你真的相信玻璃和钻石混在一起,用水泡泡就能分得清?

你真的相信玻璃和钻石混在一起,用水泡泡就能分得清?

最近知乎上有个问题很热。 起因是一家珠宝店的玻璃被撞碎了,有人说玻璃和钻石混在了一起,不知道怎么分。

怎样把钻石从一堆碎玻璃和钻石的混合物中挑选出来? - 刘明全的回答


这位程序员的回答在知乎上得到了近一万赞,似乎还被果壳抄袭了。用折射率原理来区分玻璃和钻石,看起来没错。可是,真的那么简单,用水就能轻松分清碎玻璃和钻石吗?

我手上一直也找不到玻璃渣,所以拖了一段时间。这两天终于找齐了材料,下图里有无色翡翠、钻石、普通玻璃(折射率1.58)、高折射玻璃(施华洛世奇有机铅玻璃 折射率1.85)、立方氧化锆。使用的是原答主说的折射率比普通水还高的蔗糖水(我的配置方法相当粗放,简单来说就是800克糖倒进了约1升约40度的热水中,采用了中学物理“忽略液体体积变化”的前提,但严格说来,没没有考虑偏摩尔体积是不够严谨的,所以不能算是接近原答案说所的折射率1.49的80%糖水,只能说是44%,折射率在1.4左右)

结果如图,请大家猜猜哪颗是玻璃?

去除戒托的影响,我们再来看看@Tannin喵 的实图,她使用的是普通水。光线和我所做有所不同,所以效果也所区别。

下面图中有几种宝石和玻璃:

月光石的折射率是:1.51-1.52 更接近于原答主所指的玻璃折射率

锆石的折射率约在1.9左右。

立锆,即合成立方氧化锆,市面上最常见的仿钻,折射率2.176 ,和圆钻采用同样的切割,切图中有尖底朝上,有台面朝上,有侧面放置。

钻石:折射率2.42

底层玻璃是常见的普通无色玻璃,和月光石对比,其折射率应在1.6以上。

通过这张图,可以清晰的看出:

即便不同折射率的宝石在水下是有差别,但是,由于切工、大小、位置及光线的不同,仍然是比较难以区分的。(注意最左边那颗未切割钻石原石和旁边的玻璃渣的近似性,以及同样是高折射锆石,由于位置、角度不同而呈现出来的不同“显眼度”)

就算是折射率只有1.5,和无色玻璃非常接近的月光石,在与玻璃混杂在一起时,不同的摆放位置下,仍然能呈现出不同的“显眼性”。

通过这两个实例,我的结论是:当碎玻璃渣和钻石(在车祸的撞击和跌落中也有可能损坏)呈随意姿态在水中摆放时,是不会象那个高票回答中那么轻松就能区分出来(玻璃消失看不见了)。

另一位知友发来私信,告诉我说他做堆积试验时,用尝试过用水使玻璃隐形,然而并不能。

一直到了液体和玻璃折射率相差在0.01-0,02 ,才免强可能。


所以,用想区分出玻璃和碎钻,用水真是不行的。

(用火也不行,钻石成分是碳,点着了就化灰。用锤更不行,钻石虽硬但脆,砸碎了你自己含泪吞服吧:)。利用其高色散性可以,用手电筒照。利用其亲油性也可以。 钻石矿就用它来区分。比重液什么的,更方便

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钻石和玻璃的火彩和折射率的确有不同,但是,和那个回答中“玻璃入水就几乎看不到,很容易就分出钻石”的情况还是有很大差别的。如果液体的折射率和玻璃刚好非常非常相近,的确将玻璃放在水中,在某个特定角度,会出现玻璃“消失”的情况,但市面上窗户玻璃,折射率并不尽相同,多在1.6以上,而普通自来水的折射率只有1.33。

原答主最初定是肯定的表示,用水就能区分钻和玻璃了,得到了很多赞后,才决定发图。但是,他发出来的图,只是用软件摸拟出来的效果,并非真实。

虽然他在回答中声明了是模拟图,但是,又有多少没有仔细看点赞者会误以为“把玻璃和钻石放在水中,玻璃就会几乎看不到,钻石就能轻松分出来”就是实际情况呢?万赞再加上别的媒体的传播,很容易就形成了“把钻石和玻璃放水里就能轻松区分开”的大规模误会。

但现实中,并非如此啊。


通过电脑来模拟,很有趣,初衷也值得赞赏,但是,慢说是程序员做的模拟效果了,就连实验室和实际情况,都是差得很远的。


转过头来再看那个珠宝店玻璃碎了的案例,当店主发现玻璃和钻石混在一起的时候,第一考虑的是什么?先去兑80%糖水?不,是把所有碎渣都收集起来,不漏掉一颗,是把周围的人(除了围观群众还有店员)控制住,让他们没有机会捡渣子。然后才是点库存,看看到底可能有多少颗钻石混在玻璃里了,最后再想办法从一堆渣子里找钻石出来。

就算手里的水真的碰巧和玻璃折射率相近,挑钻石出来也不会那么简单,因为万一挑出来的钻石数量有出入,店主还是会把每颗玻璃渣都细看一次(面对上千颗渣子,你怎么保证自己的眼睛就没花呢?大多数碎钻的直径都是只有几毫米哦)。


其如果真的看了原新闻,要区分出来那个环境中的玻璃和钻,也不会太难,可能连水也用不上。

因为那个珠宝店的玻璃,是浅绿色的。而开普系的钻石,没有这个颜色。

这种有色玻璃碎成渣的颜色,大略是这样的,并不是小了就看不到绿色,和无色钻石一对比,还是差别蛮大的。


理论,真的要联系实际啊。

再次感谢@Tannin喵


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我刚才关闭了评论,是因为我看到某中科院博士的攻击式评论后,非常的不舒服:

的确,我开头不算严谨,但讨论问题,用得着这么戾气十足?

对这位人士,我回答的是:

1、我受过严格的理工科实验训练,也有网络礼貌的基本素质。只是,针对这个问题,我并不是在做严谨的实验,要否定“泡在水里就可以轻易地分辩出碎玻璃和钻石”这一点,只要举出一个现实反例即可。

2、说钻石“火彩”就是忽悠的,我只能说,这是对一个行业极为外行的描述。火彩即是一定切割比例下色散值的通俗化表述,牛顿通过棱镜发现了色散现象,他是没文化少女?至于说看戒托比较贵来分钻石哪个贵,我真的不想说,对于那些没见过几颗真钻的人而言,给他两戒托他估计也分不出那个是镀白金的哪个是18K白色金的哪个是铂金的。

3、 你说“什么糖这么大的溶解度”是常识性问题,我承认我之前80%糖溶液配置的确有问题,但是你说一份水不能配0.8份糖?您不知道蔗糖的溶解度是200g/gH₂O左右(即每1000克水要溶解2000克以上的糖才会成为饱和溶液)一份水可以溶2份糖吗?那您身为中科院博士的常识又有哪里?那你又有什么资格指责我是集赞,是在写人生鸡汤和男女情爱呢?(我那么多答案中又有哪一个是靠了人生鸡汤和男女情爱拉赞的呢?)

当然,如果你要认为在知乎上讨论问题,提出不同意见就是打脸,那么强的戾气也不难理解了。所以,我也只能将你拉黑了。

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