养生 装修 购物 美食 感冒 便秘 营销 加盟 小吃 火锅 管理 创业 搭配 减肥 培训 旅游

宝玉石的力学物理性质

时间:2024-11-01 01:32:27

宝石的力学性质是指宝石在外力(包括地球引力)作用下所表现出来的物理性质,包括密度、硬度、解理、裂开和断口。

工具/原料

宝玉石

方法/步骤

1、密度密度是指单位体积宝玉石的质量,密度的单位是g/cm3。不同宝玉石具有各自的密度值,很少重复,故是宝玉石品种鉴定的重要物质参数。由于密度的测定与计算十分复杂,而宝玉石的相对密度与密度的值十分接近,二者换算系数仅为0.0001,因而可用相对密度(比重)值作为密度的近似值。相对密度(比重)的测定与计算相对较简单,其计算公式为:相对密度(比重)=空气中的重量/(空气中的重量-4度c水中的重量)。相对密度无单位。在宝玉石鉴定中,当考虑刻度时,主要用测定相对密度的方法来对其进行鉴定。

2、硬度和韧度硬度是指宝石抵抗磨蚀的能力,宝玉石硬度的表示方法有相对硬度法和绝对硬度法。宝玉石中一般使用相对硬度法,相对硬度用摩氏(Mohs,18l2)硬度计表示。摩氏硬度计如表1—1所示。韧度是指抗撕拉破坏的能力。韧度主要与矿物或岩石的结构有关,与硬度不呈正相关关系,钻石硬度最高,但韧度不如硬度仅为6.5的软玉。常见宝玉石的韧度从高到低排序为:黑色金刚石>软玉>翡翠>刚玉>金刚石>水晶>海蓝宝石>橄榄石>绿柱石>托帕石>月光石>金绿宝石>萤石。宝玉石硬度和韧度的意义主要在于:(1)加工;只有硬度大的材料才能刻磨硬度小的材料,因此,切磨宝玉石一般都以金刚石为原料。对于切磨金刚石,则得益于全刚石的差异硬度,即金刚石垂直八面体的方向的硬度大于其他方向的硬度。由于金刚石粉末的方向是随机的,可能含有大量硬度较大方向的尖粒以对准硬度较小的金刚石被切磨方向,从而使金刚石的切磨成为可能。(2)评价;硬度和韧度是决定宝玉石耐久性的关键硬度和韧度越高的宝玉石,其价值也越高。(3)鉴定:根据硬度,人们设计了硬度笔,通过它,可为鉴定宝玉石提供依据。但硬度鉴定法一般用于原料,很少用于成品,但由于宝石间硬度的差别,加工以后其表面特征、棱、角等均存在差别,因此,通过观察和硬度与韧度有关的特征,也可为鉴定宝玉石提供重要依据。

宝玉石的力学物理性质

3、解理、裂开和断口解理;指矿物晶体在外肄读币噢力作用下,沿着某些固定方向裂开,并或多或少留下光滑平面的性质,这种光滑的面称为解理面。根据产生解理的难易、解理片鹚兢尖睁的厚薄、解理面的大小及其光滑程度,一般将宝石的解理分为以下五个级别:极完全解理:极易分裂成薄片,解理面平整光滑,如云母和石墨等。完全解理:锤击后容易沿解理面裂开,解理面较平整光滑,如方解石和金刚石等。中等解理:锤击后不易裂开,但在破裂面上有小面积的阶梯状解理面断续出现,如辉石和角闪石等。不完全解理:解理面偶尔出现,多数断面上很难找到,如磷灰石。极不完全解理:锤击后一般在晶体上不出现解理,只有在特殊情况下才出现解理,如石英。裂开:因存在聚片双晶或定向包裹体等原因,晶体在受外力作用后,沿双晶结合面或包裹体分布面等方向裂开成光滑平面,这种性质称为裂开。断口:指具不完全解理性质的宝石,尤其是那些没有解理的宝石晶体、非品质宝玉石和矿物集合体,在外力作用下将产生的无一定方向的破裂,这种破裂称为断口。根据宝玉石的物质组成方式不同,断口也常各有自己固定的形状。常见断口类型有下列几种:贝壳状断口:断裂面呈椭圆形的光滑曲面,并常呈同心圆纹,形似贝壳,如石英和玻璃的断面。锯齿状断口:断口呈光滑锯齿状,延展性很强的矿物具有这种断口,如自然铜。参差状断口:断面参差不齐,粗糙不平,大多数宝玉石具有这种断口,如东陵石等。纤维状和多片状断口:断口呈纤维状或错综细片状,如软玉、翡翠和蛇纹石等。在鉴赏宝玉石时,解理、裂开和断口的意义也较大。首先,许多宝玉石原料其解理、裂开和断口的性质成为鉴定其真假的重要依据,如钻石具完全的八面体解理,并因解理的发育而在其原石表面呈现三角座等标志性特征,若一颗呈八面体外形的晶体原石,当其表面无八面体解理或三角座痕迹时,我们应大胆怀疑其真假。又如翡翠中由于其组成矿物发育相互近于垂直的两组解理,光从解理面反射形成特殊的类似珍珠光泽的闪光,行业内称翠性,它一直是鉴定弱翠真假的重要的理论依据。第二,宝玉石评价中,因为解理和裂理的存在,会大大降低宝玉石的价值,红宝石就是典型的例子,十红九裂,许多红宝石就是因为存在裂理而失去了珍贵宝石的价值。第三,在宝玉石加工中,解理、裂开和断口是必须考虑的重要因素。如由于解理面不能抛光,因此在设计加工到面型宝石时,任何一小面都不能与解理面平行,否则加工将失败,并由此产生重大的经济损失。第四,在佩戴珠宝时,由于具有完全解理的宝石易被碰击而损坏,因此必须注意保护。

© 一点知识