莫桑石,学名合成碳硅石,又习惯称碳化硅,商业名称美神莱。具有与钻石相近的金刚光泽,更强的“火彩”,且能骗过钻石热导仪的检测(被认为是检测钻石的神器),比以往任何仿制品更接近钻石。最初由美国北卡罗来那州的C3公司制造生产的,已拥有世界各国生产合成碳化硅的专利,正在向全世界推广应用。
天然莫桑石可追溯到十九世纪后期,莫桑石一词来源于Henri Moissan博士,1904年他在亚利桑那陨石坑中发现了这种矿物。天然莫桑石非常稀少,仅出现在陨石坑内,其颜色多为暗绿色、黑色,且颗粒细小,不能做宝石使用。
市场上莫桑石多为印度及尼泊尔生产,过去多用作磨料,近年来由于工艺的逐渐提高,逐渐在首饰领域应用。合成莫桑石的颜色多为白色、黄色。
一、合成碳硅石的基本性质
1.名称
合成碳硅石(Synthetic moissanite)。
2.化学成分:SiC。
3.晶系:六方晶系
4.光学性质
(1)颜色:常见无色或略带浅黄、浅绿色调。
(2)光泽及透明度:亚金刚光泽,透明。
(3)光性:非均质体,一轴晶,正光性。
(4)折射率:2.648~2.691;双折射率:0.043。
(5)多色性: 不特征。
(6)紫外荧光: 长波下呈无色至橙色。
(7)色散:强,0.104
(8)吸收光谱
未见特征吸收光谱或在425nm以下有一弱吸收,这与开普系列钻石在415nm有吸收不同,但容易与分光镜光谱蓝区通常的深色截止边425nm相混淆。
合成碳硅石的特征红外吸收光谱为45000px-1以下吸收,2000~65000px-1区域内有几条强的吸收峰。
5.力学性质
(1)解理: 无。
(2)摩氏硬度:9.25,仅次于钻石,且晶体的韧性极好。
(3)密度: 3.22±0.02g/cm3。
6.内部显微特征
在宝石显微镜和放大镜下,可发现合成碳硅石的内部含有白线状细长的管状物、不规则空洞、小的SiC晶体、负晶及深色具金属光泽的球状物,可三粒或多粒呈线状排列,也有一些呈云雾状的、分散的针点状包体,并发现有气泡,双折射(后刻面棱重影)现象明显。
7.特殊性质
合成碳硅石的导热性强,热导率为230~490W/(m•k),与钻石的导热性相近,因此用热导仪检测时,合成碳硅石同钻石一样,具钻石反应,可使用碳硅石/钻石检测仪进行鉴别。
合成碳硅石的稳定性优于钻石,在空气中1700℃和真空中2000℃稳定。因此,合成碳硅石晶体能够很好地经受住首饰制作和修复的所有工序。
二、合成碳硅石与钻石的区分
莫桑石与钻石鉴别:
1、颜色:碳化硅经常呈现略带绿色调的黄色,多相当于钻石的I-J色。
2、光泽:金刚光泽,与钻石相近;
3、火彩:碳化硅的火彩明显强于钻石。
4、比重:莫桑石比钻石轻,即它们的比重不同,钻石的比重为3.52,而莫桑石的比重仅3.22。对未镶嵌的材料,用二碘甲烷比重液(比重3.32)很容易将两者区分。
5、折射率:碳化硅2.65,钻石2.42,用数字折射仪很容易测试区分。
6、导电性:据GIA的报告,80%的莫桑石均为电导体(天然钻石中仅蓝色、蓝灰色IIb型钻石具导电性)。常见的白/浅黄色系钻石是不导电的,因此可用电导仪或者莫桑仪鉴别钻石与莫桑石。
7、双折射:莫桑石具双折射,因此放大镜仔细观察可见莫桑石棱线及底尖的重影。
8、抛光纹:莫桑石的腰部抛光纹相互平行,这与钻石完全不同。而且由于不同方向的差异,钻石抛磨过程中要不断调整抛光方向,而莫桑石可沿同一方向抛光。这一点在相邻刻面间尤为明显。
9、内含物:钻石的内含物与莫桑石内含物不同。目前所有鉴定过的莫桑石中都有一些内含物,它们呈针状平行排列。一些莫桑石内可见细的平行排列的反射线。