
一、物质构成
我们知道：岩石由一至多种矿物组成，矿物又由一些多种化学元素构成。如金刚石（钻石）即由碳元素组成，水晶由二氧化硅（即氧、硅）构成，欧泊由二氧化硅和水（氢、氧）构成。 " `- D+ {% ^2 `. @' i9 b
自然界中，宝石矿物常常并非由百分之百的纯物质构成，即矿物中常有其他元素的混入，如紫晶即为含有微量铁离子的水晶，所以，习惯上将构成某一矿物必不可少的元素称为基本元素，如紫晶中的氧和硅，其他的元素称微量元素。
此外，矿物中还常包含有在生长过程中形成或形成后侵入的其他固体、液体、气体等微小物体，它们称为"包裹体"，所占的空间即为"晶体缺陷"，亦称为瑕疵（宝玉三的瑕疵还包括其他裂纹、杂质及加工时造成的破损）。 $ V" `8 K; a5 p3 I& i6 y) R% j: Y
微量元素和和包裹体的存在常影响到宝石的颜色和质量，但也成为反映宝玉石性质、产地、真伪的印记，是宝玉石研究和鉴别、评估的重要指标。如祖母绿和海蓝宝石同属一种叫绿柱石的矿物，前者因含有铬的微量元素而呈翠绿色，后者则因含铁而呈现天蓝色，其价值自然相差很远；红宝石和蓝宝石同属刚玉，其基本万分均为三氧化二铝，但红宝石含有Cr，蓝宝石含Ti或Fe，使它们颜色完全不同；又如缅甸红宝石中含有指纹状展布的气液包裹体，斯里兰卡红宝石则含有锆石和磷灰石包裹体，合成红宝石包裹体很少，偶尔见一些圆形、泪滴形的气泡；而在钻石的评估中，包裹体的多寡构成评估的重要指标之一，包裹体（瑕疵）越多，钻石的价值就越低。 , V" @( l4 y/ f: }0 ~/ D# T; \6 u9 m
二、晶体与晶形
晶体--即为内部具格子构造的固体，它具一定的化学组成，其中的物质质点（原子、离子或分子）按一定规律排列成格子构造。发育完整的晶体外表具一定的几何形态（包括晶面、晶棱），如石盐（食盐），它由氯离子和钠离子相间排列而成，其几何外形为立方体。
假若晶体生长时空间受限制，则常不具一定的晶形，但其内部仍具该种晶体的构造，这时便称之为晶质或晶粒，如花岗岩中的石英粒。若矿物集合体（如岩石）的组成晶粒肉眼可见时，称为显晶质结构，若晶粒非常细小，肉眼不可分辨时，则称之为隐晶质结构，如绿松石，其中的晶粒仅有1-5微米大小。 % Q8 o# u4 M5 c: ^( v: t l4 a
未有过结晶过程的固态物质，其内部质点分布无一定规律，外部也无固定的几何形态，我们称之为非晶质，如玻璃、琥珀等。
晶体具一定的几何外形，矿物学家们将相交于晶体中心的三条假想直线称为晶轴，再根据不同晶体的晶轴长短、交角和晶体的对称要素，将所有晶体分为七大晶系47种晶形。不同的矿物可以有相同的晶形，如尖晶石与金刚石的晶形可以相同；而同一种矿物也可以有一至数种晶形出现，如金刚石有八面体、四面体和菱形十二面体三种晶形。
三、宝石的光学性质
宝石矿物的光学性质包括了透明度、光泽、颜色、色散、多色性以及一些特殊的光学效应等，它们是宝石对可见光的吸收、反射、透射、折射、干涉、散射、和衍射等作用所致，并与宝石的化学成分、晶体结构、集合体结构等密切相关，故是宝石鉴别、评价的重要内容。
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宝石的透明度与光泽 , c. J! j# G9 W
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透明度--是光线透过宝石的程序，它与宝石的化学成分和结构有关。宝石的透明度一般可以分为三级：
透明：通过宝石可较清晰地见到背后物体，如水晶、钻石等；
半透明：部分光线能透过晶体，但不能透视背面物体，如优质翡翠、月光石等；
不透明：光线基本不能通过，如孔雀石等。 & `) ~/ t; R! Z8 e% w3 b$ ?
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光泽--是宝石表面反射光线的能力，它的强弱刚好与透明度相反，透明度高的宝石光泽弱。宝石的光泽可分为： W. o3 S2 Q' q1 m8 N
金属光泽：反射极强，有如闪亮的电镀面一般，如赤铁矿；
半金属光泽：反射较强，如磁铁矿；
金刚光泽：表面反射较玻璃为强，并有灿烂耀眼的感觉，如钻石；
玻璃光泽：只能反射小部分的光线，如玻璃、水晶、黄玉等；
油脂光泽和松脂光泽：表面像涂上油脂般的反光（如水晶的断口）和类似松脂表面的反光（如琥珀的断口）； ! c$ Q; _, `' d3 {# a& A
蜡状光泽：如蛇纹石类玉石的反光； 9 \# ^" B$ `4 p3 @1 q R6 F% v0 I
珍珠光泽：如珍珠般反射出柔和和多彩的光线；
丝绢光泽：有如丝绢般反光，为纤维状集合体宝石（如虎睛石）所特有。 - u3 x% B0 u
1、 宝石的颜色、多色性和色散 / {" `& z+ ^5 A: w" O+ z& C37 z$ s
可见光按光波的长短分解为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等波段，颜色就是宝石对不同波长的可见光吸收程度不同的反映。假若一颗宝石对白光中的蓝色和绿色光波吸收，则宝石呈现红色色调，它是余下的光波的混合结果，也称为减色。要准确观察宝石的颜色，一定要在自然光或标准白色光源下进行，方可避免因光源造成的假色调。除了色调之外，宝石学上还常用到饱和度和亮度的术语：饱和度指颜色的鲜艳程度呈正比关系。如祖母绿与孔雀石同为绿色色调，但前者比后者要鲜艳得多。亮度为彩色的明亮程度，它与宝石本身的光学性质及加工质量有关。名贵的有色宝石常要求色调纯正、饱和度和亮度大。 " _2 f! Q$ ~! W+ a" Y& A# `: o
多色性--指非均质的宝石晶体因各向异性使晶体的不同方向呈现不同的颜色这种特性，有二色性和三色性之分。如蓝宝石晶体顺其柱体处长方向呈蓝绿色，垂直延长方向呈蓝色，故为二色性；多色性强的宝石肉眼便可觉察出，但多数宝石的多色性需用特殊的仪器（如二色镜）方可观察到。 * @, D/ F8 F3 @0 G8 V
色散--指自然光斜射入某种介质中时产生的光的分解现象，如用三棱镜能将日光分解成七色一样道理。琢磨后的宝石均会造成色散现象，但产生的程度因宝石的折射率不同而有差异。每一宝石能造成色散现象的能力称为该宝石的色散度，如钻石的色散度高，能产生灿烂的光彩，十分耀眼夺目；水晶的色散度则较低。
2、特殊的光学效应 - p8 P' \# [) l% w
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晕色效应--是由于宝石内部物质的特殊排列而造成反射光波的互相干涉所呈现的现象，如珍珠便具有其特有的彩虹般的柔和晕色，即所谓"珠光"。 0 r( ?+ r, c% \, X6 ]
变彩效应--是指像欧泊一类的宝石，由于内部规则排列的层状微球使自然光发生衍射而造成的五彩齐现的现象，酷似油画家的画板。 2 l- B; c, Y! j+ F! k- g% k
月光效应--是光的一种散射现象，如月光石（微斜长石），由于内部具格子状双晶构造，引起光线的无规律反射（散射），形成有如月光般柔和可爱的白色晕，朦胧而带淡蓝色。 ( P6 \; d1 L! _7 N0 y1 M
星光效应--指表面琢成弧形的宝石在光线照射下，呈现相互交汇的四射、六射、十二射的星状光芒的现象。它是由于宝石所含的包裹体垂直弧面定向反射光线造成，如星光蓝宝石、星光尖晶石等均可呈现星光。 2 s% f3 u5 n; N# a/ k, B
猫眼效应--是指琢成弧面的宝石，在光线的照射之下，呈现出像猫眼中的条带状瞳孔一样的丝绢状光带的现象，该光带随观察者的位置变化而平行移动。其产生的原因是宝石垂直孤面存在密集排列的平等纤维状包裹体，由包裹体反射光点聚集而成。具猫眼效应的宝石有金绿宝石、电气石、磷灰石、绿柱石等。其中以金绿宝石最明显、最像猫眼，故"猫眼石"特指具猫眼效应的金绿宝石。
变色效应--是指某些宝石在不同光源照射下能呈现不同颜色的现象，如绿色变种的金绿宝石具红、绿两个透光区，在含红色光波成分较多的白炽光下能够使宝石红色加浓，在含绿色光波成分较多的日光下能够使宝石的绿色加浓，故这种宝石也称为"变石"。泰国绿色蓝宝石等也可出现变色效应。
四、宝石的力学性质
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1、硬度
硬度--指宝石抵抗外来机械作用的能力。硬度又分相对硬度和绝对硬度。相对硬度利用摩氏硬度计划分，它由十种常见矿物组成。十级硬度从小到大依次为：①滑石；②石膏；③方解石；④萤石；⑤磷灰石；⑥长石；⑦石英；⑧黄玉；⑨刚玉；⑩金刚石。测试方法是用宝石去刻划这些矿物，刻得出痕时，宝石比该种矿物硬，如用金绿宝石可以刻得到黄玉，而刻不动刚玉，则其相对硬度约为8.5。除了标准硬度矿物外，还常用其他简便工具测试硬度，如指甲硬度约为2.0～2.5，铜钥匙为3.0，小钢刀为5.0～5.5，玻璃为6.0。需要注意的是不要随便用已琢磨好的宝石去刻划，以免损伤宝石。绝对硬度是利用显微硬度计测得的数据，但在实际中并不常用。
除了等轴晶系及非晶质的宝石外，其余大部分宝石由于各向异性的性质，在不同的晶体方向上硬度不同，最明显的是蓝晶石，平行柱面上的晶面硬度为4.5，垂直柱面的方向上硬度则为6.5。
利用硬度鉴别宝石是十分有效的方法。
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2、解理、断口、裂理
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解理--是指宝石晶体在外力打击时，沿一定的结晶方向裂开的性质，裂开的平整的现面称解理面。矿物学上将解理产生的易难程度分为5级，即极完全、完全、中等、不完全、极不完全。如白云母具极完全的一组解理，沿其方向可将白云母剥成极薄的薄片；蔷薇辉石具完全解理，而石榴石、石英、电气石等则不解理。利用解理可鉴别部分宝石，但解理也是制约宝石质量及其加工的不利因素。 ; Y6 E) i' Y% q/ p$ y% R
断口--指宝石受打击后任意破裂开的断面，常参差不齐或凹凸不平。难产生解理的宝石晶体便易产生断口。如石英（水晶）受打击后易产生贝壳状的断口。
裂理--指某些具有双晶连生的宝石受力打击后沿双晶接合面裂开的性质，如月光石内部常沿格子双晶的双晶面出现裂理。
3、韧性和脆性
宝石抵抗外力破坏的能力称宝石的韧性，韧性小的宝石则脆性大。韧度（性）与硬度并不一定有固定的比