众所周知，矿石有几千万种。其中有些明显不同，有些则需要仔细区分。下面介绍如何区分水晶、玻璃、石英岩。
水晶最60%的成分是“二氧化硅”，水晶的颜色是由除二氧化硅以外的不同微量金属造成的。在自然环境中，大多数晶体会与方解石、黄铁矿、辉石、各种颜色的云母片、碧茜、花岗岩、金红石等矿物“共存”。，从而形成一些神秘而真实的场景，也就是所谓的“幻视水晶”，增加了收藏水晶的乐趣和价值。
大多数晶体生长在地下。生长过程需要大量含有饱和二氧化硅的地下水。温度在550℃到600℃之间，压力比大气压高两到三倍。时间长了，就成了六边形系统。
应时是一种矿物，加热或挤压时很容易变成液体。它也是一种常见的造岩矿物，存在于所有三种类型的岩石中。因为它在火成岩中结晶最晚，通常缺乏完整的晶面，大多填充在最先结晶的其他造岩矿物中。应时的成分是最简单的二氧化硅(sio2)，呈玻璃状，无解理面，有贝壳状断口。微晶应时被称为玉髓，玛瑙或碧玉。纯应时是无色的，但它会显示不同的颜色，因为杂质往往含有过渡元素。应时非常稳定，不容易风化或变成其他矿物。
硅位于元素周期表的第四族，广泛分布于地壳中，在所有元素的丰度分布顺序中排名第二，仅次于氧。硅也是典型的爱氧元素，主要与氧结合形成硅氧四面体，以各种形式结合产生不同的硅酸盐矿物。宝石矿物中，硅酸盐占80%以上，游离硅& mdash& mdash以SiO _ 2形式分布的硅也占有重要地位，其稳定性很好。它是自然界中最常见、最主要的造岩矿物，也是珠宝行业中数量较多、应用范围较广的一种宝石。以二氧化硅为主要成分的宝石种类繁多，特征各异。根据二氧化硅的结晶程度，可分为结晶单晶应时、多晶石英岩玉、隐晶质玉髓、玛瑙、澳洲玉、碧玉、木石、硅化木和非晶质蛋白石以及天然玻璃。根据国家标准分别描述如下:
1.单晶二氧化硅宝石是透明且形状良好的二氧化硅单晶(包括孪晶)。矿物名称为单晶应时，即广义的晶体，狭义的晶体是指无色透明的品种。
(1)晶体的基本性质晶体属于三角晶系，常见的晶体形态为柱状，主要的单一形态为六方、菱形，柱状晶体的圆柱面常发育水平条纹和多边形蚀刻像。晶体为单轴，具有独特的牛眼干涉图样，折射率为1.544-1.553，双折射为0.009，非常稳定，无解理，贝壳状断口，断口可有油腻。晶体通常是无色透明的，但含有杂质时可以出现多种颜色。根据颜色，水晶可分为紫水晶、黄玉和烟水晶。
(2)晶体的种类与鉴别:无色透明的纯硅质晶体，可含有丰富的包裹体，包括负晶、流体包裹体和固体包裹体。负晶体是确定岩石晶体的重要依据。金红石、电气石和阳起石，常见于固体包裹体中，在应时晶体中呈微小针状取向排列，就像头发一样。这些水晶习惯上被称为发晶，其他固体内含物可以在水晶中形成美丽的画面，成为让人爱不释手的观赏石。
紫水晶:一种紫色晶体，是由二氧化硅中的微量铁造成的。辐照后，三价铁离子电子层中的一对电子被激发，产生空腔色心FeO 4+搅拌4。空腔主要在可见光550nm处产生和吸收，使晶体呈紫色，但具有弱到中等二色性的Feↄↄↄ，晶体中的所有包裹体都可能出现，它们也可能是特征性的& ldquo斑马纹& rdquo和球形、液滴状不透明黑色内含物。
烟晶:一种烟褐色到黑色的晶体，含有微量的铝。Al 3+搅拌离子代替Si 4+搅拌离子，辐照后产生AlO 4-搅拌4空腔色心，使晶体呈烟色。烟晶加热后能变成无色晶体。
黄玉:一种黄色晶体，其成分中含有微量铁。一般来说，黄玉是透明的，具有与紫水晶相同的内部特征。市场上的大多数黄玉是由紫水晶加热制成的。
绿水晶:绿色水晶的一种，天然产生的很少，主要由紫水晶加热获得；或者晶体因包含绿色矿物(如绿泥石)而着色。
芙蓉石:也被称为玫瑰应时，是一种浅至中等粉红色的晶体，其成分中含有微量的锰和钛。单晶很少，通常是致密的块状集合体，具有浑浊的乳白色外观。有时，它可以含有定向排列的针状金红石包裹体，因此，当它被磨成弧形宝石时，它可以显示星光。
双色水晶:紫色和黄色共存的一种水晶。紫色和黄色分别占据了水晶块的一部分，两种颜色之间有明显的界限。这两种颜色是由晶体中的孪晶引起的，紫色和黄色分别在孪晶的R和Z面上显影。石英猫眼:当晶体含有大量平行排列的纤维状包裹体时，其弧面宝石面可呈现猫眼效果。一般来说，石英猫眼的弧面较高，纤维状内含物清晰可见。
星光:当水晶含有两组以上定向排列的针状、纤维状包裹体时，其弧面宝石表面可呈现星光效果，一般为六颗星光或四颗星光。
2.多晶二氧化硅玉主要由细粒应时玉组成，可含少量云母矿物、赤铁矿和针铁矿。放大后，应时为典型的粒状结构，粒径为0.01-0.6毫米。骨料呈块状，稍透明至半透明，密度接近单晶应时，密度在2.64-2.71克/厘米× 3搅拌之间。斑测折光率约为1.54，纯的无色，常因含有小的有色矿物包裹体而带色。常见的品种有:
东陵石:是一种石英岩，有青金石的效果。市场上常见含铬云母的绿色东陵石。在显微镜下略显透明，主要产于印度。应时的颗粒较粗，0.1-0.6毫米，其中所含的片状矿物较大，大致定向。查尔斯在滤色镜下略带栗色。
米语:因产于河南密县而得名，是一种致密石英岩，含3 ~ 5%细鳞片状绢云母，以绿色系列为主，如浅绿、翠绿色、豆绿等。与东陵石相比，米语更细更密，其应时颗粒以0.02~0.25mm大小为主，无明显的砂石效应。在高倍镜下，可以看到细小的绿色云母均匀地分布在网络中。桂翠:因产于贵州省而得名，是一种含绿色高岭石的细粒石英岩，呈凹凸不平的绿色，带灰色调，一般仅用作低档首饰。
北京白玉:因原产于北京郊区而得名，是一种白色石英岩，质地细腻，有光泽，有油性，有时用作羊脂白玉，以密度和折射率低而著称。
& ldquo马来西亚& rdquo:是一种结构精细的染绿色石英岩，常用作玉石。放大后，典型的颗粒结构和相对较低的折射率很容易与翡翠区分开来。国家标准(GB/T 16553-1996)已规定用石英岩代替该名称。
3.隐晶质二氧化硅玉隐晶质集合体，在正交偏振下，均为明亮、致密或球状、放射状或细纤维状集合体。其密度低于应时，实测折射率为1.53，密度为6.5 ~ 7.0g/cm × 3。主要有四个品种:玉髓、玛瑙、碧玉、澳洲玉。
玉髓:超显微隐晶质应时集合体，单晶呈纤维状，粒间微孔充满水和气泡。其密度低于应时，约为2.60克/厘米× 3搅拌。因为玉髓多孔，容易染色，市面上常见的亮色玉髓都是染色的。值得一提的是，染色后的玉髓颜色稳定，也是一种低档玉。国标规定是优化的，就不用解释了。
玛瑙:环状结构的玉髓。戒指的中心有时是一个空的洞，有时是用水晶填充的。玛瑙最常见的天然颜色有白色、灰色、黄褐色、棕红色、蓝色、淡紫色等。也可以出现。玛瑙的基本属性和玉髓一样。根据内含物的特征，玛瑙的颜色分布有以下特殊品种。
苔藓玛瑙:是一种均匀半透明的玉髓，含有树枝状绿色绿泥石或黑色氧化锰和红色氧化铁。包裹的杂质常呈苔藓状，一般用作观赏石，也叫景观玛瑙，是玛瑙的名贵品种。
缟玛瑙:也称带状玛瑙，是一种颜色比较单一，条纹比较扁平的玛瑙。通常用于石雕和浮雕，常见的玛瑙可以有黑白条纹，或红白条纹。当缟玛瑙带细如丝时，称为丝包玛瑙。
水胆玛瑙:含有肉眼可见的气液包裹体，旋转时玛瑙气液包裹体会移动。
碧玉:是一种杂质很多的玉髓。主要杂质是氧化铁，所以碧玉往往是红色的，但也有一些是绿色，深蓝色或黑色，因为有其他杂质。碧玉不透明，光泽暗淡，一条不同颜色的带，色块相得益彰。碧玉像一道美丽的自然景观，被称为山水碧玉；一种上面有红点的深绿色碧玉，叫滴血石。
澳大利亚:是一种绿色玉髓，因含有微量镍而呈绿色，颜色均匀，透明至半透明。它主要产于澳大利亚。
4.硅交代玉这是一种应时玉，是由于4。SiO2，但保留原始材料的形状。重要的品种有木变石和硅化木。
木石:它是蓝闪石石棉被二氧化硅部分或全部取代的产物，同时保留了纤维状石棉的晶体形式。因其纹理和颜色像木纹而得名。木石不透明，硬度6.5 ~ 7.0，密度2.64 ~ 2.71g/cm× 3，折射率1.54 ~ 1.55(点)。有黄褐色、褐色、蓝灰色、蓝绿色，蓝色是蓝闪石中残留石棉的颜色，黄褐色、褐色是含铁的氧化物& mdash& mdash褐铁矿，根据颜色，木石可分为虎眼石、鹰眼石等品种。
虎眼石为黄色或棕褐色木石，成品表面可有丝光泽。当组成虎眼石的纤维细密且排列整齐时，弧面宝石表面就能出现猫眼效果。
鹰眼石以蓝色和灰蓝色木变石为主，用SiO2解释不完全，蓝闪石中残留石棉较多。
硅化木:当SiO2占埋在几百万年前的树干，并保留其形状和纤维状结构时，产物称为硅化木。其化学成分主要是二氧化硅，常含有铁、钙等杂质。它的颜色有卡其色、淡黄色、黄褐色等。，而且是不透明的。硬度6.5 ~ 7.0，密度2.65 ~ 2.91g/cm× 3，点测折射率1.53。颜色鲜艳、光泽强、木质结构清晰、纹理致密者优先。
5.无定形二氧化硅宝石无定形二氧化硅宝石包括蛋白石和天然玻璃。
(1) Opal最初来源于拉丁语Opalus，意为& ldquo宝石都在一个& rdquo中间，如今蛋白石被宝石界列为十月诞生石。蛋白石是一种价格昂贵的具有变色效果的蛋白石，化学成分为SiO2·。NH2O，虽然没有晶体特有的周期性重复结构，但其内部结构仍然是有序的。欧泊的变色是由直径相同的二氧化硅球在三维空中规则排列形成衍射光栅。而且由于小球的直径不同，每个小区会产生不同的色斑。宝石旋转时，光线的入射角会发生变化，每个光斑的颜色也会发生变化，也就是会发生变化。由于透明度、体色和变色形式的不同，可分为三类:
黑欧泊:是一种欧泊，体色有黑色、灰黑色、深蓝色和棕色，以黑色最为理想。由于体色较深，各种颜色的反射特别瑰丽，而黑色欧泊产量稀少，所以其价格是欧泊宝石中最高的，是珍贵宝石之一。
白色欧泊:在白色或浅灰色基质上有颜色变化的欧泊，一般半透明，颜色较浅，是最常见的欧泊。火蛋白石:透明至半透明，有时着色，有时不着色，其体色为黄色至橙色，因其温暖动感的颜色而受到大多数美国人的喜爱。
由于蛋白石含有水分，硬度为5 ~ 6.5，一般用作项链吊坠、耳环、胸针，所以不适合做戒面。佩戴的时候要注意不要暴晒或者火烧，否则很容易开裂，失去颜色。
(2)天然玻璃:天然玻璃是指在自然条件下形成的玻璃，主要由无定形的二氧化硅组成，还含有少量的三氧化二铝、氧化铁、氧化钠、K2O等。有光泽，不透明到半透明，在交叉偏光片下全黑，呈现光学各向同性体，但通常呈波浪形，消光异常。通过放大检查，内部常见圆形气泡和流动结构。点测法折射率为1.49，密度为2.33 ~ 2.46g/cm× 3，比较稳定。可以作为宝石的天然玻璃有火山玻璃和陨石玻璃。
火山玻璃:是酸性火山熔岩快速凝结的产物。矿物名称为黑曜石，二氧化硅含量为60 ~ 75%。它可以是黑色、棕色、灰色、蓝色、黄色、红色等。有时颜色不均匀，有白色或其他杂色斑块。它叫做& ldquo& ldquo雪花黑曜石& rdquo。
陨石玻璃:陨石成因的天然玻璃，由应时陨石坠入大气层燃烧后迅速凝结而成。它通常是透明的绿色、绿褐色或褐色。
这里顺便介绍一下其他宝石的鉴定:
基于的钻石优化处理与鉴定
钻石的优化处理主要是指利用各种物理方法(放射性照射和高温处理)对那些人们不喜欢的颜色(如浅黄色、浅棕色和棕色)进行改良，得到大众化的白色或其他颜色(黄色、绿色、蓝色和红色)。其次，利用激光技术对金刚石中的包裹体进行纯度处理。
1.钻石颜色优化的过去和现在
其实人们对钻石颜色的优化由来已久。在过去，用来改善钻石颜色的方法非常简单。例如，在1652年，人们知道在镶嵌钻石时，在底部放置一层薄箔以改善其色调，或者植物染料、墨水等。应用于钻石表面或腰部边缘，以改善其颜色或水平。1905年，英国化学家威廉·克鲁克斯发现埋藏在镭的溴化物中的钻石可以变绿。这是放射性辐射变色的开始。到1932年，人们终于找到了一种安全有效的改变钻石颜色的方法，既能改善钻石的颜色，又能避免放射性对人体的伤害。
目前，通过辐照改变颜色的方法主要包括:
(1)镭照射处理(α颗粒)(在氡气中着色更快)；
(2)人工产生的元素镅辐射处理(α粒子)；辐照过的钻石可以被强力清洗，不会留下任何放射性痕迹；
(3)回旋加速器治疗(质子、氘和α；粒子)；用上述粒子通过回旋加速产生的高速运动轰击金刚石，使其着色；
(4)直线加速器(高能电子)；
(5)核反应堆处理(高能中子)；
其中后两种比较常用，尤其是经过核反应堆处理的钻石，颜色分布比较均匀。值得注意的是，使用加速剂处理时，样品必须提前冷却，以防止辐射产生的热量突然加热金刚石，引起热振荡，使样品破裂。处理的对象多为Ia型，照射的结果一般为绿色和蓝绿色。再加热后，可得到黄绿色、深黄色、橙色或橙棕色。极少数I型钻石处理的最终结果可能是粉红色或紫色；ⅱ型金刚石的最终处理结果是棕色。
一般热处理都伴随着辐照处理，但很少有单一热处理的情况。以前有研究记载，单一热处理使Ia型金刚石变成亮黄色，Ia型金刚石和Ib型金刚石在不同条件下相互转化。单独热处理的关键是温度的控制和气氛的匹配。
我们用吸收光谱、电子顺磁共振光谱和红外光谱对湖南砂矿金刚石的研究表明，黄色、绿色和棕色金刚石的色心是杂质离子和放射性辐照产生的晶格空位。孤独的氮中心(& ge2.22 ev)；N3-N2中心(2.985电子伏，2.596电子伏)；GR1中心(1.673 ev)；55中心(2.086 ev)；H3和H4中心(2.463电子伏和2.499电子伏)；3H中心(2.462ev)。该地区钻石的颜色本质是由于联合色心的存在。黄色或棕色钻石的颜色是由于各种色心的叠加，这与中国科学院地球化学研究所陈峰和郭久高的研究结果基本一致。虽然该地区砂矿钻石的颜色变化多变，但只要弄清颜色机理，控制好温度、压力、气氛等条件，就可以提高钻石的品位。同时，在实验中，我们发现金刚石中存在氢键，其具体模式(C-H，H2O，或OH)尚不清楚。认为它是金刚石中除N、B之外的第三种致色杂质元素，相关研究工作正在进行中。
CVD涂层是一种优化金刚石颜色的新技术。一般在Ia刻面金刚石的冠部用化学气相沉积法沉积一层厚度为几到几十微米的天蓝色人造金刚石膜，以模仿天然蓝钻。
2.辐照钻石的鉴定方法
人工辐照结合热处理得到的绿、蓝、黄、橙、粉、棕钻石，可以从以下几个方面进行鉴别。
(1)光谱特征
1956年，GIA的研究人员发现，经过辐射和加热的钻石在595纳米有吸收，但天然钻石没有。虽然后来的研究发现这一吸收峰在高温下(1000℃以上)可以消失，但在1963nm和2024nm又出现了两个新的吸收峰。因此，595nm、1936nm和2024nm处的任何吸收峰都是人工照射的诊断谱线。
人工辐照引起的黄钻颜色是由H3中心(在503nm处引起吸收峰)和H4中心(在496nm处引起吸收峰)引起的，H4是主色，在496nm处出现强峰。天然黄钻通常以H3为主，在503纳米处出现一个强峰。H4是由接受硼氮的聚集体引起的，因此没有硼氮聚集体的Ia型金刚石在人工辐照后不会产生496nm的强带。
人工照射的粉钻在595nm和637nm处有吸收谱线，在570nm处有荧光谱线。天然彩色粉钻主要显示563nm宽带。
镀在Ia型钻石上的蓝钻常出现N3中心和415nm吸收带，而天然蓝钻被硼着色，不出现415nm吸收峰。
(2)颜色分布特征:
经过人工照射的彩钻，往往会出现与其结构无关的色带，如亭部周围的伞影、冠部周围的暗带，以及一面深一面浅的现象。这些分布特征在油浸中观察得更清楚。
在显微镜下，CVD涂覆的蓝色钻石可以看到其腰部和边缘附近的白色不规则物。
(3)放射性检测
显而易见的残余放射性可以通过使负计数器或盖革计数器敏化来检测。用高纯度锗γ；-X射线光谱仪、碘化钠和伽马射线；-射线探测器和闪烁探测器可探测微量残余放射性。
(4)电导率检测
天然蓝钻是一种半导体，电导率仪上的读数一般为20-70V，很少高于130V，而CVD涂层蓝钻的读数往往高于130V。
3.钻石净度-裂缝填充的优化。
除了颜色优化，努力提高其净度也是目前钻石优化的一个重要方面。
天然钻石中的内含物和裂纹会影响其净度。人们利用激光能量高、光束细、准直度高的特点，去除钻石中的包裹体，提高其净度。
20世纪80年代，以色列雅胡达公司发明了金刚石填缝技术。首先，他们用激光钻取钻石中的深色包裹体，用强酸溶解包裹体，然后用折射率相近的其他材料填充孔洞。填充钻石的净度可以提高2-3个等级。填充材料有两种:一种是& ldquo彩光填充& rdquo在这种传统的填充方法中，钻孔玻璃作为填充材料，填充后彩色光仍留在裂缝处。但与填充前的七色光不同，这种色光总是呈现两种相邻的颜色(如黄绿、蓝紫等。).另一种是没有色光的填充，由于填充裂缝处没有双色色光。它是一种由C.H .和o等元素组成的新型填充材料，研究人员认为它是一种透明的树胶。因为这种填充裂缝中没有色光，所以很难被发现，隐蔽性更强。
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