什么叫硬度宝石的差异硬度?

对比康宁的 Gorilla 玻璃,蓝宝石是手机屏幕保护的更好选择吗?
一些品牌的手表和土豪手机 Vertu 有使用蓝宝石作为荧幕保护的传统。一些相机模块的镜头保护(包括 Touch ID 的接触面)也使用蓝宝石。似乎大家的印象中蓝宝石的硬度比其它任何玻璃都要好 [5]。事实真是如此吗(或者其实只是光学特性方面占优)?现在更是传闻苹果筹备蓝宝石加工厂将会在未来的 iPhone 之上使用蓝宝石玻璃 [1][2][3]。但康宁公司内部的对比测试视频说明,蓝宝石的硬度和韧度都不及大猩猩玻璃 [4],更是宣称大猩猩玻璃是除了钻石以外硬度最强的物料。如果大面积的蓝宝石玻璃应用在手机屏幕保护之上,如何确保防冲撞破碎的韧性?Vertu [6] 是怎么做的?1. 2. 3. 4. 5. 6. Vertu:
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谢邀!先回答题主描述中的问题:首先,蓝宝石(sapphire)硬度高于任何一种玻璃,这点毫无疑问,肯定是蓝宝石硬度高。其次,康宁的内部测试说明在模拟使用条件下大猩猩玻璃(Gorilla Glass)比蓝宝石更不易碎裂。最后,蓝宝石(强调!绝对没有玻璃两个字)据我所知是不确保韧性的。关于这个问题我要先提一个经常有人会说的点:屏幕划伤更多来自于沙尘,砂子颗粒硬度大于玻璃小于蓝宝石,所以玻璃屏幕肯定不如蓝宝石屏幕耐划伤。这个观点没有错,莫氏硬度蓝宝石为9,砂子(石英)为7,大猩猩玻璃为6~6.5,这个数据也基本正确,康宁官方资料中没有给出大猩猩3代的莫氏硬度,不过肯定不到9,有7就挺不错了,毕竟大猩猩玻璃的主要组成就是石英(SiO2),因为玻璃中还含有其他助融和调整结构的组分,在结构上相对于石英晶体来讲是更疏松的并且呈无序状态,其硬度理论上肯定小于石英晶体。(←这句话经过 提醒,已改正。)对于划伤这件事来说,莫氏硬度是个最合适不过的参考指标,其定义就是比较一种矿物是否会对另一种矿物造成刻划的痕迹(就是划伤),由此跟参考矿物比对得到硬度分级。具体内容请参阅:。那么莫氏硬度比屏幕材料的硬度高的东西就会造成屏幕划伤。一般室内的灰尘多是衣服等织物的纤维碎屑完全不能划伤屏幕,而室外的沙尘,多含有石英等矿物,难免会有一些硬度比较高的颗粒粘在屏幕上,再碰上摩擦就会划伤屏幕。说到这里,可以看出蓝宝石的优势,比它硬的矿物很少,所以被划伤的可能性就变得很小。而对于玻璃来说,就比较容易受到划伤。对于碎裂这件事来说,事关材料抵抗某种作用的强度,可以是冲击力(比如说砸,敲),静力(压,弯)之类的。直观的方法就是做个测试,题主给出的康宁测试视频就是一个环状的静压测试。再此借用童鞋的图片:这个测试说明了一个问题,大猩猩玻璃可以承受更大的静压力而不碎裂。简单的说它很抗压。另外一个视频中做了落球实验,说明的是大猩猩玻璃抗冲击力的能力。两个结果都是说明大猩猩碎裂的可能性小小于蓝宝石。这个测试说明了一个问题,大猩猩玻璃可以承受更大的静压力而不碎裂。简单的说它很抗压。另外一个视频中做了落球实验,说明的是大猩猩玻璃抗冲击力的能力。两个结果都是说明大猩猩碎裂的可能性小小于蓝宝石。回到题主的问题,蓝宝石和大猩猩那个更适合手机屏幕。我的答案是大猩猩。对于每一种材料都各有优势各有缺点,没有完美的材料,没有能满足所有需要的材料,材料的使用永远遵循:只选最合适的不选最好的。我列举一下理由:碎裂可能性小,大猩猩的机械性能非常好。相比之下蓝宝石是相当脆的,平常使用撞裂的可能性比玻璃大。大猩猩不是没有划痕,而是划痕非常小。大猩猩的产品介绍里有下面一张图。图上是不同玻璃在一定载荷下划伤的痕迹。可见大猩猩的划痕没有小的碎裂扩展,非常细小。这种特性使得即使你的屏幕有划伤,但是能让这种损伤影响最小。玻璃的透光效果比蓝宝石好。我不知道题主所说的vertu的蓝宝石屏幕供应商,我只查到了某一家蓝宝石sheet的资料,对比大猩猩的数据,见下图。图中是两种材料的透过光谱,我们只看可见光波段(400nm~700nm,即0.4μm~0.7μm)的数据,大猩猩透过率都在92%以上并且透过率曲线十分平整,蓝宝石的透过率均不超过90%且曲线有一定弯曲。透过率低会让手机亮度降低,透过率曲线不平就会影响屏幕的颜色(比如400nm附近透过率低,那么你看到的蓝紫色光就会偏少,颜色就会偏红),当然其实这种差别是很小的,影响并不大。另外,蓝宝石是各向异性材料如果使用的是a面的平板,那么就会出现双折射现象影响显示效果,如果是c面的平板那么其成本就会更高,而且可能更容易碎裂。玻璃的透光效果比蓝宝石好。我不知道题主所说的vertu的蓝宝石屏幕供应商,我只查到了某一家蓝宝石sheet的资料,对比大猩猩的数据,见下图。图中是两种材料的透过光谱,我们只看可见光波段(400nm~700nm,即0.4μm~0.7μm)的数据,大猩猩透过率都在92%以上并且透过率曲线十分平整,蓝宝石的透过率均不超过90%且曲线有一定弯曲。透过率低会让手机亮度降低,透过率曲线不平就会影响屏幕的颜色(比如400nm附近透过率低,那么你看到的蓝紫色光就会偏少,颜色就会偏红),当然其实这种差别是很小的,影响并不大。另外,蓝宝石是各向异性材料如果使用的是a面的平板,那么就会出现双折射现象影响显示效果,如果是c面的平板那么其成本就会更高,而且可能更容易碎裂。很重要的成本和产能问题,大猩猩玻璃的连续生产线很成熟,但依然供不应求。相比之下蓝宝石生产更加困难和更高成本,生产速度慢了不知多少倍(我没有工厂的数据,但是对于实验室来说,制备一块玻璃可能只需要几个小时,但是一块晶体起码需要半个月)。蓝宝石显然不够供应这么大的手机市场。很重要的成本和产能问题,大猩猩玻璃的连续生产线很成熟,但依然供不应求。相比之下蓝宝石生产更加困难和更高成本,生产速度慢了不知多少倍(我没有工厂的数据,但是对于实验室来说,制备一块玻璃可能只需要几个小时,但是一块晶体起码需要半个月)。蓝宝石显然不够供应这么大的手机市场。综上所述,我认为手机屏幕材料现阶段最合适的还是各种玻璃,蓝宝石不太可能普遍使用,但是也有着其独特的优势。PS. 无论用什么做屏幕面板其实都无所谓,不管研发出多么好的材料,总是会隐藏在各种各样的膜下面,他们能见天日的机会大概只有刚出生和死去两次而已,无论他们有没有坚强的外表都可以完美无瑕的度过一生,不增不减,不破不花。-----------------------------------------------我是分割线--------------------------------------------------感谢大家的支持!看了看新的回答我觉得有必要推荐一下 的答案。我本也想提到“膜”这件事,但因为自己对这方面不是很了解所以就没有多嘴了。引用他一段话:「“贴膜”是材料学上常见的提高材料特性的技术,比如相机镜头上的多层光学镀膜,金属材料表面的防腐镀膜等等。“贴膜”的核心思想就是复合型材料,就是用各种不同的材料一层一层叠上去,从而让最终产品汲取各层材料的优点。」这也就是所谓的镀膜技术,镀膜广泛应用于各种光学器件上。可以说现在你所用到的一切光学器件,比如眼镜,照相机镜头,望远镜等等,都进行过镀膜处理。镀膜的首先改变了透光的性质,举个例子就是产生增加透过率、增加反射率之类的改变,再者改变了材料表面的性质,因为表面被另一种材料(膜)紧密覆盖,所以体现出的是膜的性质。那么很简单,你镀上去一层硬度很高的膜,那么材料的表面硬度就会变高。这种镀膜改变材料表面性质的应用很常见,比如金属的电镀可以防止铁质材料生锈,而且能让他闪闪发亮,同样金属表面的漆也是同理。对于玻璃来说,除了增透膜、增反膜之类的常用膜也有专门为增强表面抗腐蚀和硬度而镀的膜,这方面在军工上很常见,我就不多说了。
@Alchem 的答案很到位,我点了赞。我想在我的答案里补充一些东西:Corning通过自己实验室里的实验(见题主注解5中的第二个视频 )证明了自己的Gorilla
Glass碎起来没有蓝宝石那么容易。从材料的特性来看,Corning的确made its point,问题结束,Gorilla Glass更好。但是题主的最后两个问题还没有解决:如果大面积的蓝宝石玻璃应用在手机屏幕保护之上,如何确保防冲撞破碎的韧性?Vertu是怎么做的?对于第一个问题,我首先想到的就是“贴膜”。“贴膜”是材料学上常见的提高材料特性的技术,比如相机镜头上的多层光学镀膜,金属材料表面的防腐镀膜等等。“贴膜”的核心思想就是复合型材料,就是用各种不同的材料一层一层叠上去,从而让最终产品汲取各层材料的优点。蓝宝石容易碎,而玻璃不易碎?那就把蓝宝石和玻璃叠起来,做一块多层屏幕吧!题主注解5中的文章有一段话:GT Advanced Technologies, the company that
orchestrated the Barcelona demo, is one firm that operates the production of
the sapphire crystalline material. In addition to cooking up crystals, it's
also concocting ways to make make sapphire sheets far thinner and lighter than
they are today -- thinner even than today's iteration of Gorilla Glass,
perhaps.大概翻译一下:一个叫GT Advanced Technologies的公司除了制作蓝宝石晶体,还在努力把它变薄,甚至比现在的Gorilla Glass还薄,perhaps。为什么要做得更薄呢?现在的屏幕已经很薄了,再说更薄不是强度更差吗?本来就是一嘎嘣脆的玩意儿!那唯一的目的就是做薄了跟玻璃叠在一起!于是我从小编(其实是主编,从文末的介绍看出她是一位努力工作的敬业的编辑,赞!)的“Perhaps”出发,找出了一篇文章: 这篇文章提到:An alternative to using pure sapphire is to
laminate an ultrathin layer of sapphire with another, cheaper transparent
material, maintaining much of the performance advantage of sapphire at a cost
comparable to that of the glass typical in mobile-phone displays.For this purpose, GT Advanced Technologies,
based in Nashua, New Hampshire, is developing a method for making sapphire
sheets thinner than a human hair—much thinner than the nearly millimeter-thick
glass used now on mobile phones. (The technology, originally developed for
making very thin solar cells, was acquired from Twin Creeks Technologies. See
“Startup Aims to Cut the Cost of Solar Cells in Half.”)大概翻译一下:另外一种(相对于纯蓝宝石)使用蓝宝石的方法就是把它做成超薄的一层,与另外一种更便宜的显示屏材料结合。一个叫GT Advanced Technologies的公司(是的又是它,就是它!)正在研究如何把蓝宝石做得比头发丝还薄。于是我们似乎找到了题主“如何确保蓝宝石防冲撞破碎的韧性”这个问题的解决方法。至于这种多层结构能否在材料特性上大幅超越Gorilla Glass,我们还要等待研究的进展。至于Vertu是怎么让蓝宝石防碎的,从题目的图以及上面的文字可以看出,Vertu用的貌似是一整块的蓝宝石而不是多层材料,所以我暂时也想不出他们是怎么做到的。这里我想吐槽一下的是,题主注释5的文章发表于cnet,文章的作者Jessica Dolcourt是一个手机领域的资深编辑,但她在写文章时就缺少了对文章中的重点科技的敏锐嗅觉。明明在自己查资料时已经发现了GT Advanced Technologies在搞超薄蓝宝石,却没有深究。当然她发表文章的地方也决定了她不能把文章写得太学术。而我引用的第二篇文章来自MIT Technology Review。这篇文章就从更学术的角度关注了同样一件事情。很多答案里说到了蓝宝石的成本问题,我认为随着手机生产商们目光投向蓝宝石,蓝宝石的生产成本会随着产量的增加而不断降低的。另外我引用的文章
也提到:GT is also cutting the cost of sapphire
manufacturing by following the strategy that it used over the last several
years to reduce the cost of making crystalline silicon for solar cells.GT公司正在通过沿用近年来他们在降低太阳能电池硅晶体的成本上使用的策略来降低蓝宝石的生产成本。至于Corning为什么要放出自己实验室里录下的那一段视频,我的解释是:帆船效应。
视频里面显示的是韧度强于蓝宝石,实际上一种材料的韧度跟硬度并无太大关系。韧度与材料结构构造有关。我只能回答这些。还可以参考这个答案 鉴于蓝宝玻璃比一般玻璃要贵十倍,选之前还是先考虑下钱包吧~ps:我建议题主邀请下学材料学的来回答这个问题
作为蓝宝石的业内人士 , 是非常希望蓝宝石应用的窗口材料上的 , 这个规模是非常大 ,有个很好的刺激作用 。 但是窗口材料的蓝宝石,对晶体要求不高。比在LED上面衬底要好做。自从传出消息 苹果6准备上蓝宝石屏和苹果5s已经配了蓝宝石的中心键,这个行业又火起来了, 提别是泡生和热交换的生产方式。作为显示屏来用的话 ,蓝宝石的好处就是没有划痕,但是易碎的是没法改变的,物理特性 每片切的太薄了,在军工会作为整流罩可以用。还有就是量的的问题,目前国内没有一个企业敢说可以供应起这个量,仅仅是每月几万片,一个不入流的手机厂商的量都供不起,国内所有蓝宝石企业加起来也达不到1000台长晶炉,供应一个厂商也供应不上。这个圈子很窄,还有高利润的LED衬底要做 ,所以蓝宝石做窗口材料,至少2-3年内是不可能大范围出现的,噱头到时有可能。苹果也一直传出相关的消息。回复 硬度越高的东西 作为窗口片 ,越薄就越易碎,这不是技术的问题,是受力点等物理问题说导致的。蓝宝石行业,作为LED衬底的附加值和军工产品是最高。相对蓝宝石晶体的要求也高,多晶气泡要少等,很多企业在做这一块。不同方法生产的蓝宝石 品质不同。作为窗口片 要求要低一些,允许少量的多晶。但蓝宝石行业不像其他行业,目前无法做到大规模集成化生产,它对拉晶的技术人员要求很高。我能告诉你,守着机器拉晶的都是大牛嘛,他们工资都是看晶体生产品质决定的, 不等 ,甚至更多。苹果收购的是GT, 是看中GT的生产方法,有完善的技术专利,这个是核心价值 ,蓝宝石有许多生产方法 如提拉 热交换 泡生 倒模等 , 以泡生法给你举个例子,一台炉子,生产一锭晶体要20天左右,重量有很多等,成品3000mm就是很高的了,这个程度 拉晶的人工资大概可以有2万多,中间有很多因素会导致这炉子失败, 人才成本太高了。所以有现在这种状况,好在窗口片要求不高,国内听到苹果投资GT这一利好消息,已有大量的厂家跟进,但是人才的培养,不是2-3年就可以消化的,而且窗口片材料只能用在高端手表屏 手机屏,防护罩等 ,无法用在电力电子上面,品质不过关 ,说的有点乱 希望有帮助。
谢邀,我试着答答看。比较其硬度上的差异,大猩猩玻璃的维氏硬度按照维基百科处达到622至701Hv;而合成蓝宝石其基本性质与天然蓝宝石基本相一致,主成分为氧化铝的蓝宝石水晶其维氏硬度Hv。硬度上蓝宝石的就占有优势了。加上透光度上蓝宝石更好,密度更大,韧性上面输给了大猩猩。我觉得高端手表的表面用蓝宝石也是因为手表一块能够带几十年的考虑的因素比较高标准。手机屏幕大面积的平面内不光要考虑硬度、韧性、抗压、重量、价格都是参考因素。 在iPhone 5s的手机中也只是在镜头电容 Home 键使用蓝宝石玻璃。最重要的一点我想应该是重量和价格上面。大家都认为蓝宝石玻璃是不错的覆盖材质。大猩猩玻璃,重量比蓝宝石轻一半,使用的生产能源少 99%,屏幕亮度会更亮,而且成本仅有蓝宝石玻璃的 1/10,你会怎么选择呢?最后说一句,土豪不差钱。土豪手机 Vertu 就是告诉我是全金我都相信,但是是小众用户,不具有代表性。
楼主的reference很好哈哈,看了很受教育。材料学上hardness和elasticity是不一样的。上面同学所说的three-point-bending是一种测试elasticity的方法,reference里的测试方法也是一样。然而硬度主要考虑的因素比elasticity要多得多,但是通常来说越硬的材料弹性越差,所以sapphire这种材料应该是不如gorilla有弹性的。Gorilla是一种玻璃,玻璃这种材料具有弹性的原因是因为分子链之间很强的力。而Sapphire是一种晶体,弹性/硬度主要来自原子之间的力。所以,为什么用gorilla,我想是因为两点。第一,手机表面积大,需要高弹性的材料抵御摔击。第二,成本低廉。Corning的宣传是有违材料学基本原理的,elasticity test,当然是gorilla更好。 但Gorilla确实是业界最好的产品,很是厉害。
Vertu怎么做到用一整块蓝宝石而不易碎的?用价钱。4000块苹果你舍得摔40000块Vertu你要是不带个高端大气的皮套左右开合开合啪啪的能配得上身份吗?
OK,大家谈的很多,但没有一个专业角度的回答。我来谈谈自己的看法:1、价格。 其实蓝宝石是一种透明无机物晶体,目前随着蓝宝石生产技术的改进,产能再大幅度提高,质量也在不断改善,根据现有的生长技术,蓝宝石的生产设备会有较大的改善,这些改善来自于以前很多晶体生长设备技术与经验的积累,可以预见2~3年后,蓝宝石的生产成本会与大猩猩玻璃成本相当,也就是低于10元/mm。2、韧性。晶体材料的韧性是比较差的,存在解理性开裂,而且对于蓝宝石材料,表面的加工状会严重影响其韧性与抗压强度。但是蓝宝石材料已经应用在航空航天航海,核工业等许多对安全性要求很高的领域,人们对于蓝宝石材料的改性做了大量的工作,包括研究各种使用环境的失效问题,蓝宝石材料的改性工作目前仍在深入研究,综合现有的研究成果和使用情况,蓝宝石的韧性不会成为其成为大尺寸屏幕的障碍。3、加工。蓝宝石是一种超硬材料,我们现有的加工水平已经很高,但是还有较大的提升空间,包括加工的效率、加工损耗、产品加工的稳定性等问题亟待解决,这是目前制约蓝宝石大尺寸屏幕的一个主要障碍。但是,人类有必要掌握超硬材料的加工技术,为以后金刚石产品的应用奠定基础。4、最后要提出的是,飞秒激光技术应用的开发,将大大推动这一领域的发展。
蓝宝石的防刮能力肯定是比目前的大猩猩强的,之所以没有普及还是因为成本高。
蓝宝石玻璃虽然是玻璃,但是它是人工合成的蓝宝石,莫氏硬度为9,仅次于钻石。而大猩猩玻璃是普通钢化玻璃,硬度在7左右。
注意:莫氏硬度,应用划痕法将棱锥形金刚钻针刻划所试的表面而发生,习惯上或上都是用莫氏硬度。用东西去划,划得越浅,莫氏硬度越高是一种抗划痕的表征手段。而,在应用过程中,我们在力学上害得考虑,抗折,抗拉,抗压等等特性。这些并不是完全的正相关的。康宁公司的实验应该是一种抗折性能。
谢邀,我觉得最高票数的答的很好了,我赶紧多学点知识吧。。
随便说说:蓝宝石莫氏硬度很高(三氧化二铝),可以有效的抵御包括石英在内的划痕,从这个角度上来说,的确是很好的屏幕防护材料。但是,蓝宝石韧性不如大猩猩,也就是说防止玻璃碎裂的效果不如大猩猩(这就是康宁实验告诉我们的)。而且,即使人工合成的蓝宝石相对大猩猩,价格还是贵得多,分量也重。所以,对于手机,大猩猩更好。但是对于手表表面之类的小面积,厚度可以更厚,却更在意划痕的应用,蓝宝石更佳
最近经常看到手机商标榜自己用的是"康宁大猩猩3代玻璃"康宁大猩猩...好有喜感(深圳有家精神病医院也叫康宁)哈哈~~自然界中物质硬度越高韧性就越差,只能人为去改良达到平衡~ 陶瓷刀的硬度是最硬的,一般使用是不用担心刀会变顿.但是经常会看见陶瓷刀缺个口子..因为陶瓷刀太脆了,韧性极差.一有外力就会缺个口子.蓝宝石玻璃也一样,但是韧性比陶瓷刀好一些.如果不在配方和冶炼上下功夫的话,那么就只能把蓝宝石玻璃厚度加大,弥补韧性不足.但是透光率会下降.另外,那些卖得很贵的手机贴膜说自己是蓝宝石涂层,防碎什么的.那是坑爹的,还不如去买3M公司高透光率的防爆膜呢.
说句题外话:莫式硬度表蓝宝石强度康宁毋庸置疑 质疑的是库克建立蓝宝石供应链做什么 蓝宝石在高端手表行业做外层玻璃因为耐磨 但是成本问题暂时很少有手机用 苹果不可能做奢饰品 因而蓝宝石用途仅限于镜头保护玻璃和iwatch外层屏幕。
天然材料或者人工仿天然材料能被直接应用于工业产品的我觉得只有钻石了。特别是手机屏幕这种对各方面性能都有要求的地方,是不可能被单一的天然材料所取代的。即使是牛逼的钻石,人们应用起来也最多每次利用一个性能,有的是硬度,有的是散热能力。二次工业革命后,在材料方面,人类基本可以完爆自然了。总的来说就是一点,合成的就是好于天然的。
从感性上说一说,蓝宝石硬度高,但韧性差(脆)。较有可能再使用过程中,摔碎,划伤。正如
所说,蓝宝石易碎。咨询过专注长蓝宝石单晶的老师,他非常反对把蓝宝石作为手机屏幕。说着拿起两块单晶开始敲,指着一些碎屑,说“你感受一下”。确实非常锋利!update_April:已有商家接洽,国内厂商已经跟进。
二氧化硅改进型vs纯晶体蓝宝石?就不允许蓝宝石改进工艺?每次苹果用新技术都是一群人喷(或说各种理由不看好,还记得诺基亚喷IP,厂商喷视网膜屏,卡片机喷手机拍照。。。。)但每次都是基于现有利益格局的人这么说,最终都被淘汰了~我只说非技术而是商业性的东西吧~
耐磨是很重要的优点,蓝宝石面板可以运用在手表上,那么用在手机上也没什么值得奇怪的,至于成本和加工工艺随着时间的自然会变好,但是时间到底多久会有突破,大家只好等着吧。大学的时候人造宝石学就是一门课程,工艺会越来越好是一定的,铝在古代不是几乎无法加工么。作为三氧化二铝的蓝宝石原料实在是太丰富了,等的就是工艺吧。当三氧化二铝的面板普及以后,估计有人会憧憬手机表面镀一层钻石薄膜了吧。您还未登陆,请登录后操作!
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水晶与钻石及各种宝石之间的区别
水晶与钻石及各种宝石之间的区别(成分与硬度除外)
水晶是石英家族的成员,是最常见的矿物质之一。通常形成于火成岩、变质岩和沉积岩中,化学式Sio2,莫氏硬度为7,晶体端部呈菱面六面体柱形或角锥形,晶面通常有条纹与玻璃光泽,内含物丰富。一般来说,水晶以颜色愈纯、愈光亮、净度和折射率愈高其价值就愈高。
钻石的主要成分是碳(C), 含C量96%-99.9%。即使很纯净的钻石也含有0.001%的杂质。钻石中的杂质组分有Si、Al、Ca、Mg、Mn、Ti、Cr、N 等。 除 N 以外,其余杂质通常都以矿物包裹体形式存在,钻石中常含有磁铁矿、钛铁矿、镁铝榴石、铬透辉石、橄榄石、石墨等矿物包裹体。
水晶与其它宝石的区---水晶的化学成分才是二氧化硅,而宝石的种类非常之多,不光只有硅酸盐、还有单质(钻石)、氧化物(红蓝宝)卤化物(萤石)等等。不能一言而尽! 像玛瑙一类宝石,当受热、摩擦、吹气或受打击时,往往散发一种特殊气味,使人联想到大蒜、马肉、萝卜、松香味儿,然而,水晶在上述情况下,绝无异味。 至于如何区别,告诉你一个简单的办法,天然水晶的包裹体种类和数量都比合成水晶要多!此外,合成水晶中能看见天然水晶中没有的片状晶核,这个也是一种鉴定办法
水晶是石英家族的成员,是最常见的矿物质之一。通常形成于火成岩、变质岩和沉积岩中,化学式Sio2,莫氏硬度为7,晶体端部呈菱面六面体柱形或角锥形,晶面通常有条纹与玻璃光泽,内含物丰富。一般来说,水晶以颜色愈纯、愈光亮、净度和折射率愈高其价值就愈高。
钻石的主要成分是碳(C), 含C量96%-99.9%。即使很纯净的钻石也含有0.001%的杂质。钻石中的杂质组分有Si、Al、Ca、Mg、Mn、Ti、Cr、N 等。 除 N 以外,其余杂质通常都以矿物包裹体形式存在,钻石中常含有磁铁矿、钛铁矿、镁铝榴石、铬透辉石、橄榄石、石墨等矿物包裹体。
水晶与其它宝石的区---水晶的化学成分才是二氧化硅,而宝石的种类非常之多,不光只有硅酸盐、还有单质(钻石)、氧化物(红蓝宝)卤化物(萤石)等等。不能一言而尽! 像玛瑙一类宝石,当受热、摩擦、吹气或受打击时,往往散发一种特殊气味,使人联想到大蒜、马肉、萝卜、松香味儿,然而,水晶在上述情况下,绝无异味。 至于如何区别,告诉你一个简单的办法,天然水晶的包裹体种类和数量都比合成水晶要多!此外,合成水晶中能看见天然水晶中没有的片状晶核,这个也是一种鉴定办法。
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玉石有啥特点?
玉的英文名称为Jade,来源于西班牙侵略者,他们把由墨西哥掠夺来的玉起名为Pieda be ijade ,玉(ijade)是词的最后一个字。真正的玉有软、硬两种,平常说的玉多指软玉,硬玉另有一个流行的名字——翡翠。软玉(Nephrite),是含水的钙镁硅酸盐,硬度6.5,韧性极佳,半透明到不透明,纤维状晶体集合体。硬玉(Jadeite),为钠铝硅酸盐,硬度 6.5-7,半透明到不透明,粒状到纤维状集合体,致密块状。两种玉外型很相似,硬玉的比重(3.25-3.4)大于软玉(2.9-3.1)。玉是矿石中比较高贵的一种。中国古人认为玉是光荣和幸福的化身,刚毅和仁慈的象征。一些外国学者也把玉作为中国的“国石”。中国是世界上开采和使用玉最早、最广泛的国家。古书上记载很多,名称也很杂,如水玉、遗玉、佩玉、香玉、软玉等。辽宁阜新市查海遗址出土的透闪石软玉玉块,距今约8000年(新石器时代早期),是全世界到目前为止所知道的最早的真玉器。传说远古时代黄帝分封诸侯的时候,就以玉作为他们享有权力的标志,以后,许多帝玉的“传国玺”也都是玉做的。商朝就已经使用墨玉牙璋来传达国王的命令,在有文字记载的周朝(公元前11世纪——前256年)已开始用玉做工具。春秋战国时期,赵国的国王得到一块非常珍贵的玉石“和氏璧”,秦王知道后,许诺以十五座城池来交换,虽然最后被识破只是一个阴谋,但也可见当时宝玉的价值。古人为什么把玉看得那么珍贵呢?首先,玉的模样好看,色彩丰富。古书《说文》记载,所谓玉,就是“石之美者”。玉的颜色有草绿、葱绿、墨绿、灰白、乳白色,色调深沉柔和,形成一种特有的温润光滑的色彩。中国人喜欢一种半透明的白色以至黄白色的&羊脂玉”—和田玉,还有白色中杂有绿色的条带的玉——“雪里苔藓玉&。其次,古代人迷信,认为玉有防妖避邪的作用。用玉做杯、碗、碟等祭祀用具和玉镯、玉簪、指环、烟嘴等装饰品。第三,玉的韧性强,受得住铁锤击打,这一特性连金刚石也无法与之相比。利用玉的色彩和这一优点可以雕成形态各异的动物、花草、楼阁、宝塔等精致的工艺品和装饰品。1935年,一次大地震袭击了南加利福尼亚,桑塔巴巴拉的一个小工艺品店里收藏的中国工艺品都掉到地上。但令店主欣慰的是,最值钱的玉制品虽然放在架子的最上层,但一件也没有损坏。很显然,玉非常坚韧。清末慈禧太后贪婪玉石一生。据说,有一名进贡者奉献一枚大金刚石头饰,她没有接受,反而欢迎送给她的小而精美的“帝目”绿玉制品。她有一只宝贵的戒指,形状像一只小黄瓜,是用高品质的玉雕刻成的。她手腕上戴玉手镯,几个手指上戴有上等的碧玉指环和三寸长的玉制指甲套,吃饭喝水用精雕细刻的玉盘、玉筷和玉茶碗。她死后殉葬品有大量的玉制珍品。世界上最大的玉石是1971年美国加利福尼亚芸特雷附近的海底开采出来的,重5吨,被命名为&玉石之王”。1977年在加拿大沃森湖发现一块重达28吨的软玉石。1978年在缅甸地区发现了一块更大的玉石,重达90吨。但早在1960年,在我国辽宁省岫岩县采掘出一块特大玉石,体积为106.8m3,重达267.76吨,比国外三大玉石总重量还多204.05吨,质地细腻,透明度好,是世界上真正的“玉石之王”。玉有五德:仁、义、智、勇、洁。现代玉雕分为南派、北派。南派以扬州为代表,特点是细腻形象。 北派以北京为代表,特点是粗犷、气势。玉石之美与钻石和彩色宝石有明显的差异,钻石之美在于它的坚硬、清澈、明亮,彩色宝石之美在于它的艳丽多姿,而玉石之美在于它的细腻、温润、含蓄幽雅。另类解释:未经雕琢的玉。《汉书·西域传·于阗国》:其东,水东流,注盐泽,河原出焉。多玉石。注:玉石,玉之璞也。一曰石之似玉也。我国出产有丰富的玉石,如新疆的白玉,云南的翡翠,东北的玛瑙、岫岩,湖北的松石,台湾、海南岛的水晶,河南的密玉,北京的粉翠,杭州的昌化石以及南京的雨花玛瑙等,都是较著名的制作玉器原材料。玉石鉴定:
首先应该认真细读、多读有关古玉的专著。这些学术著作中凝聚着丰富的知识。如清末吴大徵所著的《古玉图考》、当代杨伯达主编的《中国美术全集:玉器》、张广文的《玉器史话》、香港李英豪的《鉴别古玉》等。
其次,直接接触非常重要。真古玉器玉质老旧、手感沉重、外表软滑、沁色自然、刀工利落、包浆滋润。新玉则没有这些感觉。宋代就出现过仿古玉,当时有人以虹光草伪造鸡血沁,清朝以后造假越来越多,也有前无古人的创造,如“狗玉”、“羊玉”、“风玉”等,引人上当。
玉石的品质一般是从质地、硬度、透明度、比重和颜色五个方面来判断的。玉石的质地是指玉石的细密温泽程度。王与石的区别之一就是玉入手细腻,温润坚结,半透明状,光泽如脂肪;而石则粗糙干涩,缺乏光泽,也多不透明。硬度是指玉石抗外来作用力(如压、刻、磨)的能力。硬度越高,加工难度越大,玉石的品质也越好。玉石硬度指标虽可通过仪器检测其内部晶体结构得知,但操作上一般多采用刻划硬度法。我国常见玉石的硬度介于4——6度之间,高于铜的硬度而低于玻璃的硬度。也就是说,玉石均能在铜上刻划出痕迹,也能被玻璃刻划出痕迹。
人们常通过宝玉石的硬度来区别宝石、玉石、彩石。一般而言,宝石的摩氏硬度在7以上,如钻石、红宝石、蓝宝石、翡翠宝石,但欧珀宝石比较例外,其摩氏硬度为5.5;高硬度玉石的摩氏硬度为6-7.5之间,如和田玉、南阳玉、翡翠;低硬度玉石的硬度在4-6之间,如绿松石、岫玉(部分蛇纹理石玉的硬度更低,能低到2.5)。低于4的矿物质,一般不再称为玉石,而叫彩石了。
除了刻划硬度之外,还有一种硬度标准叫抗压硬度,或者压入硬度,即绝对硬度,它指的是抗外界打击力的能力,在玉石行业中也叫韧性。自然界中抗压硬度最高的乃黑金刚,标记为10度,其次就是和田玉,抗压硬度为9度,翡翠、红宝、蓝宝为8度,钻石、水晶、海蓝宝石为7-7.5等等。用另一种方法表示,和田玉的抗压硬度为1000,翡翠则为500,岫玉为250,而玛瑙仅为5。和田玉具有如此高的韧性,是由于其晶体分布有如毛毯一样编织而成,分子间的作用力十分巨大。
在实践中,玉匠通常通过观察碴口来查看玉石,一般切下一小片,用小锤击断,观察断口,与韧性强的相对而言为玻璃性。韧性强的玉石,不易打出断口,即使有断口,断口也参差不齐;而玻璃性的玉石断口处,通过断面光亮,叫“亮碴”,类似贝壳形状。介于韧性与玻璃性之间的玉石,通常叫“糟性”、“肉性”,其碴口为粒状、平行束状、针状等等。通过这种观察,还可以观察到玉石有无解理特征,如有解理或裂纹,在敲打时,玉石会沿解理或裂纹的方向断开。
因此可以看出,韧性极好的玉石——和田玉,在加工过程中可塑性非常强,在相同摩氏硬度或高于其摩氏硬度的宝玉石当中,和田玉在雕刻过程中,阴刻线绝不会起碴起崩口,故它的质地细密,温润而泽。当然,韧性硬度同样受到玉石杂质的影响,通过测定韧性硬度也可以了解其杂质情况。——这是对决定一块玉石的用途的比较大的因素,例如制作玉山子、器皿对玉石的杂志要求就不十分严格,但做首饰配件,则要求玉石纯净、均匀。
玉的硬度是鉴定玉石的重要依据之一,而宝玉石的光泽同样是鉴定宝玉石真伪、档次高低的基本标准。
一般来说,宝玉石的光泽在光亮度上可简单分类为“灿光”、“灼光”、“闪光”和“弱光”几种。灿光是最强的光亮度,人必须把眼睛眯起来,例如磨好的钻石全反射面就具有这样的光亮度;灼光的光亮度也很高,耀眼的光辉,硬度高的宝石抛光之后一般具有灼光亮度;闪光是一般玻璃光亮程度,分为强闪光与弱闪光,硬度高的玉石一般是强闪光,硬度低的玉石为弱闪光;而硬度低的石料面抛光之后,则具有弱光的光亮强度。
除了光亮程度,光泽也是宝玉石的鉴定特征之一。它也分为四类:半金属光泽,折射率在2.6-3之间,如针铁矿;金刚光泽,折射率在1.9-2.6之间,如金刚石;玻璃光泽折射率在1.3-1.9之间,如翡翠;油脂光泽,似动物油脂,最有名的即是和田玉中的羊脂白玉。每一种特定的宝玉石,具有特定的折射率,代替物质是很难在硬度、密度、折射率、光亮度这些各种条件下均做到与其一致,因此,通过这些标准的鉴定,便能确认一块宝玉石的身份与初步价值。
目前市场上已经出现了以玉粉经人工高压合成的伪玉,颜色和硬度都近似和田玉,鉴别时要特别小心。真古玉有土沁、石灰沁、水银沁、尸血沁、朱砂沁、铜沁、表面氧化层等,赝品的沁斑有的是油炸的,有些是火烤的,有些是用化学药水浸蚀的。弄清楚真品和赝品在颜色、光泽、厚薄等方面的差异和区别很重要。玉器表面的雕刻线条断面不同,有V形、半圆形和U形等,U形是现代机器加工的重要特征。雕刻的线条槽口和表面皮亮,在颜色、包浆等方面一致的是真品;线条槽口两侧边有毛道崩裂现象则是现代“机器工”的特点。
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