钻石基本知识

For personal use only in study and research; not for commercial use 钻石基本知识钻石基本知识 文章来源 SYB 全球钻石批发中心 钻石的物理特性钻石的物理特性 钻石是由纯碳（像铅笔芯的石墨）在极高温及高压下结晶而成的一种透明宝石，也是最耀目的矿物。要了解钻石恒 久的美丽及它与其他宝石价值上的差异，就必须明白钻石的物理特性。 硬度度 钻石是人类所知自然界中最坚硬的物质，亦是宝石中最持久耐磨的。它比次一级坚硬的刚石要硬上许多倍。 在十九世纪初，宝石学家一直依赖莫氏硬度级制来测量物质的硬度。 此级制仅显示较高硬度值所代表的矿物可刮损 较低硬度值的矿物。 钻石高居莫氏硬度级制的首位，其硬度值为10，而刚石是 9，吐柏斯石（黄玉）为8，水晶（石英）则为7。 莫氏硬度级制没有说明矿物之间的相对硬度，因为起硬度值的编定并非是按照比例的。对珠宝商而言，硬度通常是 指一件宝石可能遭刮损的程度及其持久耐磨性。 由于钻石的质地坚硬，故能非常准确地将其切割，获得最佳的折射及反射光线的效果，此外坚硬的质地亦使钻石表 面较任何其他宝石为光亮，并使钻石能真正永恒不朽。 强韧度强韧度 许多人以为硬度即强韧度或抗裂度，因而相信钻石是不会破裂的，但这并不正确。钻石的晶体结构，像木块的纹理 一般，有“硬”和“软”的方向。对正钻石的纹理方向施以重击，能够令钻石出现裂痕或削口，甚至可使其裂开或 破碎。这项特性对钻石的切割相当重要。故此，在从事粗重工作时，不应穿戴钻石指环。 折射率折射率 折射率显示当光线由一个介体进入另一个介体时折曲的程度。例如将半支铅笔插入水里，整支铅笔看似折曲了， 这是由于水的折射率为1.333。钻石的折射率为 2.417，乃所有宝石中最高的。折射率越高，其色散能力，亦即将 光线分为光谱内各种颜色的能力则越大。红宝石的折射率为1.770，而祖母绿的折射率则为1.583。 比重比重 钻石的比重为 3.52，这是由于钻石比重较其他体积的水重三倍半有多。这表示钻石是质量结构紧密的宝石。红宝 石的比重为 4.03，而祖母绿的比重则为2.72。这项特性对把钻石，从其他在自然界同时的矿物中，分隔出来的过 程极为重要。 热膨胀热膨胀 许多矿物遇热膨胀，遇冷收缩。钻石对温度的反应极微，故此不易因温度的聚变而产生裂痕。在摄氏 875 度左右， 钻石会燃烧起来，当温度达到3700 度时，钻石开始会熔解。 传导率传导率 钻石是极佳的导热体，所以接触钻石时会感到它的冰冷。大多数钻石是非导电体，但亦有些是半导电体，几乎全部 是在南非 Premier 钻矿场内发现，原因是此种钻石内含有硼的杂质，而硼是导电体。 钻石的美丽钻石的美丽 钻石迷人之处在于它对光所产生的独特效果， 光其实是由无数从不同方向照射的光线组合而成。 要了解光如何能令 钻石发出美丽的光芒，我们便要将光线视作个别射线来看。当射线照射在钻石表面时，部分从表面反射出来。其余 部分再射进钻石内部时，向钻石中部折曲，这称为折射作用。射线在钻石内部的反射面，再反射回钻石顶部，当射 线在在表层经折射出来时，便分散为光谱内各种不同的颜色。 光泽光泽 钻石的光泽，光彩（火）及闪光常被混淆。 严格来说，光泽是白色光线从钻石表面反射出来所见到的强度。钻石的光泽来自内反射及外反射。 钻石的内反射就是光线在钻石内部钻腰以下的凌面进行反射作用。由于钻石异常坚硬，起表面经打磨后特别光滑， 故能比任何其他的宝石散发出更耀眼的光泽。 光彩（火）光彩（火） 钻石将白色光线分散成光谱内各种颜色的功能，令钻石产生“火”。钻石的色散功能较任何其他宝石为大。钻石冠 部 32 个瓣面的分布和排列方式令钻石能尽量发挥其色散功用，产生最多的光彩。 闪光闪光 闪光就是当钻石移动时，从表面所见到的闪烁光芒。 闪光的程度在于钻石移动时，肉眼所能看到的瓣面数目及这些瓣面的光滑程度。 闪光现象解释了为什么钻石被佩戴起来时会倍见迷人。 出产钻石的国家出产钻石的国家 远在二千五百年前，印度首先发现钻石。发现地点多在古代河流的沿岸及河床。有很多个世纪，印度是钻石的唯一 来源地。旅客将钻石从印度带到地中海地带，旧约圣经亦有提及钻石，在希腊及罗马时代，钻石已是众所周知。 十八世纪时期， 巴西亦发现钻石。 来自巴西， 圭亚那及委内瑞拉的南美洲钻石， 只占今天全球钻石产量的小部分。 南非在 1866 年发现钻石。其后非洲其他地方亦相继发现钻石，包括西南非，扎依尔，安哥拉，博茨瓦纳，中非共 和国，加纳，象牙海岸，莱索托，利比里亚，塞拉里昂及坦桑尼亚。使非洲成为钻石的最大出产地。 苏联亦有钻石出产，于北极圈以北的西伯利亚东部。 最近澳洲亦有发现钻石。 钻石的形成与开采钻石的形成与开采 钻石的真正成因至今仍是一个谜。 一般相信钻石是在数百年前在地底深处受极高温及高压结晶而成。 其后由于火山 爆发的活动，将含有钻石的岩浆从地壳裂缝推至地球的表层，岩浆冷却后便形成管状的“矿脉”。地面表层经受风 雨侵蚀，及被河流冲洗，将钻石连同表土及其他矿物冲至远离原来矿脉的地方，形成冲积矿藏。 钻石矿脉是由一种名为“金巴利岩”，即“蓝岩”的石块状物质所组成。 在开采钻石矿脉时，首先是从地面向下挖，就像兴建一座大厦之前的挖掘工程，这方法称为“露天坑掘法”。坑 掘方法继续进行，直至地洞太深已将矿块搬运至地面为止。这时候地洞的深度可能已达八百尺至一千尺。地洞太深 时，采掘工作便转为在地底进行。先沿矿脉旁开掘坚井深入地层，然后从坚井向横挖掘通道，直达矿脉，从地底将 含有钻石的矿块采出。这令地洞更加深陷，因为开采工作是不断的从坚井向矿脉延展平衡横向的通道，由上至下， 直至整个矿脉内的矿块全被开采出来。遗下的就只是一个洞穴。在金巴利的巨型地洞，便是金巴利钻石矿脉，于是 1914 年采掘工作完成后，所遗留下的矿洞，深达三千六百尺。现已成为一个钻石博物馆的馆址。 含有钻石的矿块先被压碎，然后清除废料，再放入巨型缸内。缸内盛着比重为水的液体，钻石及其他较重的矿物 便沉淀缸底为精矿体，而较轻的废料则浮在面层被漂去。分选过程中最后的步骤是将钻石从精矿体里分离出来。 以往分离钻石的方法是利用油脂床或油脂运输带。由于钻石对油脂有粘附性，故此当精矿体在涂上油脂的床或运 输带上进行洗矿时，钻石便会粘附在油脂上，其余物质便会冲走。粘附在钻石上的油脂其后用沸水除去。 最新的分选方法是在最后阶段采用X 光分离。由于钻石在X 光下会发萤光，而几乎所有精矿体的其他物质都没有 此特性，故此当精矿体经过X 光照射时，发亮的钻石随即感应一个光倍增器，触发另一仪器，喷出气流，将钻石吹 入收集器内。此种分选方法相当迅速，并非常有效。 在冲积层的矿藏，钻石通常是埋在岩床上的砂石及其他物质中。开采前首先筑起防坡以阻挡波浪，然后移去表面 土层或沙层。含有钻石的砂石则被挖走以进行分选。 岩床每一个缝隙均被扫清理，以确保不会遗漏任何钻石。至于分选程序，基本上与从露天坑掘，或地底钻挖，所 得的矿块的处理方法相同。 全球钻石胚生产总量中，只有约百分之二十可作首饰用途，其余均用于切割、研磨，及抛光等工业用途上。这项 比例在各个钻石出产国家均有不同，例如扎依尔所