有關鑽石中裂紋的分類與研究 1-羽狀紋
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有關鑽石中裂紋的分類與研究 1-羽狀紋
by D_kimberley
裂紋是寶石中常見的內部或內外部共有的凈度特徵之一,其主要的共性是對寶石的牢固性造成影響(包括加工;佩戴等過程)。就鑽石而言裂紋的種類就可以見到許多說法,包括解理;羽狀紋;內部破裂;裂縫等不同的表達方式。然而少有人真正了解其中的區別更別說是它們帶來的不同影響,那麼今天我們就來討論一下鑽石中的裂紋到底是怎樣的。
以下我們列舉了世界主要寶石或鑽石研究機構對於鑽石中裂紋的定義或描述。
中國國標GB/T 16554-2010
『羽狀紋—feather 鑽石內部或延伸至內部的裂隙,形似羽毛狀。』
FGA英國寶石協會與寶石檢測實驗室
『內部破裂(internal fracture)或羽狀體(feather)—鑽石結構中的隨機破裂,其外觀有時像「羽毛(feather)」,也稱為「gletz」或裂縫。破裂可以在鑽石內部的任何方向發生,但破裂若在延伸中併入解理方向,那它將更易沿鑽石中的這個薄弱面發生發生。』
『解理(cleavage)』鑽石中的薄弱線。如若鑽石是劈開的,解理將表現為具階梯狀邊緣的一個平面。如若鑽石具內部解理縫,或稱「初始(incipient)」解理,它將表現為一個平坦的面。鑽石有平行於八面體的4個解理方向。內部解理會危及鑽石的耐久性。
GIA美國寶石研究院
『羽裂紋Feather(Ftr)—寶石內裂紋的統稱,常為白色羽毛狀外觀。有些國家稱它為裂縫(gletz)。』
『劈裂紋Cleavage(CL)—沿著原子間脆弱平面所產生的嚴重大型破裂,視為內含物。』
HRD歐洲寶石學院鑽石高級委員會
『解理—是鑽石中的裂紋,該裂紋通常通常是鑽石表面開始的。由於解理出現在八面體的平面上,所以當平行於該面觀察時,就會看到平行改名的直線。當垂直觀察時,可見「羽毛狀」圖案。』
IDC國際鑽石委員會2010分級標準
『解理(羽狀紋;須狀紋;裂隙)』
從以上諸多機構對裂紋的分類及解釋中我們不難找到一些共同的認識,裂隙的種類不僅只有一種,主要區別有三類,包括羽狀紋;解理;無特徵規則的裂隙。有關三類我們也梳理了一下各大機構對它們的解釋。
羽狀紋:具有羽毛狀外觀的白色裂紋。
解理:與鑽石的晶體結構有關,是一種較為嚴重的裂紋。
裂隙/裂縫/破裂:任意方向的裂紋,可能是由包裹體引起的應力裂紋。
為了能夠更準確的來認識與討論這些裂紋,所以我們特地選擇了鑽石原石作為研究對象,盡量的排出人為影響,接下去就讓我們來重新認識一下這三種不同裂紋。
羽狀紋
下圖是一顆鑽石原石,我們可以從中清晰的看到有一個較大的彎曲的形似羽毛的白色裂紋位於(111)面下方淺層。
然而如果只解釋其形似羽毛等外觀並不足以讓我認清羽狀紋究竟是怎樣的,下面讓我們放大觀察一下這個羽狀紋。從圖中我們可以清晰的觀察到羽狀紋的外觀雖形似完全的羽毛,然而還是能從中找出一些規律,請觀察一下圖中左側以及左下角的一些小的白色羽狀紋,不難發現其外形非常的有規律,共由三段線組成,從外形上與八面體晶面的三邊一一對應且平行,從晶體結構上解釋則與(111)面網平行。所以這個大的羽狀紋其實只是那些小的羽狀紋的放大版,且表現出層狀(階梯狀)結構。
下面我們再換一個晶面來觀察一下這些羽狀紋。同樣我們可以看到這些羽狀紋一如我們上面所敘述的情況,而且有些羽狀紋已經近乎於球形,然而再仔細觀察也不難發現,所謂球形其實是六邊形的外觀,顯示出與鑽石的(111)面網有關直接的關係。我們亦可從溶解後的菱形十二面體上觀察到羽狀紋,並且可以預知之前的羽狀紋一定不小,所以才能在溶解後仍然留在原來的(111)晶面上。
有關上述結論,其實我們亦可從鑽石的熔蝕像中找到相同的佐證。下圖是典型的(111)晶面的六邊形蝕像,與上圖八面體中羽狀紋比較後兩者間的聯繫不言而喻。
下面是一組成品鑽上的羽狀紋,從中我們亦能看出它們同樣也具有鑽石原石上的特徵。
據此我們可以給羽狀紋更為具體的一個定義:所謂羽狀紋,應區別於一般解釋的裂紋,其表現特徵為位於鑽石晶面淺表層,初始狀態為互呈120°數段線段,之後隨著羽狀紋的延伸,其可能的發展方向是六邊形至球形或者更大的形態。至於羽狀紋形成的原因,因與鑽石所存在環境中的溫度與壓力有著密切的聯繫。
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