D8 VENTURE SCD 宝石篇-真假宝石

  作为一个科幻迷，《复联3：无限战争》和《复联4：终局之战》，真是让人过足了眼瘾。有意思的是除了科幻英雄们的集结，集齐六颗“无限宝石“也成了科幻迷心中期盼的盛会。在科幻电影里，这些无限宝石由深不可测的力量集结而成，可以逆转时间，打开星际通道，几乎*，成了多少人梦想得到的宝贝。在科幻之外，《复联》电影的背后是人类对宝石古老永恒的迷恋。科学在快速发展，但人们对宝石魔力的虔诚信仰却延续至今。

 

 

  宝石是个非常有意思的话题。许多名贵的宝石，不仅价值连城，还伴随着一些传奇的故事。比如希望之星，神像之眼。尽管我们这些“理工男”都知道，它们不过是一些简单的不能再简单的原子组成的晶体，但我们仍然会被它们的美丽和完美所震撼。现在宝石已经是大众的消费品之一，不再是古时王公贵族的专属。然而林子大了，也就充斥着各种假货。不懂行的人很容易被以假乱真的外表所迷惑，吃了大亏的人也不在少数。鉴定宝石的方法也千差万别。专家们用放大镜一看便知，我们普通凡人只能借助机器设备了。大多数宝石都是无机矿物晶体，而且很多都是单晶，像红宝石，蓝宝石，钻石等。那么既然很多宝石是单晶，各种鉴别方法哪比得上单晶XRD鉴别的更直接，更准确，更快。甚至感兴趣的话，可以把晶体结构直接解析出来，瞅一瞅到底是啥组成了这么漂亮的宝石。

 

▲图片来源：https://cdn.ibispaint.com/

 

  数日前，同事提供了一块蓝宝石作鉴定实验，于是就一发不可收拾，开启了鉴定各种“宝石”的爱好。样品包括钻戒，以及从淘宝上购买的若干原石，和商家所谓的“合成宝石”。仪器依旧使用经典的D8VENRUE Ius 3.0 Duo。下面我们就来看一看，这些看起来都一样美丽的晶体，哪些逃不过D8VENTURE的法眼。
样品1：同事的小蓝宝石

 

  这颗“蓝宝石”的大小约为0.5cm，在显微镜下可看到，晶体散发着不均一的蓝色。普通的样品上样方法自然无法固定这么大颗的晶体，于是另辟蹊径直接用蜂蜡将宝石固定在测角头上，对中在宝石边缘，而不是宝石中心。准备就绪后，开启神奇的Fastscan，很快就看到了让人欣慰的衍射点，起码可以保证这不是一块“蓝玻璃”。很快，依靠APEX3软件，我们得到了它的晶胞参数和所属晶型。无疑，这是刚玉的标准晶胞参数。进而我们得到了它的晶体结构，空间群为R-3c的Al2O3。
结论：这颗蓝宝石无疑是刚玉Al2O3的单晶。天然的还是合成的有待继续鉴别（失望吧，一点Al2O3，要掏这么多银子）。

 

 样品1

 

样品2：淘宝上购买的合成宝石

 

 

猜猜哪些是假货？一眼看去貌似都差不多。但它们在D8 VENTURE上就现原形了。略去我辛勤的劳动，直接看结果吧：

  ♦ 1-4，看起来像蓝宝石吧？实际上只是玻璃…

  ♦ 5-7，看起来是不是像钻石一样？实际上是立方氧化锆，也叫苏联石，商家口中的天然锆石。

  ♦ 8，这个我喜欢，散发着迷人的红色。经鉴定是刚玉，权且认为是合成红宝石

  ♦ 9-11，这些看起来像蓝宝石，实际上也是立方氧化锆

  ♦ 12-13，想多了，这些仍然是玻璃…

 

玻璃的衍射是啥样？如下:

 

 ▲样品2

 

就是啥也没有。立方氧化锆的晶胞参数如下：

 

 

样品3：钻戒 

 

 

  做成饰品了还能鉴定么？比如钻戒，买到假的可就损失惨重了，像上面的立方氧化锆，足以以假乱真。于是忐忑不安地脱下戒指，一样用蜂蜡固定在测角头上。还好，经衍射可得到清晰的衍射点，且晶胞参数为标准的金刚石。

 

▲样品3

 

结构啥样？这个有点难度，比想象中难了些。想象中是完美的C原子金字塔：

 

 ▲图片来源：cn.dreamstime.com

 实际上：

 

为啥呢？因为无序。所以看起来完美的晶体，结构不一定完美。 

 

友情提示：

 

别花冤枉钱，真假锆石：
  有些商家称立方氧化锆为“天然锆石”，事实上立方氧化锆几乎就没有天然存在的。根据《国标珠宝玉石名称》规定，锆石应指天然宝石，为硅酸盐，与氧化锆*不一样。立方氧化锆大的用途就是冒充钻石。但毕竟不是所有人都知道“立方氧化锆不可能是天然的”这个事实，所以还是会有无良商家拿着立方氧化锆哄骗顾客说：“这是天然锆石哦”。如果有假一赔十的规定，大家赶紧用D8 VENTURE做做鉴定，给商家们好好“科普”下。