第10章珍珠 10.1概述 珍珠,英文名称为 Pearl,源于拉丁文 Pernnla,意思是“海之骄子”。自古以来,人们把珍 珠誉为宝石中一颗璀璨的明珠,它和其它宝石不同,不需琢磨,就是一件漂亮夺目的饰品,它 具有瑰丽的色彩和高雅的气质,历来被人们喜爱。传说早在新石器时代,当原始人类在海岸和 河边捕寻食物时就发现了珍珠。人们佩带珍珠,作为消除灾难、驱邪逐鬼的神物和一切美好的 象征。珍珠究竟何时被人类发现,现在已无据可査,又因它容易受损,古代珍珠不易保留。目 前,保存最古老的珍珠是距今约4000年的古珍珠,其直径为4毫米,呈粉红色。在伊朗西部 波斯王宫遗址中出土的一串珍珠首饰,距今也有2400多年。在古罗马时代,一些妇女整天佩带 珍珠,传说会使人健康和富贵。在欧洲历史上,有一个时期被称作“珍珠时代”。历代的贵族和 皇室,对珍珠也都有特殊的爱妤,其中英国女皇伊莉沙白一世就是一位著名的珍珠爱好者,她 的衣着用品都用珍珠妆饰。在印度巴罗达市的 Gaekwar宝库中保存一个饰带,上面有100排珍 珠,其中有7条珍珠串,价值近一百万美元。在伊朗,有一个王冠,上面用1800颗珍珠和红宝 石和蓝宝石组成。我国是世界上最早发现和使用珍珠的国家之一,传说秦始皇的生父吕不韦是 一位大珠宝商。我国历代皇室爱用珍珠饰品的就更多了,在苏州西南发现北宋时代的珠舍利宝 幢,高达1.22米,其中珍珠多达32000颗。在慈禧太后的殉葬物中发现大小珍珠至少有33064 颗,最大的一颗重达128克,是外国贡品,为宝中之宝。我国还是开创用河蚌来培养珍珠最早 的国家,早在春秋战国时代的《书经》中就有关于珍珠的记载,在明代的《天工开物》书中已 有详细记载关于古代采珠的方法和采珠图。在宋代,已开始人工养珠,并把养殖的方法传到日 本和其它国家。到了13世纪,已有人用铝或锡制成菩萨放入蚌体内,形成奇异的珍珠菩萨。我 国广西合浦素有“珠城”之称,其产珠之多,以至合浦白龙城城墙全用珍珠贝筑成。但由于历 代官吏贪欲无度,导致历史上“珠迹不见”,珠民背井离乡。解放后,特别是近几年来,合浦珍 珠重又焕发新貌,并扩展到广东、海南一带,成为我国海水养殖珍珠的重要基地。淡水珍珠养 殖业发展更快,过去只是渔业的副产品,现在都是专业养殖场,主要产地在浙江、江苏、安徽、 江西、湖南、四川等地,占我国总产量的90%,并在浙江诸暨和江苏苏州两地形成两大珍珠交 易市场。我国已成为世界上珍珠大户,产量居世界第一位。 10.2基本性质 10.2.1成分 1、化学成分 珍珠主要由无机物和有机物组成,其中无机物占91-96%,有机物占2.7-7%,含水0.5-2%。 除此之外,还含有其它10多种微量元素,如钾、钠、锰、镁、锌、铜、镍、钴、磷等 2、矿物成分 珍珠和贝壳的主要矿物成分为文石和方解石,另有微量的其它矿物。珍珠层主要是由文石
第 10 章 珍珠 10.1 概述 珍珠，英文名称为 Pearl，源于拉丁文 Pernnla，意思是“海之骄子”。自古以来，人们把珍 珠誉为宝石中一颗璀璨的明珠，它和其它宝石不同，不需琢磨，就是一件漂亮夺目的饰品，它 具有瑰丽的色彩和高雅的气质，历来被人们喜爱。传说早在新石器时代，当原始人类在海岸和 河边捕寻食物时就发现了珍珠。人们佩带珍珠，作为消除灾难、驱邪逐鬼的神物和一切美好的 象征。珍珠究竟何时被人类发现，现在已无据可查，又因它容易受损，古代珍珠不易保留。目 前，保存最古老的珍珠是距今约 4000 年的古珍珠，其直径为 4 毫米，呈粉红色。在伊朗西部， 波斯王宫遗址中出土的一串珍珠首饰，距今也有 2400 多年。在古罗马时代，一些妇女整天佩带 珍珠，传说会使人健康和富贵。在欧洲历史上，有一个时期被称作“珍珠时代”。历代的贵族和 皇室，对珍珠也都有特殊的爱好，其中英国女皇伊莉沙白一世就是一位著名的珍珠爱好者，她 的衣着用品都用珍珠妆饰。在印度巴罗达市的 Gaekwar 宝库中保存一个饰带，上面有 100 排珍 珠，其中有 7 条珍珠串，价值近一百万美元。在伊朗，有一个王冠，上面用 1800 颗珍珠和红宝 石和蓝宝石组成。我国是世界上最早发现和使用珍珠的国家之一，传说秦始皇的生父吕不韦是 一位大珠宝商。我国历代皇室爱用珍珠饰品的就更多了，在苏州西南发现北宋时代的珠舍利宝 幢，高达 1.22 米，其中珍珠多达 32000 颗。在慈禧太后的殉葬物中发现大小珍珠至少有 33064 颗，最大的一颗重达 128 克，是外国贡品，为宝中之宝。我国还是开创用河蚌来培养珍珠最早 的国家，早在春秋战国时代的《书经》中就有关于珍珠的记载，在明代的《天工开物》书中已 有详细记载关于古代采珠的方法和采珠图。在宋代，已开始人工养珠，并把养殖的方法传到日 本和其它国家。到了 13 世纪，已有人用铝或锡制成菩萨放入蚌体内，形成奇异的珍珠菩萨。我 国广西合浦素有“珠城”之称，其产珠之多，以至合浦白龙城城墙全用珍珠贝筑成。但由于历 代官吏贪欲无度，导致历史上“珠迹不见”，珠民背井离乡。解放后，特别是近几年来，合浦珍 珠重又焕发新貌，并扩展到广东、海南一带，成为我国海水养殖珍珠的重要基地。淡水珍珠养 殖业发展更快，过去只是渔业的副产品，现在都是专业养殖场，主要产地在浙江、江苏、安徽、 江西、湖南、四川等地，占我国总产量的 90%，并在浙江诸暨和江苏苏州两地形成两大珍珠交 易市场。我国已成为世界上珍珠大户，产量居世界第一位。 10.2 基本性质 10.2.1 成分 1、化学成分 珍珠主要由无机物和有机物组成，其中无机物占 91-96%，有机物占 2.7-7%，含水 0.5-2%。 除此之外，还含有其它 10 多种微量元素，如钾、钠、锰、镁、锌、铜、镍、钴、磷等。 2、矿物成分 珍珠和贝壳的主要矿物成分为文石和方解石，另有微量的其它矿物。珍珠层主要是由文石
组成,占95%以上,可能混有少量的方解石:贝壳中的棱柱层主要由方解石和文石组成。 10.2.2物理性质 光学性质 (1)颜色:一般由本色和伴色两部分组成。本体颜色又称为体色或背景色,它取决于珍珠 本身所含的各种色素和致色元素。珍珠本身的色彩最常见的为白色、还有粉红色、杏黄色、紫 红色、兰灰色和黑色等。伴色是加在其本体颜色之上的,是由珍珠表面透明层状结构对光的衍 射和干涉等作用形成。最常见的伴色是粉红、兰和绿色等。 (2)光泽:珍珠表面呈现独特的珍珠光泽。光泽强弱和好坏主要取决于珍珠层的厚度、珍 珠层的排列方式、透明度及表面形貌等。 (3)透明度:半透明至不透明,大多不透明。 (4)光性特征:为非均质集合体 (5)折射率:由于珍珠的表面不平,所以它的折射率只能用点测方法近似测得,其范围在 1.53-1.686之间 (6)发光性:在长、短波紫外灯下,珍珠可呈现无-强的荧光特征,黑色珍珠在长波紫外 线下呈现弱到中等的红色、橙色荧光。其它颜色珍珠呈现无至强的浅色、黄色、绿色、粉红色 荧光:在Ⅹ射线下除澳大利亚产的银白色珍珠有弱荧光外,其它天然海水珍珠均无荧光,养殖 珍珠有弱到强的黄色荧光 (⑦)吸收光谱:珍珠无特殊的吸收光谱 (8)特殊性质:遇酸反应起泡,加热燃烧变褐色,表面摩擦有砂感。 (9)X射线衍射特征:因结构以及矿物组成不同,珍珠的X射线衍射特征存在一定的差 异,其劳埃图总体有两种,一种呈假六方对称的衍射斑点花样,另一种是呈假四方对称的衍射 花样(见图2-10-1)。 六重图型 2 天然珍珠在所有方向上 以及养殖珍珠在垂直层 状结构方向上的劳埃图 养殖珍珠在平行于珍珠 图2-10-1珍珠的劳埃图
组成，占 95%以上，可能混有少量的方解石；贝壳中的棱柱层主要由方解石和文石组成。 10.2.2 物理性质 1、光学性质 （1）颜色：一般由本色和伴色两部分组成。本体颜色又称为体色或背景色，它取决于珍珠 本身所含的各种色素和致色元素。珍珠本身的色彩最常见的为白色、还有粉红色、杏黄色、紫 红色、兰灰色和黑色等。伴色是加在其本体颜色之上的，是由珍珠表面透明层状结构对光的衍 射和干涉等作用形成。最常见的伴色是粉红、兰和绿色等。 （2）光泽：珍珠表面呈现独特的珍珠光泽。光泽强弱和好坏主要取决于珍珠层的厚度、珍 珠层的排列方式、透明度及表面形貌等。 （3）透明度：半透明至不透明，大多不透明。 （4）光性特征：为非均质集合体。 （5）折射率：由于珍珠的表面不平，所以它的折射率只能用点测方法近似测得，其范围在 1.53－1.686 之间。 （6）发光性：在长、短波紫外灯下，珍珠可呈现无-强的荧光特征，黑色珍珠在长波紫外 线下呈现弱到中等的红色、橙色荧光。其它颜色珍珠呈现无至强的浅色、黄色、绿色、粉红色 荧光；在 X 射线下除澳大利亚产的银白色珍珠有弱荧光外，其它天然海水珍珠均无荧光，养殖 珍珠有弱到强的黄色荧光。 （7）吸收光谱：珍珠无特殊的吸收光谱。 （8）特殊性质：遇酸反应起泡，加热燃烧变褐色，表面摩擦有砂感。 （9）X 射线衍射特征：因结构以及矿物组成不同，珍珠的 X 射线衍射特征存在一定的差 异，其劳埃图总体有两种，一种呈假六方对称的衍射斑点花样，另一种是呈假四方对称的衍射 花样（见图 2-10-1）。 图 2-10-1 珍珠的劳埃图
(10)X射线照相:用X射线照相,在照片上天然珍珠和无核养珠从中心到外壳显同心圆 层状结构,有核养珠则显示中心明亮的核及核外的暗色同心层状层构 2、物理性质 (1)解理:无解理。 (2)硬度:2.5-4.5 (3)密度:260-2.85gcm3 (4)弹性:珍珠一般呈球形,又因它由许多薄层构成,所以韧性和弹性都比较大,根据测 验,在70厘米的高处自由下落的情况下,其反弹的高度约40厘米,这与同体积的不同成份的 球体相比,其弹跳高度要高。 3、其它性质 (1)热性质:如果对珍珠加热,珍珠将脱水,变脆,破裂直至破碎。 (2)化学稳定性:酸对珍珠有腐蚀作用,所以不能和酸性物质及化妆品放在一起,人体的 汗水对珍珠也有一定影响 (3)辐射:辐射会使珍珠颜色发生改变。 10.2.3结构特征 珍珠主要是由大量的碳酸钙和少量的有机质组成,优质的珍珠其碳酸钙主要是由斜方晶系 的文石晶体组成,有杋质是由壳角蛋白(角质〕组成。一颗珍珠有无数的珍珠层,每层珍珠层 是由六边形的文石晶粒呈板状排列而成,晶粒的C轴呈放射状排列,晶粒和每层珍珠层之间都 由壳角蛋白粘结起来(见图2-10-1)。珍珠的这种组织结构也各有不同,大致可分成珍珠层珍珠, CImu 图2-10-2珍珠的结构示意图 左:天然珍珠;中:珠母壳磨的小球;右:人工珍珠 棱柱层珍珠,有杋质珍珠,复合珍珠和辉层珍珠,不同的结构其商品价值也不同,其中以棱柱 层珍珠和有杋质珍珠价值最低。每层珍珠层的厚度是很薄的,大约1000层的厚度,只有05mm。 珍珠的大小取决于产珠的软体动物的生活环境(包括气温、水质等)、母贝的品种、个体大小 育珠的时间和生长的季节等因素。 10.3成因
（10）X 射线照相：用 X 射线照相，在照片上天然珍珠和无核养珠从中心到外壳显同心圆 层状结构，有核养珠则显示中心明亮的核及核外的暗色同心层状层构。 2、物理性质 （1）解理：无解理。 （2）硬度：2.5-4.5。 （3）密度：2.60-2.85g/cm3。 （4）弹性：珍珠一般呈球形，又因它由许多薄层构成，所以韧性和弹性都比较大，根据测 验，在 70 厘米的高处自由下落的情况下，其反弹的高度约 40 厘米，这与同体积的不同成份的 球体相比，其弹跳高度要高。 3、其它性质 （1）热性质：如果对珍珠加热，珍珠将脱水，变脆，破裂直至破碎。 （2）化学稳定性：酸对珍珠有腐蚀作用，所以不能和酸性物质及化妆品放在一起，人体的 汗水对珍珠也有一定影响。 （3）辐射：辐射会使珍珠颜色发生改变。 10.2.3 结构特征 珍珠主要是由大量的碳酸钙和少量的有机质组成，优质的珍珠其碳酸钙主要是由斜方晶系 的文石晶体组成，有机质是由壳角蛋白（角质）组成。一颗珍珠有无数的珍珠层，每层珍珠层 是由六边形的文石晶粒呈板状排列而成，晶粒的Ｃ轴呈放射状排列，晶粒和每层珍珠层之间都 由壳角蛋白粘结起来（见图 2-10-1）。珍珠的这种组织结构也各有不同，大致可分成珍珠层珍珠， 图 2-10-2 珍珠的结构示意图 左：天然珍珠；中：珠母壳磨的小球；右：人工珍珠 棱柱层珍珠，有机质珍珠，复合珍珠和辉层珍珠，不同的结构其商品价值也不同，其中以棱柱 层珍珠和有机质珍珠价值最低。每层珍珠层的厚度是很薄的，大约 1000 层的厚度，只有 0.5mm。 珍珠的大小取决于产珠的软体动物的生活环境（包括气温、水质等）、母贝的品种、个体大小、 育珠的时间和生长的季节等因素。 10.3 成因
10.3.1成因机理 在古代,人们对珍珠的成因富于各种神奇的想象,认为珍珠是“日月的精华”或“神女的 眼泪”,这些说法当然是不科学的。其实,珍珠是生长在一种软体动物(例如河蚌或珍珠贝)的 体内。在一般情况下,正常生活的软体动物是不会形成珍珠的,只有在下面几种情况下,才能 形成珍珠 (1)在自然界生活的软体动物,由于某种原因,外来物(如砂粒、虫卵、寄生虫等)侵入 到河蚌体内的外套膜时,外套膜受到刺激,使外套膜的外表皮细胞随着外来物进入到外套膜的 结缔组织中,逐渐把外来物包围起来形成一个囊状体,称为珍珠囊,外来物在囊中被周围的细 胞围绕,并以同心球状一层一层地分泌出珍珠层,随着时间的推移,珍珠串越来越大,囊内的 珍珠也越长越大 (2)已侵入动物体内的外来物过分大或粘在壳上,通常不能形成游离于结缔组织中的珍珠 囊,外表皮细胞向外来物分泌珍珠质后逐渐长大,附着在壳壁上,就形成附壳珍珠,这种情况 十分普遍 (3)动物体内并没有受到外来物的侵入,而是因外套膜的表皮本身发生病变使细胞增殖 或因受伤细胞脱落,部分外表皮细胞由于某种原因落如外套膜结缔组织中,形成一个小的珍珠 囊,这种珍珠囊中间没有核,但随着珍珠质的不断分泌,就形成天然无核珍珠 以上几种情况概括地说,珍珠都是由于某种原因,一些软体动物因受外来物的刺激,使外 套膜中外表皮细胞移入结缔组织中形成珍珠囊,随着外表细胞不断分泌珍珠质,把外来物一层 层地包裹起来,形成同心球状的珍珠。所以珍珠是软体动物因受外来物的刺激,由内分泌作 用生成的含有机质的矿物球粒(见图2-10-1) 发有顺序 上文石的个品片:“珠母质 它分泌A.8和c 由外套胞环绕的球形珍珠襄 左双壳类状体动物的壳层(断面图) 右珍珠的形成 图2-10-3珍珠在软体动物中的形成过程示意图 10.3.2相关动物的特征 能形成珍珠的动物绝大部分是软体动物门中的双壳纲。双壳纲中的生物种类大约有15000 多种,其中只有几十种可形成珍珠,但要形成“宝石级”的珍珠大约只有十几种。根据它们生 活环境的不同,可分成海生的(如珍珠贝)和淡水生的(如河蚌)两大类 现在以河蚌为例对其结构作简要说明,河蚌主要由外壳和外套膜两部分组成(见图1-10-3)
10.3.1 成因机理 在古代，人们对珍珠的成因富于各种神奇的想象，认为珍珠是“日月的精华”或“神女的 眼泪”，这些说法当然是不科学的。其实，珍珠是生长在一种软体动物（例如河蚌或珍珠贝）的 体内。在一般情况下，正常生活的软体动物是不会形成珍珠的，只有在下面几种情况下，才能 形成珍珠。 （1）在自然界生活的软体动物，由于某种原因，外来物（如砂粒、虫卵、寄生虫等）侵入 到河蚌体内的外套膜时，外套膜受到刺激，使外套膜的外表皮细胞随着外来物进入到外套膜的 结缔组织中，逐渐把外来物包围起来形成一个囊状体，称为珍珠囊，外来物在囊中被周围的细 胞围绕，并以同心球状一层一层地分泌出珍珠层，随着时间的推移，珍珠串越来越大，囊内的 珍珠也越长越大。 （2）已侵入动物体内的外来物过分大或粘在壳上，通常不能形成游离于结缔组织中的珍珠 囊，外表皮细胞向外来物分泌珍珠质后逐渐长大，附着在壳壁上，就形成附壳珍珠，这种情况 十分普遍。 （3）动物体内并没有受到外来物的侵入，而是因外套膜的表皮本身发生病变使细胞增殖， 或因受伤细胞脱落，部分外表皮细胞由于某种原因落如外套膜结缔组织中，形成一个小的珍珠 囊，这种珍珠囊中间没有核，但随着珍珠质的不断分泌，就形成天然无核珍珠。 以上几种情况概括地说，珍珠都是由于某种原因，一些软体动物因受外来物的刺激，使外 套膜中外表皮细胞移入结缔组织中形成珍珠囊，随着外表细胞不断分泌珍珠质，把外来物一层 一层地包裹起来，形成同心球状的珍珠。所以珍珠是软体动物因受外来物的刺激，由内分泌作 用生成的含有机质的矿物球粒（见图 2-10-1）。 图 2-10-3 珍珠在软体动物中的形成过程示意图 10.3.2 相关动物的特征 能形成珍珠的动物绝大部分是软体动物门中的双壳纲。双壳纲中的生物种类大约有 15000 多种，其中只有几十种可形成珍珠，但要形成“宝石级”的珍珠大约只有十几种。根据它们生 活环境的不同，可分成海生的（如珍珠贝）和淡水生的（如河蚌）两大类。 现在以河蚌为例对其结构作简要说明，河蚌主要由外壳和外套膜两部分组成（见图 1-10-3）
角质层 棱柱层 珍珠层 分泌珍珠层 的表皮细胞 结缔组织 e毛的 皮细胞 图2-10-4河蚌的构造 1、外壳 软体动物的外壳由下列三层组成 (1)角质层:又称外层,是壳的最外一层,主要由贝壳素(蛋白质和多糖类物质)组成, 呈皮层状,角质层的颜色可呈黑色、褐色或黄色 (2)棱柱层:是外壳的中间一层,主要是以碳酸钙为基质,形成六方晶系的方解石,呈角 柱状,棱柱层是蚌壳三层中较厚的一层 (3)珍珠层:是外壳最里面的一层,主要是以碳酸钙为基质,形成斜方晶系的文石,呈叶 片状 2、外套膜 河蚌的外套膜起到承上启下的作用。外套膜的外侧与外壳的珍珠层相帖,在近腹部的边缘 呈游离状,所以外套膜可分成边缘膜和中央膜两部分。 (1)边缘膜:在外套线以外的腹缘部分叫边缘膜,它的面积约占全膜的1/4到1/5,较厚 实,是制备人工养殖珍珠的细胞小片的主要部分 (2)中央膜:外套线以内的外套膜叫中央膜,面积约占全膜的3/4到45,它与外壳的珍 珠层贴合在一起不能分离,较薄。 从外套膜的横切面看,可分三层,即外表皮层、内表皮层和夹于其中的结缔组织。 (1)外表皮层:是位于壳的一侧,由表皮细胞组成,它分泌珍珠质 (2)内表皮层:是外套膜靠近内脏一侧的皮层 (3)结缔组织:是位于内外表皮层之间,由大量纤维状的细胞间质联合起来,其间分布着 些不同形态的细胞,它对动物的新陈代谢起很大的作用。 外套膜的边缘部分是分泌外壳的角质和棱柱层,外表皮是分泌贝壳的珍珠层。在河蚌的生 长过程中,由于整个外表皮的不断分泌,使珍珠层不断加大,而且继续增厚,而角质层和棱柱 层只增大面积,不增加厚度,使外壳形成一圈一圈同心状的生长线
图 2-10-4 河蚌的构造 1、外壳 软体动物的外壳由下列三层组成： （1）角质层：又称外层，是壳的最外一层，主要由贝壳素（蛋白质和多糖类物质）组成， 呈皮层状，角质层的颜色可呈黑色、褐色或黄色。 （2）棱柱层：是外壳的中间一层，主要是以碳酸钙为基质，形成六方晶系的方解石，呈角 柱状，棱柱层是蚌壳三层中较厚的一层。 （3）珍珠层：是外壳最里面的一层，主要是以碳酸钙为基质，形成斜方晶系的文石，呈叶 片状。 2、外套膜 河蚌的外套膜起到承上启下的作用。外套膜的外侧与外壳的珍珠层相帖，在近腹部的边缘 呈游离状，所以外套膜可分成边缘膜和中央膜两部分。 （1）边缘膜：在外套线以外的腹缘部分叫边缘膜，它的面积约占全膜的 1/4 到 1/5，较厚 实，是制备人工养殖珍珠的细胞小片的主要部分。 （2）中央膜：外套线以内的外套膜叫中央膜，面积约占全膜的 3/4 到 4/5，它与外壳的珍 珠层贴合在一起不能分离，较薄。 从外套膜的横切面看，可分三层，即外表皮层、内表皮层和夹于其中的结缔组织。 （1）外表皮层：是位于壳的一侧，由表皮细胞组成，它分泌珍珠质。 （2）内表皮层：是外套膜靠近内脏一侧的皮层。 （3）结缔组织：是位于内外表皮层之间，由大量纤维状的细胞间质联合起来，其间分布着 一些不同形态的细胞，它对动物的新陈代谢起很大的作用。 外套膜的边缘部分是分泌外壳的角质和棱柱层，外表皮是分泌贝壳的珍珠层。在河蚌的生 长过程中，由于整个外表皮的不断分泌，使珍珠层不断加大，而且继续增厚，而角质层和棱柱 层只增大面积，不增加厚度，使外壳形成一圈一圈同心状的生长线