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了解宝石学仪器热探针

来源:网络 时间:2019-11-27 10:27:00 浏览次数:

        一、导热系数:材料的导热系数主要用于从模拟物中识别钻石。


        1.呼吸测试基于钻石的高导热性(钻石表面上的湿气膜的快速分散充当指示剂)。多年来,此测试已获得不同程度的成功。


        2.在室温下,导热系数为:


        a.单晶宝石金刚石的变化范围从I型材料的1000 W / m /°C到IIa型材料的2600 W / m /°C。(瓦/米/摄氏度)


        b.合成立方氧化锆是一种早期的人造金刚石模拟物,其导热系数非常低,仅为10 W / m /°C。


        c.在所有其他可能的模拟物中,刚玉在40 W / m /°C时具有最高值。


        3.最新的模拟物是合成的硅藻土,它的导热率与金刚石非常相似,因此对热测试仪的反应与金刚石相同。


        4.用于测量热导率的仪器是Thermal Probe。它由笔型测试探针和电池供电的控制单元组成。


儿童淘矿工场小常识11.jpg此图由儿童淘矿工场北京淡水河谷摘自网络,如侵权请联系删除


        二、程序:


        铜头与两个微型热敏电阻(即陶瓷元件)热接触,它们的电阻随温度成反比。如果将尖端压在钻石的刻面上,则每个短的热脉冲都会传导出去,并且尖端的温度会下降。如果探头尖端与不良的导热体(例如钻石模拟物)保持接触,则尖端温度将上升到中间水平,该中间水平明显高于金刚石。


        在测试宝石时,探头尖端必须与宝石表面保持接触并成直角至少三秒钟,直到获得恒定的读数为止。仪器控制面板上提供了两个测试表面,用于检查校准。测试探头中的铜尖头是弹簧加载的,当压在宝石表面时,它会缩回到探头的主体中。


        莫桑石测试仪是由C3 Inc.开发和销售的。C3测试仪用于在合成的莫桑石中都对热探针产生积极的反应,从而从合成的莫桑石中鉴定出钻石。该测试仪确定近紫外光下的相对透明度,钻石在透射时合成莫桑石吸收并在仪器上指示出该透明度。请注意,大量包含的钻石可能不会传播并且可能给出错误的响应。


        三、电气特性:这些特性可以通过各种方式在宝石中观察到。


        1.摩擦电或摩擦电是某些宝石材料所具有的属性,某些宝石材料的表面在摩擦时会产生电荷。例如琥珀色和塑料


        2.热电性是某些宝石材料所具有的特性,某些宝石材料在加热时会产生电荷,例如电气石和石英。


        3.压电是某些宝石材料所具有的特性,当沿某些方向机械施加压力时,电气石会产生电荷,例如电气石和石英。


        4.导电性:除少数例外,大多数宝石都是绝缘体。一个典型的例子是天然IIb型蓝色钻石,它含有硼作为半导体杂质,而辐照的蓝色钻石则没有。可以用电导率仪测量。请注意,在澳大利亚发现了天然彩色的I型a蓝色钻石,它们不是半导体。


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        四、磁性:宝石对磁场的反应可能是吸引力(顺磁性)或排斥力(反磁性)。


        1.顺磁性:铁,钢,镍,钴和几种宝石都具有顺磁性。磁化率或磁拉强度因矿物而异,可以通过使用天平和磁铁来测量。此属性可用于区分外观相似的宝石,例如从锂铁矿或锆石中获得的spessartine。


        a.包含铁或锰的宝石具有磁性。


        b.宝石中铁的百分比不是磁化率的唯一原因。例如,磁铁矿被磁铁强烈吸引,而黄铁矿(铁含量为46%)和赤铁矿(铁含量为70%)不受手磁铁的影响。


        c.模仿赤铁矿的血红素被磁铁吸引。尽管大多数赤铁矿不具有磁化率,但是来自某些来源的材料会被吸引到手持磁铁上。


        2.抗磁性:材料被诸如铋的磁体排斥。


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