王錫娟
(山西省分析科學研究院,山西 太原 030006)
隨著業界近年來就熱導儀研發與應用的研究不斷深入,熱導儀在珠寶首飾鑒定領域的應用價值不斷提升,但在實際調查中發現,很多從業者在應用熱導儀進行珠寶首飾鑒定的過程中,存在原理認知不足、操作不規范等問題,而為了盡可能地解決這類問題,本文就熱導儀在珠寶首飾鑒定中的應用開展了具體研究。
常見的熱導儀外觀為長方形,規格約為16 mm×40 mm×23 mm,其前端多由紫銅等導熱較為優秀的探針構成。在筆者的實際調查中發現,熱導儀最早出現于20世紀80年代,不過由于熱導儀原理較為簡單,多年來熱導儀工作原理并沒有實現根本性的變化,因此,市面上絕大多數熱導儀的測量原理均可以概括為:使用探針向被測物傳遞熱量,熱導儀通過發光二極管顯示熱量的傳遞速度,熱導儀能夠通過顯示屏格數直觀展現被測物的導熱性。
值得注意的是,寶石對熱的傳導直接受到氣溫影響,氣溫過高會導致探針的熱傳導能力減小。一般而言,鑒定人員應避免在氣溫低于5℃或高于35℃的環境下應用熱導儀進行測量,同時,還需要保證被測物表面溫度與環境溫度一致,由此才能夠保證熱導儀的測量精度。此外,被測物表面的清潔度、探針與被測物接觸是否足夠充分、熱導儀的校準均可能會影響熱導儀的測量精度,這些內容同樣需要得到相關鑒定人員的高度重視。
鑒定鉆石真偽可以稱得上是最基礎的熱導儀應用,具體應用中鑒定人員需要保證被測鉆石表面溫度與環境溫度一致,并在取下針套后,右手食指觸及熱導儀后蓋導電板使探針與被測物輕輕接觸,由此熱導儀即可對被測鉆石的導熱性進行測量。如果熱導儀紅燈亮起,且出現鳴叫聲,即可說明被測鉆石為真品;如果被測鉆石未亮起紅燈,也不鳴叫,即可判斷被測鉆石為偽造品。值得注意的是,由于鉆石與仿制品莫桑石在導熱性方面相似,這就使得熱導儀無法區分鉆石和莫桑石。

表1 寶玉石、金屬比導熱率
不同物質的熱傳導性能往往差別明顯,而利用這種差別即可使用熱導儀進行寶玉石的鑒定,一般而言,非結晶寶石的導熱性明顯低于結晶寶石,為了更直觀地展示不同寶石的熱傳導性,本文結合王曙先生所著《真假寶石鑒定》一書,選擇了銀為10 000的比導熱率,由此得出了表1所示的寶玉石、金屬比導熱率。
結合表1可以發現,不同寶玉石的導熱性差別明顯,這就為應用熱導儀鑒定寶玉石真偽提供了契機,而結合筆者長期以來測定的數據,筆者總結了應用熱導儀鑒定寶玉石時的結果,在初始綠色為四格時,鉆石的熱導儀顯示屏讀數為紅色4格,合成黑色金剛石的讀數為紅色2格,錫石讀數為紅色2格,天然或合成紅(藍)寶石、天然變色藍寶石、八面體黃鐵礦讀數為黃色4格,天然或合成水晶、木變石、青金石、壽山石、天山翠、螢石、青海翠、馬來西亞玉的讀數為黃色2格,翡翠、岫玉、海藍寶石、改色碧璽、電氣石的讀數為黃色1或2格,綠簾石、孔雀石、青白玉、瑪瑙、天河石、祖母綠、月光石讀數為黃色1格,辰砂、琥珀、細土玻璃、玻璃質仿綠松石、玻璃、塑料讀數為黃色0或1格。
在常見的白色系列寶石鑒定中,考慮到白色寶石的主要品種,鑒定人員即可在初始綠色為4格時開展鑒定工作,1~4格紅色并鳴叫的可以斷定為鉆石,黃色4格、黃色3格、黃色2格、黃色1格、黃色0格則可分別斷定為白色藍寶石、白色尖晶石或無色黃玉、無色水晶、立方氧化鋯、玻璃。結合上述經驗,可實現快速、高質量的寶玉石鑒定,但熱導儀進行的寶玉石鑒定會受到拋光面與粗糙面的干擾,一般情況下,拋光面探測到的數據較高,這點需要得到重視。
貴金屬鑒定也屬于珠寶首飾鑒定中熱導儀的重要應用方向,這一應用同樣需要結合表1所示相關數據,而在筆者的實際工作中,筆者總結了應用熱導儀鑒定貴金屬時的結果,在初始綠色為4格時,純金戒的熱導儀讀數為紅色4格,22K金戒讀數為紅色4格,18K金戒讀數為黃色4格,金戒讀數為紅色4格,金戒讀數為紅色4格,金戒讀數為紅色4格,14K金耳釘讀數為黃色4格,9K金戒讀數為紅色1格,925銀戒讀數為紅色3格,不銹鋼首飾讀數為黃色1格,亞金讀數為紅色1格。
由于金屬的導熱性較高,在初始綠色為4格時,幾乎所有金屬首飾都會出現紅色顯示,而為了更加準確地鑒定貴金屬,本文建議鑒定人員將熱導儀的初始讀數調整為綠色一格,由此即可較好實現常見貴金屬的高質量分辨。在實際開展的貴金屬鑒定中,長時間未經清洗的首飾、較細的項鏈、拋物面首飾均有可能造成測量結果偏低,這些必須得到鑒定人員的重視。總體而言,熱導儀在純金首飾和18K金首飾的區分中表現出色,但在分辨純金與22K金、18K金與14K金的過程中,熱導儀往往難以實現二者的高質量區分,而對于白色系列的首飾鑒定而言,鑒定人員可以應用熱導儀、手捻法較為準確實現真偽的鑒定,這是由于白色系列的首飾材料密度與導熱差距明顯。
綜上所述,熱導儀能夠較好服務于珠寶首飾的鑒定。而在此基礎上,本文涉及的白色系列寶石鑒定、白色系列首飾鑒定,則證明了研究的實踐價值。因此,在相關領域的理論研究和實踐探索中,本文內容能夠發揮一定程度的參考作用。
[1]邢旺娟.新技術珠寶和先進技術鑒定方法[J].華北國土資源,2017(5):97-99.
[2]郭陽洋,羅飛飛.珠寶科技進步對珠寶鑒定的影響[J].藝術科技,2014,27(07):196,200.