翡翠为什么有下同颜色?

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这个跟色彩原理有关,也跟形成翡翠的矿物晶体本身有关。 先讲色散问题,任何物质都有色差的问题(虽然颜色不同,但都是色差的一种体现方式),比如红黄色的橙色,蓝色和蓝色的绿松石、红色和蓝色的尖晶石等等。对于自然界中的所有无色物体(含金属光泽的金属和非金属),只要用10倍的放大镜观察,都会看到细微的色彩,只不过很弱很弱,很难被观察到而已。

再来讲形成因素,目前翡翠形成的理论有很多种,其中一个比较受欢迎的是岩浆说(还有结晶体渗透说等),即现在的翡翠是由地下深处的酸性高压气体或液态酸类物质随着火山爆发而喷发出来,并在高温作用下形成主要化学成分为钠铝硅酸盐(NaAlSi2O6)的矿化作用。由于熔岩流的速度非常快,在流动过程中会溶解周围的矿物质并带起大量的气泡,因此富含矿物质的溶液会在冷却的过程中先结晶成辉锑矿、辰砂等矿物,最后形成了翡翠。

我们知道宝石的形成一般都会经历一个“水解——沉淀”的过程,这个过程相当于把天然的水溶液变成饱和溶液然后再浓缩,最终形成晶体。在这个过程中,溶液的颜色会发生改变并且会越来越深,最后以蓝绿色为多。然而这仅仅是理论,具体是什么颜色的,还得看组成翡翠的矿物本身是什么样的。

其中影响最大的是铬元素,它在色素离子中通常会以Cr3+的形式存在,当它取代了铝离子时就会在翡翠中形成绿色的铬元素染色剂,也就是所谓的“翠”;而锰元素的染色效果则更明显,会形成红褐色的锰绿色。镍元素也会产生一定的颜色效果,不过色调偏黄。当然,这些元素都是少量存在的,所以并不会出现特别明显的色彩,如艳丽的祖母绿或者柠檬黄的钻。

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由于光程不一样

光线在透明宝石中传播的过程中,在内反射时会发生色散,光程越长,内反射几率越高,所以底部颜色是宝石的本色,而外观看时由于内反射色散光线的干扰而变浅,也就是变“水”了,通俗点说“光程越长越水”。

由于干涉和衍射

这种属于特殊光学现象导致颜色改变的例子其实非常多,在自然光下观察是绿色的翡翠,在偏光镜的一个光位变成蓝色;同样的石英二长岩,在新疆变成了翠绿色的东陵石(钠长石)而在加拿大变成了紫色的霓石(石英),本质是一样的。翡翠的次生色有蓝色、褐色等也主要是这种原因造成的。

铁离子的氧化

翡翠表面的褐黄色,红色是由氧化的铁离子侵入造成的,因此一般情况下这种颜色主要存在于翡翠的表面,“表色”较深。由于翡翠内部颜色较绿,部分刻面宝石在琢型时将刻面与褐黄色的“风化皮”相交,从台面处可以看到颜色,这种颜色在台面和亭部是看不到的,而从腰厚度方向能看到,原因是刻面与褐色皮部分相交的部位颜色较深,所以从台面和亭棱方向可以看到颜色,而垂直颜色的腰部方向颜色较浅。

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