专门为钻石设计的鉴定仪器，简单方便好用，但也有很大的局限性

珠宝知识260：珠宝考研考证篇（七十八）：热导仪

 

钻石作为宝石之王，因此与钻石鉴定有关的鉴定仪器也最为丰富，这一点是其他宝石所不能比拟的，但是无论怎样，所应用的原理，依然离不开钻石的性质，这其中最重要的就是应用钻石的高热导率所设计的热导仪。

 

按照一般规律，金属晶体的导热性最高，其次为晶体（非金属），最后为非晶体，但是在一般规律下往往会存在一定的特例，宝石学中这样的特例就是钻石，钻石属于非金属晶体，由于C原子很轻，但是结合力很强，原子的振动或者共振频率非常高，同时C原子振动时消耗的能量很小，因此热量可以迅速的通过钻石而不被吸收。

从下图的曲线中，我们也可以看到，钻石的热导率明显要高于刚玉等其他宝石，这就形成了利用宝石的导热性来区分钻石与其他相似宝石的理论基础。

下图就是常用热导仪的结构图，摘自淘宝，不过在这里需要强调的是，很多淘宝店家都说自己的热导仪可以用来鉴定宝石的硬度，这一点其实是达不到的，特此说明。

热导仪的结构看起来很复杂，其实内部结构非常简单，主要的部件包括热探针、电源、放大器和读数表这四部分，其中，热探针多为导热性很好的铜针，读数表也可以用蜂鸣器来表示。在使用的时候，通常需要将探针加热到一定温度（预热）之后才能够使用，它内部连接的测试元件，外部与宝石相接触，若宝石的导热性很高，铜针的热量会迅速的传导给宝石，导致探针的温度降低，温度的变化有测试元件（热电偶）感知，从而达到鉴定钻石的目的。

热导仪的测试步骤也非常简单，具体如下：

1、清洗宝石，待宝石干燥后进行测量

2、打开热导仪进行预热

3、将探针垂直宝石刻面进行测试，并施加一定的压力；

4、记录测试结

 热导仪的局限性：

热导仪的优势是能够快速的区分钻石以及仿制品，并且操作简单，但是相关的局限性也比较大：

1、无法区分天然钻石与合成钻石

天然钻石与合成钻石的晶体结构是相同的，因此二者的热导率没有太大的差异，因此无法区分；

2、无法区分合成碳硅石与钻石

合成碳硅石一度被认为是钻石最好的替代品，其中的一个理由之一就是与钻石有相近的热导率，因此热导仪在测试的时候是无法区分钻石与莫桑钻的。这也是被很多“莫桑钻”的商家利用的一点，打出“轻松通过钻石笔”的旗号。

3、热导仪无法测试精确的热导率

热导率其实是宝石非常重要的性质之一，如果能够精确的测定宝石的热导率，也是可以为宝石的鉴定提供依据的，但是该热导仪并不能达到这样的效果，热导率精确的测定需要特定的实验室中进行，并且采用的是更为精密的仪器。

在使用热导仪时，我们需要注意一下几个问题

1、使用完毕后，应立即盖上保护罩

热导仪的探针是热导仪最为核心的部件之一，别看是个小小的铜针，却是非常精密的部件，因此为了防止意外损坏，在使用完毕后，必须要即使的盖上保护罩。

2、电力不足时应及时更换电池

这一点相信大家都能够理解，当电量不足时，任何一种仪器在使用过程中都会出现问题，导致测量数据的不准确，因此为了能够得到准确的结果，应保证热导仪电池电量充足，并且在电量不足时予以及时的更换。

3、长时间不用时，应及时的取出电池

类似的过程大家都有可能经历过，电池在长时间不使用的时候会有漏液的现象，从而腐蚀仪器，影响仪器的使用寿命，因此热导仪在长时间不使用的时候，必须要将电视及时取出，以免造成仪器的腐蚀与损坏。

4、定期的清洁探头

探头在长时间的使用时，表面必定会沾有灰尘等其他来外来物质，他们附着在探针的表面，会影响测试的结果，因此需要定期的清理探头，清洁过程也很简单，就是用一张软质轻轻的擦拭即可。

5、测试裸石时，应使用金属底托，但不要接触到金属底托

一般的热导仪都会有这个小小的附件的，样子如下图所示，在测试的过程中一定不要接触到金属托，否则热导仪会有报警声，同时导致测试数据的不准确。

6、小颗粒宝石，信号可能不会很强

对于尺寸过小的宝石，通常不建议使用热导仪，信号往往不强，尽量采用其他测试手段进行测试。

7、在测试时，铜针应尽可能与宝石的表面垂直接触

8、宝石表面应该保持干净、干燥

宝石表面的外来物质同样有自己的热导率，因此在检测过程中会影响到具体的测试结果，因此必须要保持宝石表面的干净。

液体的蒸发、挥发一定会带走大量的热，这也是夏天城市采用洒水车降温的原因。我们在清洗宝石常使用的是极易挥发的酒精，所以在宝石没有达到干燥之前，不要进行测试，以免液体的挥发影响测试结果。

9、尽量控制空气的流通

空气的流通也同样会带走部分的热量，因此在测试的过程中，工作人员尽量不要有急促的呼吸，测试的时候不要针对空调或者敞开的窗户进行测试。

 

好了，关于热导仪的相关知识就分享到这里，希望对大家有所帮助。