有關鑽石中裂紋的分類與研究 3-裂紋

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有關鑽石中裂紋的分類與研究 3-裂紋

by D_Kimberley

• 本期將作為《有關鑽石中的裂紋的分類與研究》的結尾篇與大家交流裂紋的第三種類別——裂紋。所謂裂紋指的是除了羽狀紋與解理以外與鑽石晶體結構關係較小或難尋規律的裂紋，將其統稱為裂紋。

• 在回顧第一期中各大寶石研究機構對「裂紋」的分類與解釋後，我們發現在FGA英國寶石協會與寶石檢測實驗室的描述中說到：『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。』其中點到了隨機破裂，可以在鑽石內部的任何方向發生，是最為接近裂紋這一術語含義的。

• 引起鑽石內部隨機破裂的原因有很多，主要包括：「環境溫度壓力的變化；內含物；撞擊或生長結果缺陷並由此引發的應力裂紋等」。其中內含物與應力裂紋的所佔比較高。圖1～2揭示了由於內含物的原因在其周圍環繞著的裂紋。

• 除了包裹體會引起裂紋之外，在靠近鑽石邊緣位置，這些位置容易遭受撞擊而出現裂紋，比如圖5中位於晶頂位置表現出虹彩的裂紋。 然而並不是所有的包裹體都會引起裂紋，比如鑽石或部分石榴石包裹體，由於與寄主鑽石的化學物理性質是一致的，故而不受熱膨脹係數不一樣的影響，在其周圍通常都是非常光滑的。（圖3～4）

• 圖6中可以非常明了的觀察到一條巨大的裂紋幾乎橫貫整顆鑽石的正面，裂紋表現出平直且尖銳的特點說明這是一條解理裂紋，具有較高的加工風險。而位於解理上端與鑽石左側邊緣位置的裂紋則展現出形似圓盤狀的外觀區別於中間的解理裂紋。

• 請注意圖7中位於圖片中央的裂紋，裂紋表現出輕微虹彩，且表現出從表面延伸至內部的特點，整片裂紋上分布有條紋，與本文第三幅圖片中晶頂處的虹彩裂紋表現出一致的外觀，並有別於羽狀紋（雖然外觀形似），此類裂隙在原石上的表現即為由外至內的裂開且往往面積較大，極有可能也是因為原石狀態時經受外力撞擊所形成的，在加工過程中存在較高的風險。

• 除以上外裂紋還可以有許多形態，如圖8包裹在內部的應力裂紋或是圖9曲折的線段。

• 在圖8～9中需要除了裂紋之外還可以觀察到在鑽石刻面稜線上經常會出現黑色物質，有關這點我們已經在相關的文章中進行了分析與解釋，請參見《不同材質鑷子對鑽石表面造成的影響 》鏈接地址：不同材質鑷子對鑽石表面造成的影響

• 在鑽石原石上我們通常可以根據晶體外形、面網特徵等為參考從而找到一些內外部瑕疵的規律與依據，但是當鑽石被加工成成品，原來的晶體外形不復存在後，要再去判斷這些瑕疵就有一定的困難了，比如羽狀紋，儘管它的形成與鑽石的晶體結構密切相關，也有可能出現在成品鑽石的表面，但因為大部分羽狀紋主要分布於原石晶體的淺表層，在加工環節這些淺表層都會被去除，只有特別大型的羽狀體（由於體積特別大故而我們使用體來形容）有可能會保留下來或者由於個別未知原因可能出現在成品鑽石上（圖10～11中靠近鑽石亭部底尖位置的數到羽狀紋）。從圖中我們可以了解到判斷裂紋是否為羽狀紋非常重要的依據是裂紋是否是彎曲；是否位於淺表層以及是否露出表面，表現出由外至內的裂開。

• 最後補充一點圖5裂紋非常危險，如果再經受撞擊裂紋延伸併入解理可能使整個八面體晶面沿（111）解理裂開（圖12），裂開面表現出典型的層狀結構，產生的原因與（111）雙層面網有關，並各呈不同方向，這樣的裂開面大多是原石被開採出後經撞擊形成的。

• 作為本期的結尾章節在最後我們對鑽石中的裂紋進行一次匯總：

裂紋大致可分為三類：

1、羽狀紋：由外延伸至內存在於鑽石（原石或成品）淺表層的彎曲狀裂紋，與鑽石的晶體結構有關。

2、解理：平直而尖銳的裂紋，通常沿（111）面網裂開，亦與鑽石晶體結構有關。

3、裂紋：存在與鑽石中的任何位置，形態多樣，可形似羽毛但區別於羽狀紋，形成原因包括撞擊、應力等原因。