【矿业澳洲点评】宝玉石实际上就是珠宝,但有时也不尽相同。在宝石学中有广义的和狭义的两种概念。
广义的概念:泛指宝石,不细分宝石和玉石。指的是色彩瑰丽、晶莹剔透、坚硬耐久、稀少并可琢磨、雕刻成首饰和工艺品的矿物或岩石,包括天然的和人工合成的,也包括部分有机材料,如红宝石、翡翠、珍珠等。西方人一般采用这种概念。
狭义的概念:有宝石和玉石之分。宝石指的是色彩瑰丽、晶莹剔透、坚硬耐久、稀少并可琢磨成珠宝首饰的单矿物晶体,也包括天然的和人工合成的,如钻石、蓝宝石等。玉石是指色彩瑰丽、坚硬耐久、稀少并可琢磨、雕刻成首饰和工艺品的矿物集合体或岩石,同样既包括天然的和人工合成的,如翡翠、软玉等。东方人多采用这种概念。
国内对宝玉石中的翡翠研究比较透彻，我们今天以翡翠为例，研究一下如何玉石的透明度。
《翡翠透明度测量和分级》
透过率(T)是透过光强与入射光强的比值。不同斯体的透明度只能在相同厚度下才能比较。建立了1mm厚的物体对光的透过率作为表征物体透明度的基奉单位，称为单位透过率，用t表示单位透过率和厚度为n的物体的透过率的转换公式为：t=n√T。只需测量物体厚度及该厚度的透过率通过计算就可以得到t值。在前人翡翠透明度定性分级的基础上，提出了翡翠透明度定量测量和分级的方法。
透明度是评价翡翠商品价值的重要依据。民间有许多用来描述翡翠透明度的俗语，如玻璃底、冰底、蛋清底、糯米底、豆底等等。这些用物比喻透明度的俗语直观，但不严谨，相互间没有区分界限，人为因素大，不是科学的分级。
长期以来不少学者曾对翡翠透明度进行过分级，如欧阳秋眉依据观察字迹的清晰度将翡翠透明度分为5级，摩㑀等依据阳光透过率也将翡翠透明度分为5级。这些分级定性地描述了翡翠透明度的变化，但没有与之相适应的测量方法。透明度的分级仍然是因人而异，未能进入实用阶段。
【透明度的测量公式】透明度是指物体对光的透过能力。物体因厚度不同对光的透过能力也不同，不同透明度的物体如果不是相同厚度，其透明程度是无法进行比较的。为此，我们建立了1mm厚的物体对光的透过率作为表征透明度的基本单位，称为单位透过率，用t表示。只要知道t值，不同物体的透明度就可以相互比较了。如，某物体的厚度为2mm，单位透过率为0.5，光线进人第一个1mm厚度时减弱50%，进入第二个1mm厚度时又减弱50%，这样2mm厚度的物体透过率为0.5×0.5=0.25。n厚度物体的透过率T则等于n个T相乘，即
T=t·t·········n=t^n
t=n√T
这就是单位透过率t的计算公式。只要知道物体的厚度及该厚度对光的透过率，就可以计算t值。不同物体的透明度就可以用t值来比较了。
表1不同厚度的玻璃对光的透过率及计算的t值
经检验，t值的计算公式是正确的(表1)。从表1可知，测得不同厚度玻璃的透过率而计算的t值只在小数点后第三位出现偏差，这是T值的测量误差引起的。
【测量仪器及方法】透明度测量仪器由光源、测量箱、光电池、检流计组成。光束直径为2mm。光源照射条件符合GB3979—83物体色的测量方法中的3.3.1透射色照明和探测的几何条件，即光束垂直样品表面，照明光束的光轴与样品表面法线的夹角不超过10°，照明光束中任一光线与光轴的夹角不超过5°。采用这样的光束测量可以避免减少物体形态差异带来的影响。如圆柱体玻璃与平面玻璃、翡翠手镯的圆拄方向与平行断面方向测得的t值都很相近(表2)。
本测量装置可以用于手镯、挂件以及没有镶嵌的戒面的透明度测量。挂件形态多变，测量时应选择两对应面夹角小于100并有2mm×2mm较平坦的部位。
表2同一材料不同形状物体的t值对照表值对照表
浅色翡翠与有色翡翠对光的透过情况是不一样的，前者只是对入射光线的减弱，后者还包括对人射白光中某些色光的吸收。因此，对翡翠透明度的测量，浅色者可用白色光源，有色者应采用单色光源。本装置配有一套单色滤光片。t值的测量方法简单。用游标卡尺测量欲测位置的厚度；读取人射光强，放人样品读取透射光强即可在带函数的计算器上求得t值。
【翡翠透明度的分级】t值是透明物体的一个物理量，透明物体可以用t值来比较。但人眼对不同色光的敏感程度不一，视觉函数最大的是绿光，最小的是红光、蓝光。t值相同但颜色不同的物体，人眼对透明度的感觉是不一样的。如用白光测量白色翡翠，用绿光测量绿色翡翠，其t值都在0.5左右，白色翡翠的透明度已经显得很于了，而绿色翡翠却具有相当滋润的透光感。因此，用t值对翡翠透明度进行分级时应分别对浅色翡翠和有色翡翠进行讨论。浅色翡翠是指白色及各种浅色调的翡翠，包括浅绿、浅黄、浅紫等色；有色翡翠这里主要是指绿色、油青色的翡翠。
【浅色翡翠透明度的分级】欧阳秋眉和摩㑀对透明度的分级建立在光线透过翡翠的能见度上。欧阳秋眉用一组翡翠戒面对纸上两条直线的透视清晰程度将透明度分为5级；摩㑀依据阳光的透进深度将翡翠透明度也分成5级(表3)。表3的透进度原文中指的是不太清楚地透视物体。
表3摩㑀对翡翠透明度的分级
在两个分级中，欧阳秋眉依据的是在相同厚度条件下，人眼对同一物体分辨的清晰程度；摩㑀依据的是在相同可见度条件下，用厚度的变化来分级。两个分级都涉及到能见度。人眼辨清字迹或物体需要的黑白对比亮度是多少?我们做过这样的试验：在明亮的室内光照条件下，用若干玻片叠置观察字迹的清晰程度，玻璃的f值是已知的，根据厚度可计算出透过率，此值可以表示透视物体的能见度(表4)。
表4透过率与能见度对照表
如果将表4的试验引入单位透过率来比较欧阳秋眉和摩㑀的分级，发现两个分级十分相近，真有异曲同工之妙。参照欧阳秋眉与摩傣的分级，将浅色翡翠的透明度按t值划分为5级(表5)
表5浅色翡翠透明度的t值分级
第一级全透明的t>0.85。在欧阳秋眉的分级图中，右1戒面属全透明，透过率大约相当于0.36(表4)，如果戒面的厚度为6mm，则单位透过率t=6√0.36=0.84；在摩㑀的分级中全透明的含义是厚度在10mm以上尚不太清晰的透视物体(表3)，按表4不太清晰透视物体的T值为0.17～0.21，将T值开10次方，t值为0.84～0.86。所以将全透明的界限划在f>0.85是恰当的。
第二级的t值下限为0.75欧阳秋眉的分级图中，右2戒面的透过率大约相当于0.17～0.21(表4)，按6mm厚度计算t=0.74～0.77；摩㑀的第二级阳光透进度为6mm(表3)，t值也为0.74～0.77第二级的t值下限确定在0.75，与两个分级相符。
第三级的t值下限选定在0.65。按欧阳秋眉分级图中右3戒面的透过率大约为0.10(表4)，6mm厚度的t值为0.68，5mm的t值为0.63；摩傣第三级的阳光透进度下限为3mm，能不太清晰看见物体的T值为0.21，t值等于3√0.21=0.59；如果阳光透进度为3.5mm，则t值等于0.64，第三级的t值下限定在0.65比较合适。
第四级的t值下限选定在0.50。如果厚度为10mm的手镯，其T=0.50^10=0.001，只有入射光强的0.1%，检流计光点仅有极轻微移动，可以算是不透光了。如果厚度为6mm的戒面，T=0.50^10=0.016，即透过光强是入射光强的l.6％。再低的t值对于浅色翡翠成品来讲，已经没有划分的意义了。
【有色翡翠透明度的分级】有色翡翠主要是指绿色、油青色翡翠。绿色翡翠是翡翠中的珍品，它不像浅色翡翠那样可以制成如手镯、摆件类的大件商品，而多用于制作如戒面类的饰品，成品厚度一般在6mm以下。许多绿色戒面虽然t值不大，但由于厚度较小，加之人眼对绿光的敏感度高，使得它仍具有一定的滋润感和商品价值。
浅色翡翠的t值分级不适用于绿色翡翠。这里设定了一个浅色翡翠t值分级转换为绿色翡翠分级的转换式：设定浅色翡翠常见商品如手镯的厚度为10mm，绿色翡翠常见商品的厚度为6mm，将浅色翡翠分级中的t值l0次方变成透过率，再将此透过率开6次方，所得数值再作适当调整，制定出绿色翡翠透明度的t值分级(表6)。
表6中f值>0.75像玻璃全透明的翡翠是没有的，它出现于单晶体宝石中，如祖母绿。摩㑀的分级中的翡翠特级品，即透明度好的绿色翡翠列在透明、半透明两级中，其中仅有少量特级品属于透明级(表3)。
表6绿色翡翠透明度的值分级
一枚黄绿色的有色翡翠戒面，它的透明度在有色翡翠中应是上品。T值大致为0.10(表4)，按6mm厚度计t=0.68，它属于透明级有色翡翠。
【结语】欧阳秋眉和摩㑀从不同的角度对翡翠的透明度进行了分级。两个分级很客观地反映了翡翠透明度的变化，标定的界限也相近。两个分级仍属定性分级，可以这样说，透明度t值分级是欧阳秋眉、摩㑀两个分级的定量表达。
本装置如用红、绿、蓝三原色光源进行测量，可以得到三原色的t值，它不仅可以表征翡翠的透明度和颜色，还可以计算最佳的呈色厚度，制定最佳的切割方案，使颜色鲜艳度和透明度达到最佳组台，指导特级品翡翠原石的加工。
——赵明开，古姁华，昆明市珠宝首饰产品质量监督检验站。
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