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宝石材料的力学性质简介
发布时间:2019-11-20 09:20:24 | 浏览次数:

在宝石镶嵌中,为了将宝石镶嵌牢靠,需要对金属爪、槽等施加一定的力度,使金属爪、槽等能够扣紧宝石,这些施加给宝石周边金属的力会通过金属的变形传递给宝石,如果镶嵌人员不知晓所镶的宝石脆性较强、宝石的理解发育,或宝石的本身就有较大裂隙,施加给宝石周边金属的力度过大、过猛,则宝石很容易发生碎裂;有的宝石摩氏硬度较小,如果镶嵌人员不小心就容易使机针、锉刀、砂纸等硬物划伤宝石表面,从而降低其价值,有时甚至客户要首饰厂完全赔付;另外不同的镶嵌方法在牢固中对宝石施加的力度是有区别的,如轨道镶、逼镶、无边镶等镶嵌方法对宝石施加的力度比较大,所以操作时更要小心,以防损伤宝石。

从以上介绍可以,看出为避免碎石、划伤宝石现象的出现,镶嵌人员需要小心细致,灵活掌握镶嵌技巧;另一方面,很有必要对宝石的相关力学性质有一定的了解,以便对镶嵌的实际操作起到一定的理论指导作用。

 

一、钻石

化学成分是C,加工最多的琢型就是圆多刻面型,它不溶于强酸和王水,摩氏硬度为10,是所有物质中最大的。但钻石有八面体的极完全理解,并且具有一定的脆性,因此镶嵌中不宜对钻石进行过大的敲击,否则很容易发生碎石现象。

 

二、红宝石和蓝宝石

两者属于刚玉族,成分为AI2o3,红宝石因含有微量的Cr3而呈红色,蓝宝石因含有微量的Fe2和TI而呈蓝色。摩氏硬度为9,解理差,韧性较强,但有时裂理较发育,这在镶嵌中也是需要注意的事项,常见的琢型为椭圆刻面型。

 

三、绿柱石

化学成分为BE3AI2(siO3)6,绿柱石有两个非常重要的品种,它们是祖母绿和海蓝宝石,祖母绿因含有微量的Cr呈鲜艳的绿色,海蓝宝石因含微量的铁呈海蓝色而得名。两者具有不完全底面解理,摩氏硬度为7.5-8,但祖母绿的裂隙常较发育,脆性较大,海蓝宝石的韧性较好。针对祖母绿的镶嵌在操作时切勿一下子施加太大的压力,否则很容易破损。

 

四、金绿宝石

金绿宝石很珍贵,它有两个很特殊的宝石品种:变石和猫眼。化学成分为BEAI2o4。力学性质方面,金绿宝石具有不完全到中等的板状解理,摩氏硬度8.5,韧性较强,常见琢型为圆多刻面型和祖母型。

 

五、碧玺

因这种宝石具有吸引轻小物体的性质,又称为电气石,是一种化学成分非常复杂的硼硅酸盐矿物,也是颜色最为丰富的宝石品种之一。碧玺没有解理,摩氏硬度7-7.5,韧性较好,碧玺常被琢磨成椭圆刻面型和祖母绿型。

 

六、橄榄石

属于中档宝石品种,橄榄石具有贝壳状断口,不完全解理,摩氏硬度6-7。脆性强,这个性质体现在橄榄石的原石很少有晶形完整的。橄榄石常被琢磨成刻面型。针对脆性强性质,在镶嵌时要避免给宝石的压力过大,也不能受到较大的冲击。

 

七、石榴石

属于中档宝石品种,由于类质同像替代作用,所以会产生较多的石榴石品种,常见的有铁铝榴石、镁铝榴石、钙铁榴石、钙铁榴石等,虽然各品种的化学组分相差较大,但在力学性质方面还是有一定的共性,这些品种的解理都不发育,但都有裂理的存在,摩氏硬度范围在6.5-7.5,均略显脆性。石榴石常见的琢型是圆多刻面型和椭圆刻面型,采用的镶嵌方法常为爪镶。

 

八、尖晶石

属于中档宝石,因含有微量元素,宝石的颜色品种异常丰富。尖晶石摩氏硬度为8,解理不发育,但脆性强而易碎。尖晶石常被琢磨为圆多刻面型、椭圆型和祖母绿。常采用的镶嵌方法为爪镶,在镶嵌时要用力适度,避免给宝石的压力过大,也不能受到较大的冲击。

 

九、锆石

中档宝石品种,锆石的折射率与钻石较接近,常用来仿锆石,锆石无解理,摩氏硬度在7-7.5,脆性强而容易破碎,其刻面棱线常被磨蚀损坏,故在镶嵌中更应用力适度,以防镶石崩边碎角。锆石常被加工成圆多刻面型。

 

十、托帕石

又称黄玉,市场上常见的是蓝色和无色的托帕石,摩氏硬度8,具有平行于底面的极完全解理,故而在受到外力作用时易沿解理裂开,另外托帕石的脆性也较强,这些在镶嵌中都需注意。托帕石加工成圆多刻面型和祖母绿型。

 

十一、石英

在自然界中的储量异常丰富,石英有很多的品种,如紫晶、黄晶、水晶、芙蓉石、绿水晶等。商业销售中,又根据石英中包裹体的特点分为金水晶、绿幽灵、聚宝盆等,这里都融入了文化寓意。石英的摩氏硬度是7,无解理,韧性较强,对热不是很敏感。

在以上介绍的各宝石品种中,其刻面琢型的冠状主刻面与亭部主刻面的夹角对于在镶嵌时车修镶槽的尺寸适度有一定的意义,角度的确定取决于宝石的折射率的大小。

 

 
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