珠宝知识珠宝考研考证篇三十宝石

　　水对于宝石矿物来讲有着非常重要的影响，对于美观度来讲，含水的矿物在失去水之后颜色会变得暗淡，特殊光学效应会消失，部分矿物在失水之后硬度会显著降低等等。所以了解宝石矿物中的水，对理解宝石的性质，以及宝石的保养都会有比较重要的意义。
　　不过，宝石矿物中的水与我们日常生活中所理解的水有较大的差异，这里所讲到的水含义更为广泛，除了单分子的H2O，进入晶体结构中的H2O，甚至还包括（OH）、（H3O），以及H。
　　根据水的赋存形式，可以将宝石矿物中的水分为吸附水、结构水、结晶水三类，但是要注意，如果你在备考矿物学，一定要注意两个学科之间的差异，矿物学中将水的分类更为详细，除了上述的三种水以外，还包括层间水和沸石水两类，不过这两类水在宝石中较为少见，因此本次文章中也仅仅介绍吸附水、结构水和结晶水。
　　一、吸附水
　　从吸附水的名字中，我们就可以很好的理解到，这种水会只是简单的吸附在宝石矿物表面的，对于宝石矿物中开放的裂隙中，也会存在一些外来物质，水也是其中的一种非常重要的一类，在常温常压下的环境中，是很难找到一个湿度为0的环境中，因此我们可以理解为，只要宝石矿物周围的环境存在水，任何物体的表面都会存在一定的吸附水，宝石矿物也不例外。这种水属于外来物，只是单纯的通过水的表面张力吸附到宝石矿物的表面，因此他不属于宝石矿物本身的化学成分，同时也没有进入到宝石矿物的内部，所以当加热到一定温度的时候，吸附水可以完全逸出，既然属于外来物，吸附水的失去对宝石矿物本身的物理化学性质不会有任何影响。
　　通过刚刚的讲解，我们可以将吸附水总结如下：
　　1、定义：机械的吸附在矿物颗粒的表面或裂隙中的中性水分子。
　　2、性质：中性水分子，不参加矿物晶格，不属于矿物的化学成分，不写入化学式
　　3、逸出温度：常压下100110
　　4、逸出后变化：矿物的物理化学性质不会发生变化。
　　PS：所有的宝石矿物都是含有吸附水的
　　二、胶体水
　　一般规律下，通常会有特殊的存在，宝石矿物中的吸附水的特殊例子就是胶体水，是水胶凝体中存在的一种特殊类型的水。这种水与矿物颗粒的表面有着微弱的联结力，所以这种水是要计入到宝石矿物的化学组成，不过胶体水的含量变化较大，在书写化学式的时候，要在水分子的前面写上不确数量的字母n，例如蛋白石的分子式为SiO2nH2O，水写入到矿物的化学式代表计入到化学组成当中，n则代表水分子的量是不确定的。由于胶体水与胶体颗粒表面有着一定的联结力，所以胶体水的逸出温度相对于普通的吸附水要高，通常为250时才能全部逸出。
　　根据刚刚的讲解，胶体水可总结如下：
　　1、定义：吸附在胶体颗粒表面水，可称之为胶体水，是吸附水的一种特殊类型；
　　2、性质：中性水分子，计入到矿物组成，写入化学式，但数量不固定
　　3、逸出温度：250
　　4、逸出后变化：胶体水的逸出，往往会造成胶体半径的迅速减小，宝石的整体结构会出现明显的塌陷，宝石的特殊光学效应也会随之消失。下图为欧泊的结构，为二氧化硅堆积在一起的小球。
　　在宝石中，含有胶体水的主要有欧泊、硅化木、硅孔雀石
　　下图为欧泊（SiO2nH2O）
　　下图为硅化木（SiO2nH2O）
　　下图为硅孔雀石（（Cu，Al）2H2Si2O5（OH）4nH2O）
　　三、结晶水
　　结晶水其实在高中时代我们就会接触到，还记得高中时代讲到五（无）水硫酸铜的时候，大家永远都不到老师讲的到底是五水硫酸铜还是无水硫酸铜。如果是五水硫酸铜，它的化学式应该为CuSO45H2O，这个化学是中的水其实就是结晶水的一种。但是如果将五水硫酸铜加热失水之后，就会变成无水硫酸铜（CuSO4），五水硫酸铜的颜色是呈现蓝色的，但是失水之后会变成白色，所以失水之后，晶体结构会发成变化，其物理性质也同时会发生较大的变化。另外，在书写五水硫酸铜化学式的时候，水分子前面的数字是固定的5，而不是像胶体水一样用n来代替，这说明水与CuSO4之间有着固定的比例，这就是结晶水最重要的性质。下图为胆矾，其化学组成正是五水硫酸铜。
　　下图为五水硫酸铜的结构
　　下图为五水硫酸铜的加热曲线
　　通过对五（无）水硫酸铜的讲解，我们可以将结晶水总结如下：
　　1、定义：以中性水分子的形式存在，并且在晶格中占有固定的位置，起着构造单位作用的水。
　　2、性质：宝石矿物化学组成的一部分，写入化学式，水分子数量与矿物其他成分之间有固定的比例。
　　3、逸出温度：100200，一般不超过600。
　　4、逸出后变化：晶体机构遭到破坏，形成新的晶体结构。
　　晶体结构中含有结晶水的宝石矿物包括绿松石、查罗石、鱼眼石等。
　　下图为绿松石（CuAl6（PO4）4（OH）85H2O）
　　下图为查罗石（（K，Na）5（Ca，Ba，Sr）8（Si6O15）2Si4O9（OH，F）11H2O）
　　下图为鱼眼石（KCa4Si8O20（F，OH）8H2O）
　　四、结构水
　　说到结构水，我就特别想提高中时代学习的碱式碳酸铜Cu（OH）CO，这里的（OH）其实就是结构水的一种。当碱式碳酸铜加热之后，就会分解成为CuO、H2O和CO2，所以我们会发现，（OH）逸出后会变成中性水分子，碱式碳酸铜的结构会发生明显的变化。这就是结构水较为重要的性质。不过在这里要顺便提一句，这个化学成分的宝石叫做孔雀石。
　　从结构水的名字中其实就可以看出来，水一定是存在于晶格结构当中，并且占据一定位置的，但是这种水并不是以中性水分子的形式存在的，而是以H、（OH）、（H3O）的形式存在，宝石矿物中，多为（OH），并且以附加阴离子的形式存在。由于这种水本身带有电荷，因此在晶体结构中等同于阴离子或者阳离子，因此在结构中有着固定的位置，同时与其他组成有固定的比例关系。另外，同样是因为它带有电荷，因此与其他组分有着明显的结合力，因此稳定性相对较强，其逸出温度一定会明显高于吸附水与结晶水，可高达6001000，既然这种水占据了晶格的位置，又是较为重要的阴离子或者阳离子，失去之后晶体结构必定会发生破坏。看到下图中的化学反应方程式，有没有一种非常熟悉的感觉？
　　结构水可以总结如下：
　　1、定义：占据矿物晶格中有着确定配位位置的H、（OH）、（H3O）离子。
　　2、性质：宝石矿物化学组成的一部分，与矿物其他成分之间有固定的比例，在结构中的作用等同于阴阳离子。
　　3、逸出温度：6001000。
　　4、逸出后变化：晶体结构遭到破坏。
　　含有结构水的宝石主要包括碧玺、查罗石、符山石、斧石、硅孔雀石、硅硼钙石、孔雀石、蓝柱石、磷灰石、磷铝锂石、磷铝钠石、绿帘石、绿松石、葡萄石、羟硅硼钙石、和田玉、蛇纹石、透视石、托帕石、黝帘石、鱼眼石、柱晶石等。
　　下图为碧玺（Na（Mg，Fe，Mn，Li，Al）3Al6Si6O18BO33（OH，F）4）
　　下图为符山石（Ca10（Mg，Fe）Al4〔Si2O7〕2〔SiO4〕5（OH，F）4）
　　下图为磷灰石（Ca5（PO4）3（F，Cl，OH））
　　下图为葡萄石（Ca2Al（AlSi3O10）（OH）2）
　　好了，让我们总结一下这几种水的性质
　　含水宝石矿物的共性：
　　1、硬度相对较低，例如绿松石的硬度为56、鱼眼石为45、磷灰石5、欧泊为56等；
　　2、易失水，我们经常可以看到有些宝石的柜台里面会放上一杯水，实际上就是为了保持宝石矿物周围环境的湿度，防止失水，尤其是放有欧泊的柜台中。
　　所以对于含水宝石矿物的保养首先要避免与其他宝石或者物品发生明显的摩擦、碰撞，另外时常的宝石矿物的湿度，对宝石的耐久性会有很大的提升。
　　好了，关于这个问题就分享到这里，希望对大家有所帮助。