花儿为什么这样红

花儿为什么这样红?
宝石为什么这么好看?
极致的颜色
是它们动人心魄的杀手锏
极品红宝石的鸽血红,还有什么颜色能像这样在一瞬间点亮你的目光,让你无法忘记呢?帕拉伊巴碧玺,好似一汪清澈透明的海水,一瞬的目光停留,便能让你彷佛来到马尔代夫。再说帕帕拉恰,落日余晖般的辉煌壮丽还有盛放莲花的甜美气息。再说琥珀,暖融融的,那就是冬日里的小太阳啊。
如此这般,其实还有很多很多的例子,相信大家说起自己最喜欢的那一种宝石,一定也是这般“迷妹”的神情,所以其实大家就能体会到——动人的颜色是使宝石如此“出众”的重要原因。这一期的文章,我们就和大家来说一说宝石的颜色。
有的同学可能就会问啦,宝石的颜色有什么好讲的呢?宝石什么色儿?我看一眼不就知道了,还有什么可讲的呢?——这里头还真有大学问,莫急莫急,我们慢慢来讲~
首先,作为宝玉石,必须要满足以下三个条件:第一,美观性第二,耐久性第三,稀少性简称“美久少”
Question1
当三个条件同时满足
若同时满足,其必为宝石中的佼佼者,容貌出众、硬度极高、身世不凡,比如红宝石,三者兼具,是宝石中的贵族。
不够稀少?
稀少性这个条件,当“美久”这两个条件满足时,亦可适当放宽:比如玛瑙,石英质玉石其主要化学成分为SiO2,由于O和Si是地壳中含量最多的两个元素,石英质玉石的产出量相对来说是比较大的。
Question2
不够耐久?
耐久性这个条件,当“美少”这两个条件满足时,亦可适当放宽:比如榍石,虽然它的硬度为5左右,耐久性稍有欠缺,但是色散值比钻石还要高,火彩比钻石还要强,产出也很稀少,这使它毫无疑问地成为稀有宝石中的一员。
Question3
看来,有一个短板,想要进军宝石行列似乎也不是那么难么?
——那要是两个条件都不咋地,可还行不?
总得举个例子吧,那这里就来揭揭萤石的老底,说说夜明珠的坏话了。萤石:硬度为4,耐久性不是太好,而且我国是世界上萤石矿产最多的国家之一,几乎各个省区都有产出,资源不可谓不丰富,但是这依然不妨碍萤石成为宝石家族中的一员,为什么?——因为人家还挺好看的,紫色萤石,绿色萤石等等,色彩也很缤纷~(为萤石小仙女儿打call!)
如果 · 不够美
要是捋一捋上面的假设,大家会发现“美观”这个特点,似乎一次都没有缺席过,那么假如,当所欠缺的是“美观”这个要素呢?——想过关那就真的没那么容易了。比如含有很多杂质的金刚石(见上图),足够耐久,也是稀少的资源,但就是不美,只能出局掉入工业级金刚石的行列,成为磨料、刀具等,作为高硬度的工业材料来发挥自己的特长了。
美观
耐久
稀少
以上这么多的啰嗦,相信美观对于宝石的重要性,大家已经深入骨髓,刻骨铭心了吧,那荟小宝的啰嗦就没有白费呀。(荟小宝悄悄话:越简单越真理,面对涨涨跌跌的宝石价格,谁是潮流,谁是泡沫,用这三点一衡量,咱心中不就有数了么?哟,瞎说什么大实话呢?)
铺垫了这么多,荟小宝似乎都快要忘记我们今天的主题是讲颜色了。当当当当,精彩继续~
颜色为何重要
颜色为何如此重要?那是因为赋予宝石美丽的诸多因素当中,比如颜色,光泽,透明度,色散等,颜色是其中的一个主要且重要的因素,有时甚至是唯一的因素。
颜色如何产生
那么颜色是如何产生的呢?当白光到达宝石表面的时候,一部分被反射,一部分被折射,剩下的被吸收。当某种波长的光被吸收的时候,残余光的混合色我们所看到的颜色了。比如红宝石,主要吸收的是可见光中的绿光,所以我们看到的是剩余光的混合色——红色。
致色机理
又是什么样的机制推动了宝石的对光的吸收呢?这就要提到宝石的致色机理了,宝石的颜色成因主要跟它们的化学成分和晶体结构有关。主要有以下4种致色机理:1.过渡金属元素的内部电子跃迁(如红宝石、祖母绿因为含有Cr而致色)。2.元素离子间的电荷转移(如蓝宝石的Fe和Ti导致的蓝色)。(哇塞,原来上一期的答案在这里!)3.色心(如萤石的紫色就是由电子色心引起的)。4.能带间的电子跃迁致色(例如天然钻石因含硼元素而呈蓝色)以上四种机理我们会在下面几期课程中详细讲述,这里只作为了解就好。
宝石颜色的分类
下面我们来说说宝石颜色的分类,根据宝石的化学成分和构造特征,我们把宝石的颜色分为自色、他色和假色。相应的宝石分别称为自色宝石和他色宝石。
1.自色
致色元素是以宝石的主要化学成分出现,而且颜色是恒定的,这种宝石叫做自色宝石。比如绿松石总是蓝绿色的,菱锰矿总是橙红色的,橄榄石总是橄榄绿色的。
           ( 绿松石)                       (菱锰矿)                      (橄榄石)
2.他色
组成宝石的主要成分不产生颜色,而由微量元素致色的宝石,称为他色宝石。当他色宝石纯净时,颜色为无色或者不透明而呈白色,当混入不同的致色离子时,就会产生不同的颜色。比如纯净的刚玉成分为Al2O3,是无色透明的,当含有铬离子时,就会显现出红色(红宝石);若含有铁和钛时,就呈现出蓝色(蓝宝石)。在宝石大家族中,他色宝石的占比是比较高的,比如红蓝宝、祖母绿、金绿宝石、碧玺、坦桑石、紫水晶等等。
           ( 电气石)                        (坦桑石)                    (紫水晶)
3.假色
假色是由于宝石内部的包裹体和出溶片晶、平行解理等特殊结构,与入射光相互作用,发生特殊光学效应而产生颜色,比如晕彩、锖色、变彩等等。例如月光石的蓝色晕彩,欧泊的斑斓变彩,火玛瑙的七色晕彩等等。
           ( 月光石)                        (欧泊)                      (火玛瑙)
为什么要这么详细地为大家讲解宝石的三个基本特征?为什么要这么详细地给大家讲颜色?——因为了解宝石的颜色对于有色宝石的鉴定、改善、合成及价值评估都有重要的意义。
宝石颜色的奥秘——荟宝珠宝知识小课堂
有了这些基本的理论知识,你就能知道为什么蓝宝石可以有这么多种颜色,为什么磷灰石也可以有帕拉伊巴蓝;结合再之后的知识,你就知道该如何鉴别翡翠C货(染色处理)或者B+C货(漂白充填+染色处理)。哪种宝石一般用加热改色,而哪种宝石又常用辐照的方法改色;为什么天然红宝石和合成红宝石无法用分光镜来鉴别,而用来鉴别天然蓝色尖晶石和合成蓝色钴尖晶石却可以行得通。
要想回答上面的这些问题,大家就要好好地做笔记(知识点这么多要好好总结啊,咳咳),并强烈围观“荟宝教育珠宝小课堂”一起涨姿势啦!下一期我们会给大家介绍宝石的致色机理,敬请期待!
参考文献:1.余晓艳.有色宝石学教程(第二版)[M].地质出版社.20162.张培莉.系统宝石学(第二版)[M].地质出版社.20063.王长秋,张丽葵.珠宝玉石学[M].地质出版社.2017
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