图8 你能分辨出来吗?(图片来自网络)
二姐——合成立方氧化锆
合成立方氧化锆是当前最常见的高仿钻石,最早由前苏联合成,在合成过程中可以通过添加其他元素来调制仿钻的颜色。折射率可以达到2.1,火彩度为0.060,莫氏硬度为8.5,在折射率、硬度、火彩等方面都与钻石接近。那么,如何有效地分辨两者呢?
没有什么能够难倒机智的科学家们,科学家发现了一个巨大的不同点,那就是密度。立方氧化锆的密度是钻石的1.6-1.7倍,只需要测量一下密度,就可以将两者区分开来。此外,两者的导热能力也不同,通过触摸感知导热性能,就能大致区分两者。另外,还有一种简单的方法来识别两者。在桌面上画一条直线,将立方氧化锆和钻石分别放在直线上,尖部朝上,从上往下看,立方氧化锆能看到一条弧线,而钻石什么也看不到(图9)。
图9 天然钻石——左or右? (图片来自网络)
三姐——钆镓石榴石
三姐钆镓石榴石是一种人工合成的晶体,学名Gd3Ga5O12,小名GGG,为等轴晶系。无色钆镓石榴石看上去很像钻石,折射率最高可达2.03,火彩度为0.045,莫氏硬度最高可达到7,密度为7.05g/cm3,是钻石的2倍,简单地通过硬度或密度就可以将钆镓石榴石与钻石区分。
四妹——钛酸锶
钛酸锶的化学式为SrTiO3,为一种人工合成的晶体,等轴晶系,1953年出生,颜色与钻石接近。钛酸锶的折射率可达到2.409,火彩度为0.190,密度为5.13g/cm3,莫氏硬度最高为6。钛酸锶的火彩要明显高于钻石,硬度比钻石低很多,甚至用钢针都可以划伤钛酸锶。
小妹—合成金红石
合成金红石的化学式为TiO2,一般为浅黄色,也有呈现明亮的蓝色或红色,难以形成无色。密度为4.26g/cm3,折射率很高,可达2.903,具有双折射性能,莫氏硬度为6,火彩度达到0.33,非常高。由于具有双折射,在放大镜下具有很强的重影。合成金红石的火彩在宝石材料中是最高的,炫彩夺目(图9)。
图10 合成金红石(左)和钻石(右)的火彩特征(图片来自网络)
来源:中科院之声
编辑:米老猫
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