碘甲烷气相检测方法

① 二甲醚的用处

主要用作有机合成的原料，也用作溶剂、气雾剂、制冷剂和麻醉剂等，民用复合乙醇及氟里昂气溶胶的代用品。在国外推广的燃料添加剂在制药、染料、农药工业中有许多独特的用途。

二甲醚作为一种基本化工原料，由于其良好的易压缩、冷凝、汽化特性，使得二甲醚在制药、燃料、农药等化学工业中有许多独特的用途。如高纯度的二甲醚可代替氟里昂用作气溶胶喷射剂和致冷剂，减少对大气环境的污染和臭氧层的破坏。

由于其良好的水溶性、油溶性，使得其应用范围大大优于丙烷、丁烷等石油化学品。代替甲醇用作甲醛生产的新原料，可以明显降低甲醛生产成本，在大型甲醛装置中更显示出其优越性。

作为民用燃料气其储运、燃烧安全性，预混气热值和理论燃烧温度等性能指标均优于石油液化气，可作为城市管道煤气的调峰气、液化气掺混气。也是柴油发动机的理想燃料，与甲醇燃料汽车相比，不存在汽车冷启动问题。它还是未来制取低碳烯烃的主要原料之一。

(1)碘甲烷气相检测方法扩展阅读：

一、相关性质

二甲醚是一种无色、具有轻微醚香味的气体，具有惰性、无致癌性但有神经毒性。还具有优良的混溶性，能同大多数极性和非极性有机溶剂混溶。

在100ml水中可溶解3.700ml二甲醚气体，且二甲醚易溶于汽油、 四氯化碳、丙酮、氯苯和乙酸甲酯等多种有机溶剂，加入少量助剂后就可与水以任意比互溶。其燃烧时火焰略带亮光。

二、包装贮存

二甲醚（DME）与LPG持有相似的物性，国内法规中的高压气体安全法规仍适用。输送与储藏系统也与LPG相同。对金属无腐蚀，对运输船只、管材、储槽等与LPG的无太大差别。

大容量储槽是采用在约-25℃的低温贮槽储存。用低温储槽，只需要一般的BOG（气化气）的再液化设备，但所要求的压力可以比IPG的略低。DME的蒸发潜热与丙烷的基本相同，这将有利于降低DME的运行成本。

② 几种宝石的优化处理方法及鉴别特征

一、红(蓝)宝石的优化处理与鉴别

刚玉类红(蓝)宝石是市场上常见的高档宝石，对这类宝石的优化处理历史悠久，种类繁多，且不断的创新，主要有以下几种：

1.热处理法

红(蓝)宝石是应用热处理法最多的宝石品种，市场上的红(蓝)宝石绝大部分是这种优化宝石。人们通过各种热处理手段，将天然产出的红(蓝)宝石进行人工处理，以改善颜色和透明度。目前，可以将含铁离子蓝宝石从无色和浅黄绿色改成黄色或橙色；将含铁和钛离子蓝宝石从无色、浅蓝色或蓝黑色改善成宝石蓝色；将红宝石从牛血红色改善成鸡血红色，即消除红宝石的紫或蓝色调。此外，人们还可以通过热处理消除红(蓝)宝石中的金红石等包裹体，以增加宝石的透明度。或反之，也可以增加宝石中的针状包裹体，使宝石产生星光。这种方法改善颜色或透明度的优化宝石，一般不需要鉴别，在出售是也不必声明，行业里不认为是欺诈。

2.扩散处理法

这种方法是通过高温处理在宝石表面扩散一薄层颜色，颜色的厚度从0.15～0.42mm不等。一般原料是天然的无色或浅色刚玉，最近也发现有用合成刚玉宝石的。扩散的颜色有蓝色、红色和橙色等，也有在宝石表面扩散星光的。扩散处理宝石在各国珠宝界引起广泛关注，人们不允许将这种宝石作为天然宝石直接出售，在出售时必须声明是经过扩散处理的。

扩散处理宝石的鉴定依据是，原石是无色或浅色的天然刚玉，它的颜色是用高温的方法人工扩散进入晶体的，颜色仅限于宝石的表层，而宝石的核心部分仍为浅或无色的原天然刚玉，宝石的颜色层，可通过切磨或抛光，部分或全部去除。

鉴定扩散处理蓝宝石较有效的方法是通过油浸和放大，用肉眼或在显微镜下观察。高温特征是：样品毛坯料表面呈现烧结物；放大观察可见到一个扩散层；在宝石的表面裂纹或周围的孔隙中，常沉积有浓缩的深颜色和扩散用的色料；宝石中的包裹体周围常熔融，或金红石的“丝”熔蚀成点状，或被吸收。由于颜色仅限于宝石表面，在油浸下观察的特征是：刻面接合处和腰围明显地出现较深的颜色线，或高突起；整个宝石看起来颜色不均匀，有的刻面深，有的刻面浅，称斑状刻面，这是由于扩散层的厚度不均匀及扩散后抛光过重等综合作用引起的；在腰围处常常完全无色，整个腰围清晰可见，称为腰围边效应；在二碘甲烷中，刻面接合处清晰可见，整体也出现一个清楚的蓝色轮廓，天然宝石则看不到刻面界线，整体边缘也不清楚。

扩散处理的刚玉，最早出现在市场上的是蓝宝石，后来又有红宝石。进入21世纪以来，又有一种橙红色的扩散处理刚玉上市，具研究，其颜色是经人工渗透铍元素而成。用于仿价格不菲的天然橙红色帕帕拉恰(padparadscha)刚玉宝石。

3.其他方法

由于人们对红、蓝宝石的需求长盛不衰，天然优质刚玉类宝石的产量有限，因此几乎对宝石优化处理的一切方法都被用于红、蓝宝石的改善中，如，染色、注油、充填塑料等。

二、托帕石及其改善方法

托帕石(矿物名称黄玉)是常见的宝石之一，为珠宝店必不可少的宝石。黄玉宝石的颜色与其化学成分中F和OH的含量比有关。伟晶岩中的黄玉OH含量很低，F接近理论值，称F型黄玉，常为无色或褐色。其他产状如云英岩中的黄玉OH含量增加到5%～7%，热液成因的脉岩中的黄玉F和OH含量可接近相等，称OH型黄玉，常为黄色或粉红色。还有一种橙红色黄玉是十分珍贵的品种。

1.颜色的变化

黄玉的颜色变化，可以用放射性辐照和热处理来完成。

(1)F型黄玉：无色或褐色品种经辐照后变为深褐色或绿褐色，经200℃左右的热处理可以得到深浅程度不同，漂亮的蓝色黄玉，有些外观酷似海蓝宝石，过分的加热可失去颜色恢复原状。

(2)OH型黄玉：无色或浅黄色品种经辐照可变为橙红色或橙黄色加热可使颜色恢复原状。含铬的粉红色或紫色品种经辐照后可变为橙红色和红色，加热可恢复原来颜色。还有一种产在巴西的带青色的黄玉，放射性辐照后呈黑褐色，经有控制的热处理可转变为粉红色，再经适当的辐照可出现金黄色色彩，但不变蓝。

2.辐照技术

一切可以产生放射性的装置，都可以作为辐照黄玉的“源”。最早人们把放射性物质镭装在试管里与宝石混合，摆到铅盒子内对宝石进行辐照。现代人们常用的设备有钴60，高、低能电子加速器，反应堆等，这些设备各有优缺点。

钴-60可产生γ射线不带电，穿透能力强，辐照较均匀。F型黄玉经γ射线辐照后变成深浅不同的褐色，一般辐照剂量为10⁹～10¹⁰拉德，经热处理后，可得到浅蓝色黄玉。经γ射线辐照的宝石不带放射性残留，但颜色较淡，应用前景不大。

电子加速器产生的高能电子，能量比γ射线高得多，辐照的时间短，放射性残留少，产生的颜色明快，经热处理后黄玉颜色的深浅程度与海蓝宝石十分相似。加速器是辐照黄玉常用的设备，但由于设备庞大，费用昂贵，使用受到限制。

核反应堆是利用原子核裂变时产生巨大原子能的装置。在反应堆里可产生多种类的中子，有快中子、慢中子、热中子等。其中快中子对宝石作用放射性残留少，因此，在辐照宝石时人们想办法滤掉其他中子，尽力只允许快中子通过。中子辐照黄玉的效率很高，可以很快地得到深色的黄玉，经处理可得到蓝色的成品。由于反应堆的孔道很多、体积很大，一次辐射的样品量可以很多。反应堆中子辐照最大的特点是样品带有部分放射性残留，为确保人身安全，需放置很长时间，待放射性减少到国家允许的标准以下才能上市。

3.热处理

热处理是辐照处理的反作用，辐照产生的色心是引起宝石颜色变浅的原因，这些色心有的稳定有的不稳定，热处理的目的就是去掉那些颜色不好的不稳定的色心，留下漂亮颜色的稳定性较好的色心。通过加热到180～300℃的热处理，就能使F型黄玉中那些棕色、褐色色心消除，而让蓝色的色心显露出来。一种综合处理的方法，可以得到理想颜色的蓝色黄玉，通常是经反应堆和加速器辐照后，再经热处理。

4.改色黄玉的检测

黄玉的颜色主要是由色心形成的，色心形成颜色的关键是色心的稳定性问题，一般经过热处理仍保留的色心，可认为是稳定色心。如F型蓝黄玉，其辐照品和天然品无论是在外观和颜色形成的机理上都是一致的，都是经过外界辐照而形成的蓝色色心。其差别只在于辐照品是人工大剂量、短时间辐照和加热的产品；天然品是自然界小剂量长时间辐照和光照的结果，要区别开这两种蓝黄玉是很难的。最近有人提出用热发光的方法，天然蓝黄玉在350℃时发光强度突然增高，而人工辐照品在300℃以下发光强度就可以增高了。这种方法在检测时常破坏宝石的颜色，实际意义不大。目前，还没有非破坏性方法能准确的检测出黄玉的颜色是否经过辐照处理。

但对辐照黄玉进行放射性检测是必须的，一般用γ仪。国外有的商人常在柜台上放一台小型γ仪，当着顾客面检测宝石的放射性。一般认为在γ仪(微伦计)上读数小于50微伦/小时(背景值为20微伦/小时)是安全的。

此外一种褐黄色—橙黄色的黄玉也可以进行“粉红化”处理，通过相当低的温度热处理得到颜色较稳定的粉红色宝石。据报道，经这种热处理过的黄玉，具有较天然粉红色黄玉强的二色性。

三、钻石的优化处理与鉴别

钻石人工致色主要是经辐照后进行热处理来完成，首先，通过放射源对钻石进行辐照，目前大多采用电子加速器将钻石辐照成蓝色、绿色、蓝绿色、褐黄色等。然后，根据需要进行一定的热处理改成红色、紫色、蓝色等各种颜色。辐照致色钻石的鉴别是珠宝界的一大难题，至今还没有很好的解决。目前，只是在谱学特征上寻找差别，即可见光谱、红外光谱等吸收的不同，但由于影响因素多，准确性尚欠缺。蓝色的钻石有特征的差异，天然蓝钻含硼具有半导体的性质，可导电；辐照蓝钻是电的绝缘体，不导电。

近年来，市场还出现一种经温压人工处理，退除杂色成白色的钻石。业界认为这种方法主要用于由结构缺陷引起黄或褐色的Ⅱa型钻石，目前按行业约定，经过这种方法处理的钻石必须送美国GIA分级，并在其腰棱用激光刻有“Ge pol”的印记。

对某些具有特征缺陷的钻石，人们常采用一些处理技术，这些处理通常不能提高钻石的净度级别，只是改变钻石的外观，使钻石易于出售。业界贸易规则中，明确要求经这类技术处理的钻石必须声明。

“激光钻孔”技术，对具有明显可见暗色包裹体的钻石，采用激光束，烧出一个从钻石表面通向包裹体的微小通道，钻孔径0.002～0.02mm，深度不限。该技术是将钻石固定在一个可以精确旋转的夹具上，借助显微镜来调整激光，让激光束垂直钻石表面直达暗色包裹体，使包裹体蒸发掉，为清洗孔道和漂白包裹体的残留物，常用酸进一步处理，以使包裹体变浅。孔道通常在真空中使用环氧树脂堵塞，这样当钻石台面朝上固定在首饰上时，孔道将很难被看出。但从亭部一侧用10倍放大镜观察，容易看见。

“裂隙填充”技术，1987年起市场上出现了这种处理钻石，采用折射率相近的材料对钻石的开放裂隙进行填充。这与祖母绿“藏破”的原理是一致的。祖母绿中空气填充的裂隙很容易看到，但市场上常用与祖母绿相近折射率的油填充裂隙，肉眼就比较难看出来了。填充只能改善宝石的外观，却不能增加其价值。钻石裂隙填充是在真空中，将高折射率的玻璃状材料注入到钻石开放的裂纹内，注入材料的组成一直未公开。经该法处理的钻石，较大裂隙易于检出，小裂纹的检出较困难。检测主要是显微镜下观察，填充部分随钻石的移动可呈现特殊的橙或蓝紫色的闪光，出现的闪光常是单一颜色，而非光谱系列闪光。有时镜下可见到流动构造或扁平状气泡。

经这些技术处理的钻石在净度分级中有特殊的规定，见第15章第一节。

四、翡翠的处理方法与鉴别

作为优质玉石，翡翠的需求量越来越大，而天然产出品中颜色鲜艳而透明度高的上品十分稀少，供求矛盾促使翡翠的价格迅速上涨。多年来，人们一直试图采用各种人工改善的方法，使翡翠增加颜色和透明度，以提高其商业价值和可利用率。常见的方法有：改色、染色和脱黄注胶等。在珠宝界，人们把翡翠划分为A货、B货和C货。

1.热处理翡翠及鉴别

翡翠的热处理称为焗色，一般是通过热处理使翡翠的颜色加深，常是增加红色。红色翡翠也是人们喜欢的一个品种，但自然界的红色品种不多，纯红色的就更少见，多数都带有棕色及褐色，加热的目的是去掉棕色或褐色，得到较好的红色。

热处理的步骤是将清洗干燥好的样品放在炉中，炉内的温度一般不需太高，用烘箱即可，加热在空气中进行，为保证样品受热均匀，要放在透明容器或距离发热体远些，升温速度要缓慢，最好是边升温边观察，当翡翠样品开始慢慢转变颜色，出现猪肝色时，开始缓慢降温，冷却后翡翠会呈现出红色，对不同质地的翡翠要具体调整操作的时间和温度。为获得较鲜艳的红色，在翡翠完全冷却后，再浸泡到漂白粉溶液中数小时，进行氯化，可增加它的艳丽程度。

焗色翡翠与天然翡翠的红色，都是赤铁矿(三价铁离子)呈色，赤铁矿是由褐铁矿失水转化而成的。不同之处，天然品是在自然条件下缓慢失水，而焗色品是在加热条件下迅速失水。实际上很难区别，如果将其加以区别，那只能凭人的感觉来区分，即天然品比较透明，焗色品会稍差些，给人以“发干”的感觉。

2.C货的制作和鉴别

颜色是决定翡翠价值的主要因素，绿色越纯正，价值越高。但大多数翡翠很少有绿色或颜色很淡，为此，人们采用了染色和着色，最常被增加的颜色是绿色和紫色。

加色的步骤是，首先，选择具有一定孔隙的翡翠(密度较大结构致密的翠很难加上颜色)，进行清洗烘干。然后，放入染料(如氨基染料)或颜料(如铬酸盐)的溶液中，温度在100℃以下，浸泡2周左右，时间以颜色渗入的深浅，翠件的大小，孔隙多少而定。最后，再将部分上色的翠件烘干，表面浸蜡，使颜色分布更柔和。不管是染色还是着色的绿色翡翠都作为C货出售。紫色翠件的加色方法类同，只是染料或颜料换成紫色而已。

外观相同的翠件，A货和C货的价值相差十分悬殊，因此对C货的鉴别十分重要。一般采用滤色镜、吸收光谱仪和放大观察，如果在滤色镜下呈现暗棕红色到棕粉红色；在吸收光谱的红色段650nm左右出现一条粗黑的吸收线；放大镜或显微镜下放大观察，在微晶狭缝中可见到绿色网纹。以上三种现象出现一种，即可确定为C货。但是没有这些现象的翡翠，如在滤色镜下不变色，也不能肯定它不是C货，因为现在人们染色技术十分高明，可能是采用了新的染色方法，需依靠多种手段进一步确定。目前最适用的方法是红外光谱测试，C货会出现明显的色料吸收峰。

3.B货的制作和鉴别

由于翡翠为多晶集合体，在微小晶体之间不可避免地会存在着少量的金属离子如铁、锰等，这些离子的氧化物多为深色氧化物，这样就大大地影响了翡翠的颜色和鲜艳程度。特别是在翠的底上出现黑褐色、灰色等斑点和瑕疵，使翡翠看起来很脏，价值明显降低。为解决这个问题人们采用了化学漂洗的方法，去掉污迹，这就出现了B货。

B货的制作主要有两个步骤，一是脱黄，也称清洗或“冲凉”。作法是将选择好的样品用强酸(如盐酸和稀硫酸等)进行清洗、浸泡，不断更换新的酸液，一般要泡2～3周，观察样品到黄色基本脱完为止，脱黄后的翡翠颜色比较鲜艳，绿色突出，底色明显变白，但透明度不好，水头差，呈现干裂外观。二是注胶，将脱黄处理的翡翠，中和烘干后，注胶加固。翡翠经酸洗脱黄，尽管整体外型未改变，但细微结构遭到严重破坏，强度明显降低，需进行加固处理。即将加热后的样品放入胶中，在烘干箱中温度保持200℃以下，使胶均匀渗入翠的裂隙。常用的胶有塑料、无色环氧树脂等。最后抛光，去掉肉眼可见的表面胶。

B货的鉴别难度很大，需经多种观察和仪器测试，综合分析。

(1)仔细观察宝石的颜色、光泽和结构。B货的颜色较鲜艳，但不太自然，有时脱黄不好时基底有黄色调；与天然A货的玻璃光泽不同，B货常出现树脂光泽，反光量减少，光泽变弱；B货经清洗注胶，结构变化较大，多显得松散，用侧光观察，白色部分出现较为粗糙的白丝状组织，宝石表面出现明显的凹凸结构。

(2)测定密度、寻找差别。翡翠的密度是3.30～3.36g/cm³。从理论上讲经清洗注胶的B货密度应低于原件，但由于注胶的量有限，再加上作为矿物集合体，翡翠的密度不是一个固定值，B货的密度变化常超不出翡翠的变化范围。因此，密度变化，只是一个参考值。

(3)紫外线长波测试，出现荧光。一些B货在长波紫外线下，出现蓝白色荧光，是注入有机胶的反应，若注入无荧光胶则无此反应，但目前的B货有荧光者居多。

(4)红外光谱测试，比较谱图差别。用无损红外光谱分析可以很好的检测出B 货，这是目前最行之有效的方法。每一种矿物都有特定的红外光谱，B货由于注胶，产生了与天然翡翠明显不同的红外吸收线，不同的胶有不同的吸收谱线，但都是A货所没有的。把被测的样品与标准翡翠的红外图谱加以比较，出现多余的吸收峰者即为B货。

在实践中人们还常采用一些特殊的方法鉴定B货，如用火烧，B货可变成黑色焦状等，但都有不足之处。翡翠的改善除了以上的三种方法之外，还有镀膜、贴面、假皮等各种方法，花样很多，而且常常翻新，但很不受欢迎。

思考题

一、是非判断题

1.按国标规定，所有染色宝玉石均须在鉴定报告中注明属“处理”。

2.高温下使蓝宝石色斑或色带扩散的改色手段称为“扩散热处理”。

3.红外光谱仪只能分清一部分A货或B货翡翠。

4.按国标规定，出售任何品种的浸蜡玉雕件均可在宝玉石名称后不注明(处理)。

5.任何染色宝玉石的鉴定证书上，按国标规定：必须在名称后加上(处理)。

6.染色玛瑙效果稳定，上市时无需标明为处理的。

7.辐射改色的托帕石上市时须声明为“处理”的。

8.再造绿松石属于处理宝石。

9.托帕石经辐照改色并加热固色后即可上市。

10.扩散处理蓝宝石中固态包裹体的变化特征与热处理蓝宝石中的相似。

二、选择题

1.优质仿制珍珠是在圆核上面涂上多层的：( )

a.鱼鳞漆

b.银粉

c.白瓷漆后制成的

2.目前对辐照处理黄玉(Topaz)的放射性残留允许量(出厂—上市)为：( )

a.70～15贝克

b.70～15伦琴

c.70～15γ

3.区分翡翠与无机玻璃充填的B货翡翠应选用：( )

a.滤色镜

b.显微镜

c.红外光谱仪

4.用气相沉淀法改善的镀膜钻石，翻面的外观特征是：( )

a.无纹平滑

b.有平行线纹

c.有云雾状纹

5.为查明红宝石中有无玻璃充填，宜选用：( )

a.亮域照明和斜照明

b.暗域照明

c.反射照明

6.判别钻石与激光穿孔钻石或充填处理的钻石时，最好选用：( )

a.亮域照明

b.暗域照明和斜照明

c.反射照明

7.判别扩散蓝宝石与蓝色蓝宝石时，要侧重观察：( )

a.生长线或固态包裹体有无变化

b.对比棱、尖与面之间颜色的差异

c.棱线有无毛茬

8.红宝石与染色红宝石的判别宜使用：( )

a.滤色镜

b.显微镜

c.分光镜

9.在合法贸易中，下列哪种优化祖母绿无须声明：( )

a.注无色油的

b.注有色油的

c.注塑料的

10.区分翡翠和C货翡翠时必须用的仪器是：( )

a.放大镜或显微镜

b.查尔斯滤色镜

c.比重天平

11.目前我国对辐照处理黄玉的携带放射性残留，参照日用工业品的辐射防护规定，放射性允许标准为( )

a.70贝克

b.30贝克

c.50γ

12.鉴别天然与辐射改色的蓝色钻石，可用( )

a.热导仪

b.电导仪

c.折射仪

13.翡翠的B货在紫外灯下：( )

a.一定有荧光

b.无荧光

c.都没有荧光

14.热处理后弧形色带已不清晰的蓝宝石，在鉴定证书名称一栏写为( )

a.合成蓝宝石

b.合成蓝宝石(处理)

c.热处理的合成蓝宝石

15.利用色心呈色原理，使无色托帕石改变成蓝色托帕石的优化处理方法是( )

a.辐照热处理

b.扩散热处理

c.染色

d.镀膜

16.用红外光谱判别充胶翡翠与不充胶翡翠是检测( )

a.结构是否被破坏

b.翡翠的矿物成分

c.翡翠中的阳离子

d.有机阴离子团

17.绿色锆石热处理改为蓝色时，须控制的气氛是：( )

a.中性

b.氧化

c.还原

18.阴极发光仪所用辐照源发射出的是：( )

a.电子束

b.X射线

c.γ射线

三、多项选择题

1.翡翠(处理)是指：( )

a.用强酸碱处理后加高分子胶，加入颜色

b.只要用强酸碱处理过

c.加热后加色

d.洗过的

e、在裂缝中有充填胶或色料

2.按“国标”，应在宝石名称后必须加“处理”二字的下列宝石有：( )

a.热扩散处理的蓝宝石

b.加热处理的红宝石

c.热处理去除杂色产生粉红色的绿柱石

d.染色处理的玛瑙

e.浸蜡加深颜色的绿松石

四、填空题

1.改善的宝石要达到( )、( )、( )3个标准。

2.翡翠B货制作的两个主要步骤是( )、( )。

3.改色蓝黄玉(Topaz)是通过( )处理以及随后的( )处理而获得的。

4.未经人工染色的天然玉石中与翡翠易混淆的有( )、( )、( )、( )、( )。

5.市场上常出现经过人工处理的翡翠有：( )、( )、( )和( )。

6.优化处理珠宝玉石可分为( )和( )两大类，而其中( )可用原珠宝玉石名称，而对( )的珠宝玉石在原珠宝玉石名称后加括号并在其中注明( )二字。

7.钻石优化处理的方法有：①( )②( )③( )④( )等4种处理方法。

8.红宝石优化处理方法有：①( )②( )③( )④( )。

9.蓝宝石优化处理的方法中( )和( )两项在鉴定与销售中必须注明( )。

10.人工宝石中代号YAG是( )，CZ是( )。

11.在市场上常遇到的一种翡翠品种八三玉(爬山玉)成品，其主要特点为( )、( )、( )。

12.改善红宝石常用的人工处理方法有( )、( )等。

13.一颗无色、火彩非常好的标准切工圆钻形宝石，直径为5.8mm，重1.15ct，它可能为一颗( )宝石。

14.翡翠B货在反射光照明下，主要鉴定特征有：( )、( )、( )。

15.目前对刚玉类宝石的优化处理方法有( )、( )、( )和( )。

16.评价宝石改善(优化或处理)的效果时，至少要考虑( )、( )和( )等3个方面。

17.常用于改善珍珠颜色的方法有( )、( )和( )。

18.高温扩散处理蓝宝石的鉴定特征是在二碘甲烷浸液中可能呈( )、( )、( )。

19.翡翠(处理)的充填物质可为( )或( )或( )或( )。

20.天然翡翠经强酸或强碱处理后、再充填了( )或( )固结的称为B货翡翠，主要特征是( )遭到了破坏和加入了一些其他物质。

21.蓝宝石的主要处理方法有( )处理法，( )处理法。

22.制作B货翡翠用强酸或强碱浸泡主要目的是去除( )和( )等。

23.如果无色水晶晶格中含少量的( )，经辐照处理后能产生紫色。

24.腰棱上刻上GE POL标记的钻石是消除了( )色的一种无色钻石。

25.红宝石的热处理常采用( )气氛，以消除( )色调，还可以消除( )包裹体。

③ 钻石与相似石（仿钻）的测试仪器

一、热导仪(导热仪)

热导仪(图12-10-1，12-10-2)是依据钻石导热率比其他宝石大的特性。钻石是目前世界上导热能力最高的物质。它高于金属银的导热率。虽然导热率高，但是基本不导电(除天然蓝钻石外)，所以工业上用它做大功率半导体的基片，向外散热快，达到冷却的目的。

图12-10-1 钻石碳硅石分辨仪(导热仪型)

图12-10-2 热导仪

1.热导仪的用途

(1)可以区分钻石与仿钻石(莫桑石除外)

(2)改进后的热导仪可以区分莫桑石与钻石。

(3)此仪器经适当调整后，可以对某些宝石进行鉴别。

2.热导仪的结构与类型

热导仪的类型主要有三种：①指针式；②灯声显示式；③与反射式折射仪两用式，与红外反射式折射仪(钻石、莫桑石分辨仪两用)。见图12-10-1。

Ⅱ 型热导仪(图12-10-2)它由探头、测量显示系统、警报系统及电源组成。

(1)探头：主要是一个热电偶及一个加热的恒温陶瓷圆片组成。向测量系统有四根导线，两根是通向测量系统的热电偶线，另外两根是恒温陶瓷的加热导线，热电偶探头伸向机外，另外还有保护探头的外套。

(2)测量系统是由集成电路加电阻、电容、三极管、发光二极管、蜂鸣器及电阻等组成的信号放大系统，使发光二极管亮或不亮来显示导热率的大小，达到测定的目的。如果是钻石，发光二极管就会亮到钻石区，同时会发出拉长的嘟! 嘟! 声(此声与警报声有所不同，前者是拉长间隔长，而后者短而连续急促)。

(3)警报系统是为了防止热导仪探头直接接触金属部分(金、银、铂等金属)使热导仪发出错误的信号而设置的。警报系统是由人体、金属、探头及仪器背面的一块直角三角形的金属板及蜂鸣器等组成。如果探头接触金属托，当金属托上的样品为金属样品时，就会与仪器的探头、金属板形成一个回路，蜂鸣器就会发出短促的嘟! 嘟! 的警报声，说明探头接触金属托，需重新放探头再测量。

(4)电源一般由一个9V的积层电池、一个带电位器的电源开关，它可以调节测量系统的电压，调节显示器上二极管发亮多少个(要按钻石大小与环境温度来调节，二极管亮多少个)。

注：①其他类型的热导仪基本原理与上述相同，只是显示器改为表头指针式。观察指针摆动的大小来确定是否是钻石，同样也有警报器。

②热导仪的灵敏度是可以调整的(在仪器中部有2个调整螺丝)。

③如果灵敏度调整到导热率在莫桑石与钻石之间，那这台仪器就可以鉴别钻石和莫桑石。

3.热导仪的操作步骤

(1)把钻石或仿钻石用不起毛的擦布擦拭干净(如果是裸石就放在铝板的凹坑中)。

(2)打开热导仪的电源开关进行预热。

(3)查看仪器背面的表(按照环境温度与钻石的克拉数，查出初始要亮发光二极管的个数)。

(4)据查到数值预先调整仪器的初始状态(亮发光二极管的个数，用开关电位器进行)。

(5)手握住仪器，使探头向外。仪器正面向上，便于观察显示器的表现，而手的中指与无名指一定要放在背面的直角三角形金属板上(以便在探头接触金属时形成回路而发出警报)。另一只手要扶住铝条或首饰的金属托。

(6)用探头垂直接触被测宝石的表面。

(7)观察发光二极管亮的个数及移动的速度，听有无间隔较长的嘟! 嘟! 声，如果灯亮移动速度很快，可以到达钻石区又听到间隔较长的嘟! 嘟! 声，这就是钻石，反之不是钻石。

(8)如果用热导型莫桑石钻石分辨仪，经上述操作后，是钻石，发光二极管可以亮到钻石区，莫桑石只能点亮到莫桑石区，而不能到达钻石区。因为莫桑石的导热率略低于钻石，仪器是按照它们的导热率来设定的，所以该仪器能区分钻石与莫桑石。

4.操作中必须注意的事项

(1)操作时必须根据环境温度与宝石大小(克拉数)设置初始值(预亮发光二极管数)。

(2)操作时手指必须接触仪器背面的直角三角形的金属板，以免误判定。

(3)探头要垂直被测的宝石表面。

(4)测试时必须预热仪器。

(5)灵敏度合适可以扩大应用范围，但各仪器都要自己确定。

5.宝石的相对热导率表(表12-10-1，12-10-2)

图12-10-7 Tester Model 590钻石-碳硅石检测仪

1.仪器制造原理及结构

无色—浅黄色系列的钻石可被长波紫外光透过(即具穿透性)。而合成碳硅石可将长波紫外光吸收(即具吸收性)。“Tester Model 590”检测仪就是利用钻石与合成碳硅石对长波紫外光透过各吸收的不同性质而制成的。该仪器上装有接收紫外光的细光纤管，并有声响及指示灯装置。

2.使用方法

当长波紫外灯的光线射向钻石时，若钻石为无色—浅黄色系列，则长波紫外光从钻石台面进入内部后，通过折射、内反射过程，又折射回到台面上，进入接收器，发出声响，并使绿灯闪亮。若为合成碳硅石，则因进入晶体内部的长波紫外光线被吸收，无紫外光线折射回来，即无紫外光线进入接收器，因而，无声响，指示灯不闪亮。

应先用热导仪及其他检测方法，排除碳硅石之外的所有仿制品后，再使用该仪器鉴别钻石与碳硅石，但该种仪器不能用来鉴别彩钻和有色碳硅石。

钻石及其仿制品的鉴别特征，可见第十五章表15-2-1。

思考题

一、是非判断题

1.正确观察宝石颜色应在阳光直照下观察。

2.分光镜可以提供宝石颜色的光谱组成。

3.手持分光镜是研究颜色光谱组成的常用宝石学仪器。

4.光栅式分光镜的优点是透光度比棱镜式分光镜高。

5.光栅式分光镜的色散元件是玻璃棱镜。

6.任何光源都可以用来观察宝玉石的吸收光谱。

7.吸收光谱仪所用光源必须是连续光谱的光源。

8.应用吸收光谱仪时，任何一般光源都可以作为照明光源。

9.粗晶多矿物组成的玉石可测得不同的折射率。

10.含非均质矿物的玉石在正交偏光镜下可表现为全消光。

11.X射线荧光光谱仪可以查明某钻石样品是否含氮。

12.X射线荧光分析仪主要用于测定贵金属______的成分。

13.发光反应不仅要观察发出光的颜色、强度，还要观察发出光的分布特征。

14.用静水力学称重法得出的相对密度有一定的误差，样品越大误差越小。

15.静水称重法测试密度用有机浸液作介质时应作温度校正。

16.宝石折射仪的R.I测试范围主要取决于浸油的R.I值。

17.常规实验室，用折射仪测定任何宝石的R.I值必须使用1.81的浸油。

18.在宝石折射仪测定宝石折射率时所用浸油的折射率愈大愈好。

19.适用于测弧面型宝石折射率的远视法(点测法)获得的是近似折射率值。

20.宝石的折射率是指在589nm黄光下测出的折射率。

21.反射式折射仪可测得n≥1.81宝石的折射率，但测不出宝石的双折射率。

22.利用CZ作半球的折射仪可以测定钻石的折射率。

23.查尔斯滤色镜只允许红光透过。

24.查尔斯滤色镜的红色光透过率与黄绿色光透过率相比：a.小 b.差不多 c.大得多

25.查尔斯滤色镜下变红的样品中都含有铬。

26.在查尔斯滤色镜下，蓝色、黄色、绿色蓝宝石的颜色不变。

27.宝石鉴定中激光拉曼光谱仪可鉴别气液包裹体和有机质充填物成分。

28.查尔斯滤色镜可以透过：a.黄绿光 b.蓝光 c.红光 d.紫光

29.在热导仪上显示钻石反应的样品未必就是钻石。

30.热导仪可以区分钻石和合成α-碳硅石。

31.放大镜的质量好坏主要取决于分辨率的高低。

32.用二色镜鉴定宝石时不宜使用偏振的白光为光源。

33.用二色镜在白光下所见的颜色即宝石不同方向的体色或表色。

34.在任何条件下，均可以观察宝石的生长线和色带。

35.红外光谱仪只能分清一部分A货或B货翡翠。

二、选择题

1.吸收光谱仪使用时光源应该用：

a.目前用5000～7000 K色温的钻石灯

b.连续光谱白炽强光灯 c.日光灯

2.吸收光谱使用的光源：

a.必须是连续光谱(400～700nm)光源

b.任意白光就可以

c.最好用高压汞灯作光源

3.吸收光谱仪在使用前必须调整：

a.仪器的进光狭缝、滑管焦距及刻度

b.只调整滑管焦距

c.滑管与刻度及清晰度

4.无损鉴定蔷薇辉石与菱锰矿玉石雕件时，不应该测试：

a.折射率值

b.酸可溶性

c.组构

5.X射线荧光光谱仪可测出样品中的：

a.部分元素的含量

b.全部元素的含量

c.矿物含量

6.用天平测定宝玉石密度值时，称重值应精确到小数点后：

a.第二位

b.第三位

c.第四位

7.宝石鉴定用的、称重在100克以下的天平，其称重误差应小于1‰。

8.静水力学法测定宝石的密度要求密度精确到小数点后第二位，则称重精度必须为：

a.0.01g

b.0.001g

c.0.0001g

9.静水力学法测定密度值应精确到小数点后：

a.一位

b.二位

c.三位

10.通常所说的宝石折射率值是指在哪种光源下测得的?

a.460nm

b.487nm

c.587nm

d.687nm

11.宝石折射仪测定宝石双折射率时必须：

a.宝石有较大的光滑平面和折射仪上要有偏光镜和黄色光源

b.只要有较大的光滑平面就可以

c.没有特殊要求

12.折射仪测定宝石折射率时宝石界面与半球之间必须加接触液，该液的折射率：

a.必须是1.81

b.必须等于半球的折射率

c.要介于半球折射率与宝石折射率之间

13.折射仪在同一刻面与折射仪半球接触的情况下：

a.可以测出最大双折射率

b.不可能测出最大的双折射率

c.可能测到一个折射率

14.目前用的宝石折射仪其测得的折射率误差精度为：

a.±0.002

b.±0.001

c.±0.005

15.宝石折射仪的估测值的误差是：

a.±0.001

b.±0.002

c.±0.005

16.宝石折射仪的精度是：

a.±0.005

b.±0.001

c.±0.01

17.反射式折射仪测定折射率的原理是：

a.反射率换算成折射率 b.用折射角、入射角计算 c.全反射原理

18.下列哪种绿色宝石在查尔斯滤色镜下会变红?

a.翡翠

b.海蓝宝石

c.澳洲玉

d.钙铝榴石

19.下面哪一种绿色宝石在查尔斯滤色镜下不呈现红色色调?

a.水钙铝镏石

b.东陵石

c.翡翠

20.为查明红宝石中有无玻璃充填，宜选用：

a.亮域照明和斜照明

b.暗域照明

c.反射照明

21.判别钻石与激光穿孔钻石或充填处理的钻石时，最好使用：

a.亮域照明

b.暗域照明和斜照明

c.反射照明

22.如果两个偏振片处在“正交位置”：

a.有最大量的光通过

b.全黑

c.通过的光减少一半

d.可见多色性

23.用偏光镜观察有无消光现象时，两个偏光镜的振动方向：

a.相互平行

b.相互垂直

c.呈45°

24.用偏光仪在正交偏光镜下观察干涉图时必须加：

a.干涉玻璃球

b.干涉玻璃片

c.偏振片

25.宝石显微镜的垂直照明法是一种观察宝石

的照明方式。

a.弯曲条纹

b.包裹体

c.表面

26.宝石中所见的由于干涉产生的颜色通常称为：

a.晕彩

b.多色性

c.体色

d.残余色

27.常规钻石分级中，放大镜最好用：

a.无涂膜的10倍放大镜

b.有增透的蓝色涂膜的10倍放大镜

c.无增透涂膜的15倍放大镜

28.选用观察钻石的10倍放大镜(宝石放大镜)时：

a.没有什么特殊要求，无色差

b.10倍放大镜其分辨能力都一样

c.要求无色差，无球面差，无蓝色镀膜

29.Ⅱ型热导仪上的金属板：

a.是装饰品

b.测试者手指必须接触它才能进行测试

c.测试者千万别用手接触它

30.热导仪：

a.只能测定样品是否是钻石

b.除测定钻石外还能测定另一些宝石

c.一定能区分钻石与其仿制品

31.二色镜两个方块中看到的颜色代表：

a.宝石不同方向的颜色

b.不同振动方向的颜色

c.宝石两个互相垂直方向上的振动经二色镜分解后合成的颜色

32.无损伤鉴定宝石气相包裹体成分的方法有：

d.激光拉曼光谱分析

33.用电子探针判别合成紫晶与紫晶是检测它们的：

a.电子探针成分分析

b.X射线荧光分析

c.X射线能谱分析

a.矿物成分

b.主要化学成分

c.微量元素

d.晶体结构

34.用红外光谱判别充胶翡翠与不充胶翡翠是检测它们的：

a.结构是否破坏

b.翡翠的矿物成分

c.翡翠中的阳离子

d.有机阴离子团

35.用红外光谱鉴定酸浸充胶翡翠时在2800～3200cm^-1处有吸收带，胶的弱吸收是：

a.3000cm^-1

b.3040cm^-1

c.3060cm^-1

d.3200cm^-1

36.在紫外光灯下，含铁量高的宝石：

a.无荧光

b.有荧光

c.可有可无荧光

37.阴极发光仪所用辐照源发射出的是：

a.电子束

b.X射线

c.γ射线

38.用偏光显微镜观察宝石多色性，应在：

a.单偏光下进行

b.正交偏光下进行

c.锥光下进行

39.皇冠上有一颗透明的红色宝石，不拆下来如何区分它是红宝石还是红色尖晶石：

a.测折射率

b.测比重

c.观察二色性

d.用偏光仪测非均质还是均质体

三、多项选择题

1.查尔斯滤色镜：

a.允许蓝色和紫色光通过

b.允许红色光通过

c.允许绿色光通过

d.允许部分黄绿色光通过

e.允许黄色光通过

2.石折射仪：

a.测定折射率是根据折射定律来测定的

b.宝石折射仪测得的宝石折射率代表与物台接触的平面上的折射率

c.宝石折射仪测得的宝石折射率代表垂直折射光线并物台接触的平面的折射率

d.测定宝石折射率时只要有足够光滑的平面就可以直接放上去测定

e.测定折射率时如果没有接触液用水代替也可以

3.使用宝石折射仪测宝石的折射率时：

a.必须要加介质

b.介质的折射率介于半球和宝石的折射率之间

c.介质的n必须等于1.81

d.介质可用水代替

e.介质的n大于半球的折射率

4.偏光镜：

a.鉴定宝石是光性均质体还是光性非均质体

b.在正交偏光下宝石不消光可以判定该宝石是非均质体

c.可以用来测定宝石有无二色性

d.上下偏光镜振动方向一致时看到宝石的颜色就是宝石多色性之一

e.上下偏光镜振动方向一致时可能见到的是宝石的一种干涉色

5.一块致密块状艳绿色非均质集合体玉石在查尔斯滤色镜下为红色可能是：

a.翡翠

b.碧玉

c.独山玉

d.钙铝榴石

e.染色玛瑙

6.与放大镜质量好坏有关的是：

a.放大镜的放大倍数大小

b.放大镜分辨率的好坏

c.放大镜球面差的大小

d.放大镜色差的大小

e.放大镜外观的好坏

7.使用热导仪时应注意：

a.打开开关等指示灯亮后才能用

b.按样品重量和测试时室温预先开亮到几节灯

c.测定时必须用手直接接触金属

d.打开开关就能用

e.可同时测得折射率

8.二色镜的应用：

a.可以鉴别宝石有无多色性

b.可以判定部分有色宝石是否是非均质性

c.它可观察两个不同振动方向的颜色

d.在任何色光下都可以观察二色性

e.只有在白色光下才能观察多色性现象

9.钻石分级鉴定用的10倍放大镜：

a.要求无色差

b.要求有球面差

c.前工作距要大于20～25mm

d.不能有镀膜

e.放大镜的直径越大，其分辨率越好

10.用二色镜观察一轴晶宝石多色性的最好方向是：

a.平行光轴方向

b.斜交光轴方向

c.垂直结晶轴C轴方向

四、填空题

1.用来判定宝石颜色特征的宝石学常规仪器有______、______和______等。

2.吸收光谱仪的工作原理是__________。

3.吸收光谱仪的光源应该用______的强光源，其波长应在______nm之间。

4.测定宝石吸收光谱的仪器是______，其仪器可以分成______式和______式两种。

5.用吸收光谱鉴定宝石的依据是：______和______位置以及______。

6.测定宝石密度的方法有①______，②______，③______磁流体法。

7.目前测定宝石密度的方法有______、______。

8.静水力学法测定宝石密度时的计算公式是密度=______×______。

9.常用的重液原料有二碘甲烷、______及一溴萘。

10.一般书上列出的折射率都是______光下的折射率。

11.一般书上标的折射率是______光下的折射率，其标正光源波长为______nm。

12.用宝石折射仪测定折射率的原理是__________。

13.折射仪可以测定宝石的轴性和光性。

14.折射仪常用的单色光源是波长______的黄色光。

15.折射仪可提供以下数据作为有效的鉴别依据：______、______等。

16.用宝石折射仪测定宝石折射率时在宝石与半球之间加______，其折射率必须介于与______的折射率之间。

17.如果折光仪使用得当，且宝石是易于观察的，可得到的信息有：__________、__________、__________、__________。

18.测定宝石色散系数时应用______。

19.查尔斯滤色镜只能透过______光和少部分______光。

20.染成绿色的玉石，在查尔斯滤色镜下都变红。

21.用查尔斯滤色镜鉴定绿色宝玉石，主要目的是检查该宝玉石的绿色中是否含______色光，借以判别宝玉石的品种和/或绿色的来源。

22.使用偏光仪必须调整__________。

23.偏光仪可用来观察宝石的二色性。

24.宝石显微镜的9种照明方法分别是：明场照明、散射照明、点光照明、水平照明、掩蔽照明、偏光照明和______、______、______。

25.热导仪操作步骤为①______、②______、③______、④、______⑤______。

26.Ⅱ型热导仪的使用步骤依次是：__________、__________、__________、__________、__________。

27.钻石放大镜必须满足______和______两个条件。

28.钻石评价用的标准放大镜应该是______、______、______的。

29.鉴定钻石用的标准放大镜应该是______、______、______。

30.正确使用宝石显微镜时，首先要调节的是焦距，其调节步骤是______、______、__________、__________。

31.二色镜两个方块中看到的颜色代表__________。

32.二色镜的两个小窗口代表：a.不同的颜色 b.不同的波长 c.两个互相垂直的振动方向的光的颜色

33.二色镜中的二个颜色代表两个__________的颜色，二色镜使用时应注意__________和__________观察。

34.二色镜一端的透镜应焦正在：a.前端的窗口 b.窗口外的宝石 c.冰洲石棱镜的前端 d.冰洲石棱镜的后端

35.二色镜一端的透镜它应焦正在：a.前端的方形窗口 b.窗口外的宝石 c.冰洲石的前端

36.用二色镜观察宝石多色性时应从宝石的______方向观察并转动二色镜。

37.电导仪能用于区分钻石与合成α-碳硅石。

38.常用于宝石鉴定的紫外灯其长波、短波的主波长为：a.380nm 及260nm b.365nm 及254nm c.356nm 及245nm d.365nm 及245nm

39.宝石鉴定中常用的紫外光灯平均长、短波长为：a.245nm 和 355nm b.254nm 和 365nm c.276nm 和395nm

40.宝石鉴定中常用的紫外光灯有______nm和______nm两个波长。

41.宝石实验室中的二碘甲烷主要用途是做______，丙酮的主要用途是__________。

42.二碘甲烷的密度是2.89g/cm³。

43.配制相对密度为3.05g/cm³的重液通常用______作指示矿物。

44.最常见的比重液有三种，其相对密度为______、______、______。

45.包裹体成分的现代分析技术有：1.______；2.______；3.______。