宝石为什么有令人喜爱的颜色

来源：佐卡伊编辑　　　时间：2014-06-16　　　我要评论

宝石呈现颜色的机理是十分复杂的。虽然物理学发展到今天已很先进，但仍然有不少问题需进一步探讨。

　　宝石为什么有令人喜爱的颜色？

　　宝石，一般都具有美丽的颜色。当我们看到一件宝石饰品时，总是被它鲜艳美丽的颜色所吸引。有些宝石的颜色令人百看不厌，如祖母绿的那浓郁纯正的绿色。宝石的颜色各式各样，五彩缤纷，令人爽心悦目，所以有人称宝石为“永不凋谢的花朵”。

　　现在人们已经认识到，颜色是光（可以是天然的或人造的)从物体上反射出来或从物体中穿透出来作用于人的眼睛而在大脑中产生的一种感觉。也就是说，颜色需要三个因素:①白色光源；②反射或散射和改变这种光的物体；③接受光的人眼和解释它的大脑，三者缺一不可，否则就没有颜色。

　　宝石具有美丽颜色的原因很多，归纳起来主要有下列两种:

　　(1)宝石的化学成分中含有色素离子。

　　当宝石组分中含有某些金属元素(主要有化学元素周期表中的过渡元素Ti、V、 Cr、Mn、Fe、Co、Ni和铜族元素的Cn等)，当它们呈离子状态时，往往可使宝石呈现颜色。例如因含有一定量的Cr3+，使红宝石呈红色；因含一定量的Ti4和Fe3 +,使蓝宝石呈现蓝色；因含一有Cu使孔雀石呈绿色，使绿松石呈天蓝色一绿色。必须指出的是，在某些情况下，同一种微量元素在不同的宝石矿物中可产生不同的颜色。例如Cr3+，它在红宝石中引起红色，在祖母绿中引起绿色。在变石中，同样是Cr3+，在灯光下引起红色，在日光下又引起绿色。形成这种现象的原因是十分复杂的。

　　(2)宝石中存在“呈色中心”(亦称“色心”)。

　　色心是宝石晶体在天然或实验室条件下，经放射性物质辐射而形成的晶体结构缺陷，一般都是使规律的晶体结构中产生空位，从而吸收不同波长的光而形成某种颜色。例如金刚石结构中的碳原子造成空位后可使金刚石呈现绿色。再如黄玉的蓝色、水晶的紫色一般都认为是由于色心致色。

　　当宝石中存在有裂隙、包裹体、聚片双晶结合面等缺陷时，入射的可见光有可能发生干涉、衍射或散射等作用，也可使宝石呈现出颜色。例如由于入射光在众多珍珠同心圆形层面上产生的干涉作用，而使珍珠呈现一种特殊的晕色；由于欧泊中极微小的等粒状二氧化硅小球作规则层状排列，对人射光产生衍射作用，而使欧泊呈现不同颜色的闪烁彩片；由于石英中含有大量的弥漫状液态包裹体对入射光产生散射作用，而使石英呈现乳白色。

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