如何鉴别宝石和玻璃的真假(仿宝石玻璃的基本性质与鉴定方法)

玻璃是一种较便宜的人造宝石,用于仿天然珠宝玉石,如钻石、祖母绿、红宝石、蓝宝石、海蓝宝石、水晶、翡翠、软玉、绿松石、托帕石、玉髓、锆石等等。

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仿宝石的玻璃是由氧化硅和少量碱金属元素如Ca、Na、K或Pb、B、Ti、Al、Ba的氧化物组成的。依据所仿宝石的性质,可改变成分的比例,使各项指标更接近于被仿宝石。

01、仿宝石玻璃的基本性质

01-1、外观特征

仿宝石玻璃通常是压模制造的,会显示出圆滑的刻面棱线和凹陷的刻面。还有某些玻璃仿制品经过精细加工,鉴定起来更加困难,有时只有冠部被磨制抛光,而亭部是模制出的。

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01-2、光泽和断口

多数玻璃破碎后具贝壳状断口,并在断口表面显示出玻璃光泽,有些铅含量高的玻璃呈亚金刚光泽。含有铜晶体包体的金星石玻璃仿品由于包体的原因可形成锯齿状断口。除了玉髓和高品质的绿松石外,多数集合体宝石不具有贝壳状断口,以此可以和玻璃仿制品相区别。

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01-3、显微特征

仿宝石玻璃多含有气泡,气泡呈球形或椭圆形、拉长形。在切割仿宝石玻璃的表面,可能会见到气泡留下的半球形凹穴。还会形成流动纹或不规则的交错色带。这是黏稠液体在冷却后保留下来的特性之一。

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01-4、硬度

玻璃的硬度是5.5左右,较多低于它们所模仿的天然宝石硬度。

01-5、折射率

玻璃折射率范围是1.47-1.70,最高可达1.95。折射率的不同主要源于其化学成分和成分比例的不同。其中折射率高于1.70的玻璃通常硬度会降低。

01-6、光性特征

玻璃是非晶态的物质,为均质体。但由于应力作用,某些玻璃在正交偏光镜下旋转时常表现为蛇皮状交叉或非交叉消光带,显示出异常双折射现象。有些脱玻化玻璃会产生部分重结晶,在正交偏光镜下显示全亮。

01-7、密度

密度随化学成分以及成分比例的不同而变化,可从2.20-4.50g/cm³,最高达6.30g/cm³。

01-8、导热性

玻璃导热率低,放在手上时,通常感觉温热;而天然或合成的晶质材料由于具有更好的热传导性,通常感觉很凉。

01-9、特殊光学效应

可见猫眼、星光、砂金、变色、光彩、晕彩和变彩效应。

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02、仿宝石玻璃的种类

仿宝石玻璃主要有普通玻璃、燧石玻璃、硅玻璃、铅钡玻璃、重铅玻璃和硅酸硼玻璃等等。

02-1、普通玻璃

普通玻璃也叫冕牌玻璃,化学成分是SiO₂,B₂O₃,CaO,折射率:1.5,密度:2.5g/cm³;主要用于制作瓶子、窗玻璃和光学玻璃。这种玻璃也用于制作时装首饰上的仿宝石饰品。

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02-2、燧石玻璃

燧石玻璃也叫做铅玻璃或水晶玻璃,化学成分是SiO₂,PbO ,K₂O,折射率:1.6,密度:3.2g/cm³;因为铅的存在使折射率和色散都提高了,所以由燧石玻璃制作的仿宝石往往很逼真。

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02-3、硅玻璃

硅玻璃也叫熔炼玻璃,的化学成分SiO₂,折射率:1.46,密度:2.2g/cm³;近年来也广泛应用于首饰领域。

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02-4、铅钡玻璃

铅钡玻璃也叫琉璃,现今古玩行业称为料器的。 是中国古代常用于制作璧、珠、耳珰等配饰品的玻璃。化学成分 SiO₂,PbO,BaO 。折射率1.51-1.60,相对密度2.8-4.2,视铅、钡含量多少而异。

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02-5、重铅玻璃

重铅玻璃,化学成分SiO₂,PbO,K₂O;与铅玻璃的成分一样,但成分的比例不同。折射率:1.7,密度:4.5g/cm³。用于仿宝石的较多。

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02-6、硅酸硼玻璃

硅酸硼玻璃也叫硬玻璃,化学成分SiO₂,B₂O₃,Na₂O ,A1₂O₃;折射率:1.5,密度:2.4g/cm³;主要用于实验室和厨房用具上,很少用于仿宝石。

03、仿宝石玻璃的制作工艺

仿宝石玻璃是通过熔融技术生产的,在数量上比大规模生产的商业级玻璃少。仿宝石玻璃是盛在陶瓷坩埚内熔融的。通常使用压模技术来获得所需要的形状,这样会形成圆滑的棱角和凹陷的刻面,因此有时需要进行处理,但处理有时可能仅仅限于宝石的台面,有时仅限于冠部刻面,有小部分则是全部刻面均进行处理。

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玻璃为了获得各种颜色,通常添加金属氧化物作为致色剂。常用的致色元素及得到的玻璃颜色为:Mn-紫色、Co-蓝色、Se-红色、Fe-黄色和绿色、Cu-红色、绿色和蓝色、Au-红色、Cr-绿色及U-黄绿色。玻璃的最终颜色还取决于玻璃的类型、制造时的氧化还原条件、制造后的淬火等。

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某些无色仿宝石玻璃通过在亭部涂上合适的颜色,从而在台面上显示出色彩。某些玻璃仿制品发出的晕彩,包括很便宜的欧泊仿品,是用类似于相机镜头上的真空覆膜技术处理的。另有许多玻璃仿品,在亭部加上了类似于镜子的“衬箔”而加强闪光。

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玻璃的透明度在制造过程中可以加以控制。如果要获得高透明度的话,则需要高纯的添加剂成分;而半透明和不透明的玻璃制品中则加入了氧化锡。

04、仿宝石玻璃的鉴定方法

04-1、仿透明宝石玻璃的鉴定

玻璃可以模仿任何种类的宝石,但实际上最常用于模仿的是祖母绿、水晶和托帕石。在鉴定仿品时要十分小心,因为玻璃仿品的折射率和密度值均在祖母绿和托帕石的范围之内。同时要注意的是,某些祖母绿的玻璃仿品内部可能含有成群的气泡,形成了类似于气液两相指纹状包体。然而玻璃是均质体,而绿柱石和托帕石是非均质体,可以据此鉴别。

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04-2、仿非透明宝石玻璃的鉴定

玻璃常用于模仿许多半透明至不透明的宝石,尤其是市场上常见的玉髓等品种。浮雕玻璃仿品也常用于模仿玛瑙浮雕,即以一种颜色的玻璃为底衬,以另一种颜色的玻璃做出浮雕图案。

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仿欧泊、珍珠、月光石等半透明的玻璃仿品是通过添加磷酸盐到含石灰的玻璃中,使玻璃中形成不溶的钙化合物,根据含量使玻璃呈半透明或不透明。

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其他非透明玻璃仿品包括仿绿松石和青金石,以及仿象牙、珊瑚、贝壳、软玉和翡翠等的玻璃仿品,这类玻璃仿品工艺上有了很大变化,并具有不同程度的脱玻化,制成各种颜色。这种玻璃仿品在显微镜下观察能见到一种类似于蕨叶状的结构。

04-3、玻璃仿特殊光学效应宝石的鉴定

04-3-1、玻璃仿变彩效应宝石的鉴定

人们制作出许多种玻璃仿品用于模仿欧泊,最经济的方法是将金属箔片加入到熔融玻璃之中,或将珍珠贝的碎屑掺入到玻璃中。

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一种在市场上标明斯洛卡姆石出售的欧泊玻璃仿品有各种体色,包括白色、绿色、黑色、近无色和橙色。其中橙色是用于模仿墨西哥的火欧泊。在反射光下观察,颜色斑块近似于金属箔片,而在透射光下观察却像彩色赛璐珞。这种材料的折射率为1.50-1.52,密度为2.41-2.50g/cm³。同其他玻璃一样,这种玻璃仿品也含有气泡和流动纹。

04-3-2、玻璃仿砂金效应宝石的鉴定

金星石又叫砂金石,是一种含有大量片状金属铜晶体的无色玻璃。褐色的金属铜晶体使材料整体显示出橙褐色并产生出闪烁的砂金效应。这种玻璃仿品相似于天然的具砂金效应的日光石。

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金星石在制作过程中,也有将氧化亚铜加入到玻璃中,在淬火过程中氧化亚铜被还原成金属铜。铜的粉屑呈小的三角形和六边形晶体,在显微镜下即可鉴定。这种方法也可以制作出含有金属铜片的蓝色玻璃,用来仿含有黄铁矿的青金石。

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04-3-3、玻璃仿猫眼效应宝石的鉴定

采用加热方法将成束的细纤维材料熔结在一起,侧面形成类似马赛克状结构制作的方法。由这种方法制成的彩色玻璃仿品可以模仿具猫眼效应的各种天然宝石,包括猫眼。这些玻璃纤维以四边形或六边形排列方式堆积,每平方厘米大约有150000根纤维排列,一个小的蛋圆形宝石内部纤维长度加起来超过1609m。

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04-3-4、玻璃仿星光效应宝石的鉴定

用玻璃可以制成星光红宝石和星光蓝宝石的仿品,但效果较差。在蛋圆型切工半透明玻璃的底部刻划几套细线,或者用雕刻的金属箔粘合到宝石底部以产生星光效应。一种非常漂亮的星光宝石仿品是采用压模技术将玻璃制成蛋圆型,同时在表面制成6条凸起的线形成星光状,然后用一种深蓝色釉料涂于宝石的表面,结果形成的星线看上去好像在宝石的表面及表面之下,就像天然星光宝石一样。当然,当转动这种宝石时,星线不会移动,但这种星光效应即使在很弱的光线条件下也很明显,而通常天然或合成星光宝石并非如此。

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04-3-5、玻璃仿变色效应宝石的鉴定

有两种玻璃仿品在不同的光源照射下显示出明显不同的体色。其中之一是添加了稀土元素的玻璃,商业名称是变色玻璃,在白炽灯下呈现粉红色而在日光灯下呈紫罗兰色。另外一种玻璃仿品,商业上叫电气石,在白炽灯下呈浅粉红色,而在荧光灯下呈不饱和的黄绿色。这两种玻璃的基本性质与仿宝石玻璃的性质基本相同。而天然宝石的性质与仿宝石玻璃有所不同。

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04-3-6、玻璃仿珍珠的鉴定

有一些很漂亮的珍珠仿品是由玻璃制成的,采用空心玻璃珠在其内表面衬上由鱼鳞制成的彩虹物质,然后将其内部以蜡填充制成。还有一种方法是在白色半透明玻璃的表面涂上几层鸟嘌呤所制成的。

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通常玻璃仿珍珠,牙齿咬会有滑感,而天然珍珠和养殖珍珠则有砂感。放大观察可见玻璃仿品的平滑表面,在涂层上可见缺口,尤其是在钻孔附近。在涂层内可见到气泡,仿珍珠的断口呈现玻璃光泽。

04-3-7、玻璃仿祖母绿的鉴定

采用祖母绿的化学成分配方Be₃ Al₂ Si₆O₁₈ Cr,将这些材料熔融并冷却后可得到祖母绿的玻璃仿制品。它有各种名称,如绿柱石玻璃和科学祖母绿等。这种玻璃仿品比结晶的祖母绿硬度低且光泽较弱。

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05、玻璃的发展和应用历史

玻璃制品生产历史悠久,考古发现伊拉克出土的玻璃残片是迄今最早玻璃制品,距今约为4300年,而玻璃器皿大约是在3600年前出现在两河流域。春秋战国时期出现了玻璃表面镶嵌有几种不同颜色花纹蜻蜓眼的玻璃珠、云纹壁等,楚国的铅钡玻璃壁、珠、管等在外观和使用性能上已达到仿玉的效果。此时期的玻璃制品是一种铅钡玻璃,称琉璃,到清代以后,古玩界称之为料器”。

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明初山东淄博颜神镇成为我国玻璃生产中心,产品繁多,有圆各式的珠子、壁、指环、手镯等品种。清代仿珠宝的品种更多,南方以广州为中心,北方以淄博为中心,北京内廷玻璃厂则将南北技法与欧洲玻璃技法结合在一起.形成独特风格。改革开放以来,我国艺术玻璃生产得到很大发展,山东、广东、福建、江苏、浙江、吉林等地,共有几百家艺术玻璃饰品企业,生产仿钻石、仿水晶、仿宝石、仿玉石、仿彩石、仿珍珠等较多品种,质量和技术水平也有较大提高。

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06、作者简介

姓 名:

王建泉

资 质

珠宝鉴定师、钻石分级师 、NGTC宝石学家。

执业资格

人社部中级贵金属首饰与宝玉石检测员。

社会职务

中国收藏家协会 会员。

黑龙江省辽金文化博物馆 研究员。

哈尔滨商业大学管理学院 宝石与材料工艺学 客座教授。

研究方向

中国玉文化进程与古玉材质溯源。

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作者:王建泉

著作有《玉璇玑的探讨与研究》一文,详细阐述了从古至今学者对玉璇玑用途的探讨,提出了新的观点并加以论证。发表于国家级期刊《科学与生活》2021年 28 期上;论文《探讨桃山玉的发展前景》,从材料学,矿物学和工艺学等角度对桃山玉进行了系统而深入的分析与研究,提出了一些新观点与认识;并以此为基础对桃山玉作了全面的介绍。该篇论文发表在国家级期刊《科学家》2022 年第 6期上。

在宝石学家王建泉的头条号和个人图书馆上推出了《彩色宝石鉴定常用仪器的使用方法》、《彩色宝石的未知鉴定》、《彩色宝石的鉴定方法》、《翡翠的鉴定与质量评价》、《和田玉的鉴定与质量评价》、《解读十六种玉石的鉴定与优化处理方法》、《常见八种玉石的宝石学性质与鉴定方法》、《国内八大产地玉料在古代玉器中的使用状况》、《古代玉器特征解析》、《仿古玉器研究》、《红山文化玉器鉴定方法研究》、《新石器时代泛红山文化发展历程》、《吉林与黑龙江地区新石器时期玉器的研究》、《黑龙江小南山遗址出土玉器研究》等文章 380 多篇,300多万字。阅读量60多万人次,深受广大宝友喜爱。因发布内容优质,被头条号认证为优质文化领域创作者。

在2019年中国技能大赛暨首届宝玉石检验员技能大赛中省级排名第3名,作为珠宝鉴定师和宝玉石爱好者。曾长期从事宝玉石相关教学和研究工作,对珠宝鉴定有深刻的理解。曾多次参与鉴宝活动为百姓服务。并且执着于玉文化传播,为珠宝行业发展尽心竭力。

注:部分文字和图片来源于《中国玻璃发展史》、《仿宝石玻璃的制造》、《系统宝石学》以及网络软文等。欢迎广大玉友提出宝贵意见。如转载需标注来源。

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