祖母绿的翡翠吗?
这个问题很有意思,祖母绿大家都熟悉,那翡翠里的“祖母绿”又是什么? 先给大家看两个宝贝。 这俩都是真东西,一个是祖母绿,一个是翡翠。 不过大家别看它们长得有点像,其实关系远着呢! 先说第一个,这是一个绿色宝石,名叫翠榴石(Chrysoberyl Quartz)。对光学玻璃有了解的朋友可能知道一种名为“翠榴石”的玻璃,这种宝石就是由内含物形成的。 把翠榴石放到紫外光下照射,可以看到清晰的绿色荧光,这说明里面有铬离子。 继续放在紫外光大灯下,可以看到晶体表面出现明亮的亮线——这是由铬氧化复合物在晶面上形成的亮线,说明此矿物为含铬矿物。
再来看第二个,这是个绿色的玉石,叫做绿色翡翠(jadeite green)。 在自然光源下,直接观察这个绿色翡翠的切片,可以看到明显的绿色。 但用紫外线灯照一照,却看不到任何异常现象。 这说明,这个看起来像祖母绿的绿色物体不是含铬矿物,也不是由含铬矿物组成的,它其实就是普通的绿色翡翠。 为什么在自然光源下看到颜色,而在紫外线照射下却看不到? 这是因为,普通彩色宝石的颜色是由内部的微量元素引起的。比如刚玉的红橙色由铁离子引起;海水珠的无色透明状态是因为含有少量的锰离子;而祖母绿和绿宝石的艳绿色则是由于其中含有微量的铬离子。 当用紫外线光照射宝石时,能被紫外线刺激发出颜色的宝石,主要是含钛、锰、铬等金属或金属盐的宝石,如锆石、榍石、尖晶石、蓝宝石、红宝石、祖母绿、绿宝石、海蓝宝石、托帕石等,这些宝石都具有一定的辐射性。 而我们的眼睛能够看到的电磁波范围大致是300纳米到700纳米,也就是波长大约是400纳米到500纳米,属于电子束的范围。 而紫外线照射宝石时能发光的宝石,它们的波长大多在180纳米至230纳米之间,也就是我们肉眼看不见的电磁波。 所以,虽然肉眼能看到各种宝石的颜色,但是并不能看见紫外线下的神秘世界。 那些能够被紫外线激发色的宝石,它们的颜色来源于内部复杂的结构。 以祖母绿为例,它的颜色来源于铬离子。当铬离子替代了绿宝石中的铝离子后,便形成了翠绿色调的祖母绿。 但是,并不是所有的含铬矿物都能形成祖母绿或者绿宝石。 只有当铬以三价形式存在且与氧化物紧密共生并且被吸附于硅氧四面体层间的时候,才可能形成祖母绿或者绿宝石[1]-[4]。