identify-gemstone
About
This skill identifies gemstones by analyzing optical properties, physical tests, and inclusions, including refractive index and specific gravity. Use it to verify a stone's species, distinguish natural gems from simulants or synthetics, or identify rough material before cutting. It provides structured, gemological analysis for verification and educational purposes.
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Documentation
識寶石
以系統之物理與光學性質測、內含物分析、並對已知種譜排除以識寶石。
適用時機
- 有未知或疑為寶石者，欲識其種
- 須驗賣家對寶石身分之主張
- 欲區別天然寶石於常仿物或合成石
- 經結構觀察與測試建立寶石學識
- 切前須識原石以確安全處理
輸入
- 必要：寶石樣本（散石為佳；鑲石限測試）
- 選擇性：附觸液（RI 液，1.81 標準）之折射儀
- 選擇性：二色鏡（測多色性）
- 選擇性：Chelsea 濾色片
- 選擇性：比重天平或重液
- 選擇性：十倍放大鏡或寶石顯微鏡
- 選擇性：紫外燈（長波 365 奈米與短波 254 奈米）
- 選擇性：偏光儀（定光學性）
步驟
步驟一：目視檢查
以裸眼察樣本，再以十倍放大察之。
目視檢查清單：
+--------------------+------------------------------------------+
| 觀察 | 記錄 |
+--------------------+------------------------------------------+
| 色 | 色相（紅、藍、綠...）、飽和度 |
| | （豔、中、弱）、色調 |
| | （淺、中、深） |
+--------------------+------------------------------------------+
| 透明度 | 透、半透、不透 |
+--------------------+------------------------------------------+
| 光澤 | 金剛、玻璃、蠟、珍珠、 |
| | 絲、樹脂 |
+--------------------+------------------------------------------+
| 切工 | 刻面、凸面、雕、原石 |
+--------------------+------------------------------------------+
| 估尺寸 | 近似尺寸（毫米）與重量 |
+--------------------+------------------------------------------+
| 表面況 | 刮、碎、磨、磨損模式 |
+--------------------+------------------------------------------+
| 特殊效應 | 星光（星彩）、貓眼 |
| | （貓眼效應）、變彩、變 |
| | 色、月光 |
+--------------------+------------------------------------------+
- 於日光等效光（5500-6500K）下註本體色
- 透石自不同角度檢色區
- 評透明度與光澤——此二者即縮候選
- 覓光學效應（星光、貓眼、變彩）
- 無放大下記可見內含物
預期： 含色、透明度、光澤與任何效應之完整視覺譜。此一項已將候選縮至可管理短清單。
失敗時： 若光不良（室內黃光），記此限。強建議日光或日光等效燈。白熾光改色覺，可致變色石之誤識。
步驟二：物理性質測
測可量物理性質以縮識別。
關鍵物理性質：
+--------------------+------------------------------------------+
| 性質 | 法 |
+--------------------+------------------------------------------+
| 硬度（Mohs） | 對參考礦或硬度筆之刮試。 |
| | 警：切勿刮刻面寶石—— |
| | 切面石用他測試 |
+--------------------+------------------------------------------+
| 比重 | 水稱： |
| （SG） | SG = 空氣重 / (空氣重 - |
| | 水中重) |
| | |
| | 常見 SG 值： |
| | 石英：2.65 |
| | 綠柱石：2.68-2.74 |
| | 碧璽：3.02-3.26 |
| | 黃玉：3.53 |
| | 剛玉：3.99-4.01 |
| | 鋯石：4.60-4.73 |
| | CZ：5.65-5.95 |
+--------------------+------------------------------------------+
| 手感重 | 石感較其尺寸預期更重或更輕？ |
| | CZ 與鋯石感顯重 |
| | 石英與玻璃感中 |
+--------------------+------------------------------------------+
- 原石：以 Mohs 尺參考點測硬度
- 切面石：以水稱法量比重
- 評手感重——熟手可僅以重辨 CZ 於鑽石
- 註表面可見任何解理面
預期： 可分辨候選種之硬度範圍（原石）或 SG 值（切面石）。SG 常為切面石最有力之單一診斷。
失敗時： 若無水稱天平，以手感重為粗導。感「對其尺寸過重」之石可能有高 SG（>3.5）。若硬度測將損切面石，略之跳至光學測。
步驟三：光學測
施寶石光學儀以得明確性質。
光學性質測：
+--------------------+------------------------------------------+
| 測 | 所顯 |
+--------------------+------------------------------------------+
| 折射率 | 以附 RI 液之折射儀量 |
| （RI） | 多數種之診斷： |
| | 石英：1.544-1.553 |
| | 綠柱石：1.577-1.583 |
| | 碧璽：1.624-1.644 |
| | 黃玉：1.609-1.617 |
| | 剛玉：1.762-1.770 |
| | 尖晶石：1.718 |
| | 鑽石：2.417（折射儀 OTL） |
| | CZ：2.15（折射儀 OTL） |
+--------------------+------------------------------------------+
| 雙折射 | 高低 RI 之差 |
| （BR） | 石英：0.009 |
| | 剛玉：0.008 |
| | 碧璽：0.018-0.020 |
| | 單折射：0（尖晶石、石榴石、 |
| | 鑽石） |
+--------------------+------------------------------------------+
| 多色性 | 色隨晶向之變 |
| （二色鏡） | 強：碧璽、坦桑石、堇青石 |
| | 中：剛玉、黃玉 |
| | 無：單折射石 |
+--------------------+------------------------------------------+
| 光性 | 單折射（SR）、雙 |
| （偏光儀） | 折射（DR）、集合體（AGG） |
+--------------------+------------------------------------------+
| 紫外螢光 | 長波與短波 UV 反應 |
| | 鑽石：常藍（LWUV） |
| | 紅寶：強紅（LWUV） |
| | 祖母綠：通常惰性 |
+--------------------+------------------------------------------+
| Chelsea 濾片 | 透深紅與黃綠 |
| | 祖母綠（Cr）：現紅/粉 |
| | 海藍寶：現綠 |
| | 藍合成尖晶石：現紅 |
+--------------------+------------------------------------------+
- 以折射儀量 RI——取高低讀以計雙折射
- 以二色鏡測多色性——慢旋並記色變
- 於偏光儀核光性（SR vs DR vs AGG）
- 於長波與短波下測 UV 螢光
- 若疑鉻致色石用 Chelsea 濾片
預期： RI 值（至 0.001）、雙折射、光性、多色性描述、UV 反應。合步驟二可明識多數寶石種。
失敗時： 若 RI 超限（OTL，>1.81），石可能為鑽石、CZ、鋯石（高型）或高 RI 合成。以 SG 與熱導率區別。若無折射儀，賴 SG + 視覺性質 + 內含物。
步驟四：內含物分析
於放大下察內部特徵以確種與天然 vs 合成之定。
依種之診斷內含物：
+------------------+------------------------------------------+
| 種 | 特徵內含物 |
+------------------+------------------------------------------+
| 鑽石 | 晶體（石榴石、透輝石）、羽狀紋、 |
| | 雲狀、紋理、針點 |
+------------------+------------------------------------------+
| 紅寶/藍寶 | 絲（金紅石針）、指紋、 |
| | 色區（直角）、 |
| | 晶體內含物 |
+------------------+------------------------------------------+
| 祖母綠 | 三相內含物（固+液+ |
| | 氣）、jardin（園狀裂紋）、 |
| | 黃鐵礦晶 |
+------------------+------------------------------------------+
| 碧璽 | 生長管、液填裂紋 |
+------------------+------------------------------------------+
| 石英/紫水晶 | 虎紋、幻影、二相 |
| | 內含物、負晶 |
+------------------+------------------------------------------+
合成指標：
+------------------+------------------------------------------+
| 合成型 | 指示性內含物 |
+------------------+------------------------------------------+
| 焰熔 | 弧形生長線（紋）、 |
| （Verneuil） | 氣泡（球形） |
+------------------+------------------------------------------+
| 助熔劑 | 助熔劑指紋（細絲幕）、 |
| | 鉑片 |
+------------------+------------------------------------------+
| 水熱 | 人字或鋸齒生長模式、 |
| | 籽晶板遺 |
+------------------+------------------------------------------+
| 玻璃仿物 | 圓氣泡、旋紋、 |
| | 貝殼狀斷口碎 |
+------------------+------------------------------------------+
- 於暗場照（寶石顯微鏡）或經十倍放大鏡之斜光察石
- 先覓種診斷內含物
- 核合成指標——弧形紋與氣泡為焰熔合成之明確指標
- 註內含物之類、位、頻
- 可能時拍內含物以存檔
預期： 確種內含物模式與天然/合成之定。有種更賴內含物而非光學性質（如祖母綠之 jardin）識別。
失敗時： 若石眼淨且十倍下無內含物可見，或為極淨天然石或合成。無內含物增合成機率——賴光學與物理測確之。或須實驗室分析（FTIR、Raman）。
步驟五：以排除識之
交叉參考所集資料以達最終識別。
- 彙編性質譜：
- 色 + 透明度 + 光澤
- 硬度或 SG
- RI + 雙折射 + 光性
- 多色性 + UV 螢光
- 內含物模式
- 較對候選種之參考表
- 排除與所量性質衝突之種
- 若餘二或多候選，識區別測：
- 例：藍黃玉 vs 海藍寶——SG 為明確（3.53 vs 2.70）
- 陳識別附信心層：
- 明確：多性質確單一種
- 或然：性質合一種但缺一測
- 不確：資料衝突或測不足——建議實驗室轉介
預期： 最終種識別（如「天然藍寶石，熱處理」）附各測類之證據。或於現場測不足時明示實驗室分析之建議。
失敗時： 若以可用儀不能識石，記所有所量性質並轉寶石實驗室。供所量資料於實驗室——加速其分析。
驗證
- 於日光等效光下完成目視檢查
- 至少二物理性質已量（硬度/SG + 他一）
- RI 已量並算雙折射（若折射儀可用）
- 多色性已測（若二色鏡可用）
- 內含物至少於十倍放大下察
- 識別以系統排除達成，非假設
- 常仿物明考並排除
- 天然 vs 合成之定已下（或標為不確）
常見陷阱
- 僅信色：色為最不可靠之識別性質。藍石含藍寶、黃玉、海藍寶、坦桑石、堇青石、尖晶石、玻璃與 CZ。永以可量性質確認
- 鑲石略 SG：鑲石限測試，然仍可核 RI、多色性、內含物與 UV。記限制而非猜
- 混高 RI 合成於天然：焰熔紅寶藍寶 RI 與 SG 同於天然石。僅內含物（弧紋 vs 直生長）區別之
- 假設貴 = 天然：商業珠寶常含處理、合成或仿物石。不論出處聲明測每石
- 損樣本：切勿硬度測刻面寶石——將留可見刮痕。切面石用非破壞測（RI、SG、內含物）
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