宝石学概论 第5讲 红、第蓝宝石.doc

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第2章红宝石和蓝宝石

2.1概述

红宝石（Ruby）和蓝宝石（Sapphire）都是以矿物刚玉（Corundum）为原料的宝石。由于形成条件不同，刚玉中可含有不同的微量元素，并因而呈现出不同的颜色，其中呈红色者为红宝石，呈其它颜色者统称为蓝宝石。红宝石和蓝宝石都是人们十分珍爱的高档宝石，红宝石鲜红似火，蓝色蓝宝石清澈透蓝，她们与钻石、祖母绿和猫眼石同被列为世界五大名贵宝石。无论西方和东方，自古对红宝石和蓝宝石均十分珍爱，并认为她们有十分神奇的力量。一本名叫《Lapidaie》的古老著作中说道：“瑰丽、清澈而华贵的红宝石是宝石之王，是宝中之宝，其优点超过所有其它宝石”。另一本名叫《LapidireenVers》的古老著作认为，红宝石是“上帝创造万物时所创造的12种宝石中最珍贵的宝石”。在我国，相传元朝皇帝忽必烈曾想用一座城池换取僧伽罗君主所拥有的一枚异常大的红宝石，不想这位君主丝毫不为其所动，声称即使把全世界的财富都放在他脚下，他也不愿与这颗大红宝石分开。我国清朝红宝石是帝王和一品大员的佩戴物。可见红宝石在人们心目中拥有至高无上的地位。
对于蓝宝石，古代波斯人认为，大地是由一颗巨大的蓝宝石支撑的，正是由于蓝宝石的反光才使天空映成美丽的蔚蓝色。古罗马人则相信，蓝宝石具有神奇的力量，能避邪除恶。据说《一千零一夜》一书的译者理查德·伯顿拥有一颗巨大的星光蓝宝石，他把这颗宝石视为自己的护身符而随身携带，因此，他总是能交好运。
到底什么是红宝石和蓝宝石？这得从这两个词的历史演变说起。在古代，人们由于缺乏

2.2基本性质

2.2.1结晶学性质
（1）晶系：三方晶系。
（2）结晶习性：晶体常为六边形桶状或柱状，有时呈板状或双锥状，具双晶(见图2-2-1)。
图2-2-1刚玉的晶体及双晶
（3）表面特征：在锥和柱面上常有横的条纹，加上特征的三角生长标志，为红宝石和蓝宝石的原石晶体鉴定提供了良好的识别标志。

2.2.1化学成分
（1）主要化学成分：铝的氧化物，化学分子式为Al2O3。
（2）微量组分：当刚玉不含杂质元素时，为无色；当含其它杂质元素时则呈现各种不同的颜色，并构成不同的宝石品种。如含Cr2O30.01-0.05%者为浅红；含Cr2O30.1-0.2%为桃红；含Cr2O32-3%为深红色；含Cr2O30.2-0.5%+NiO0.5%为橙红色；含TiO20.5%+Fe2O31.5%+Cr2O30.1%为紫色；含TiO20.5%+Fe2O31.5%为蓝色；含NiO0.5%+Cr2O30.01-0.05%为金黄色；含CoO1.0%+V2O30.12%+NiO0.3%为绿色；含V2O5在日光灯下为蓝紫色，在钨丝白炽灯下红紫色，即具变色效应。

2.2.3物理性质
1、光学性质
（1）颜色：变化大，并决定宝石的品种，红色者为红宝石，其它颜色者为蓝宝石。
（2）光泽：亮玻璃光泽。
（3）透明度：透明-不透明。
（4）折射率：1.76-1.78。
（5）双折射率：0.008。
（6）色散：低，为0.018。
（7）多色性：中等到强，具体取决于品种。
（8）光学效应：最重要的是星光效应，极少见猫眼效应。也有似变石的变色效应。
（9）发光性：红宝石在长波紫光下具弱至强的红色荧光，短波紫外线下微弱至中等的红色荧光；蓝色蓝宝石一般无荧光；斯里兰卡的一些黄色蓝宝石可具杏黄橙黄色荧光。
（10）吸收光谱：红宝石为典型的铬光谱；蓝色蓝宝石为典型的铁光谱。
2、力学性质
（1）解理和断口：刚玉解理差，但由于叶片状双晶的原因，常发育有平行底面和菱面体面的裂开。断口呈贝壳状。
（2）硬度：9，在天然材料中仅次于钻石。不同的产地的红宝石和蓝宝石，硬度稍有不同。
（3）韧度：极好，蓝宝石一般要好于红宝石。
（4）密度：3.9-4.1g/cm3，平均为4.0g/cm3，具体视纯净度而变。

2.2.3包裹体
刚玉类宝石内部含有十分丰富的包裹体，不同产地的宝石具有不同的包裹体特征。
缅甸的刚玉类宝石，特别是红宝石，常含有三个方向排列的短金红石针，针状内含物常发育不完整而呈现出“丝光”光泽。缅甸红宝石富丽鲜明的红色往往呈漩涡状，颇似糖浆搅拌时的效果，称为“糖浆”状包裹体。
斯里兰卡的红、蓝宝石常含粗而长的金红石针状包裹体，具应力晕圈的锆石包裹体，六边形色带等。
克什米尔蓝宝石含有极细的纱状羽状体和液态内含物包裹体，并造成这种蓝宝石具有特征的轻淡乳白色。
泰国红、蓝宝石常含网脉状的羽状体，中心为黑色晶体，往往含有管状液态内含物及交切双晶面等包裹体。

2.3真假鉴别

红宝