寶石為什么會光彩奪目

盧婉儀

瑰麗奪目的稀世珍寶“海洋之心”因在經(jīng)典電影《泰坦尼克號》中寄托著杰克對露絲的深厚感情而走入人們的視野。事買上，這顆既非藍(lán)鉆、亦非藍(lán)寶石的石料是產(chǎn)自東非坦桑尼亞乞力馬扎羅山腳下的坦桑石，它幸運(yùn)地見證了一段浪漫凄美的愛情故事?！昂Ｑ笾摹睋碛薪k麗的色彩、特殊的光澤，將露絲襯托得嬌艷無比。寶石之所以瑰麗奪目，其實并不是由于寶石自身發(fā)出的光彩，而在很大程度上得益于其奇妙無比的光學(xué)性質(zhì)。這背后的道理你是否了解呢？

多彩的秘密

美麗的寶石能夠給人以美感，同時也能帶來藝術(shù)和身心的陶冶。寶石的美麗由顏色、光澤、純凈度、特殊光效應(yīng)等眾多因素構(gòu)成，這些因素相互彌補(bǔ)又相互襯托，使得寶石呈現(xiàn)光彩奪目、美妙絕倫的效果。翡翠顏色純正艷麗，青翠欲滴；無色水晶透明度很高，晶瑩剔透：鉆石光澤極強(qiáng)，燦爛奪目；藍(lán)寶石星光閃耀，靈氣十足。

寶石所呈現(xiàn)的顏色是由寶石的化學(xué)成分和構(gòu)造共同決定的，可分為自色、他色和假色。

自色是指由作為寶石礦物基本成分的元素所引起的顏色，自色寶石顏色穩(wěn)定且少有變化，比較有代表性的有鐵鋁榴石、橄欖石、孔雀石等。

他色寶石是由寶石中微量元素致色。當(dāng)成分純凈時，這類寶石往往無色，而當(dāng)含有微量的致色元素時，如鈦、釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅等，才能使寶石產(chǎn)生顏色。如紅寶石，其化學(xué)組成氧化鋁，在純凈狀態(tài)下為無色，若合有少量的鉻，則為紅色；藍(lán)寶石由于合有各種各樣的氧化物而呈藍(lán)色或紫藍(lán)色。另外，同一種元素的不同價態(tài)也可產(chǎn)生不同的顏色，如合微量三價鐵離子的寶石常呈現(xiàn)棕色，而合微量二價鐵離子的寶石常呈現(xiàn)淺藍(lán)色。含有多種致色元素則會使寶石呈現(xiàn)多種顏色，從而讓寶石的顏色更加豐富多彩。

假色寶石所呈現(xiàn)的顏色與其化學(xué)成分沒有直接的關(guān)系，通常是由其內(nèi)部存在的特殊結(jié)構(gòu)所引起的光學(xué)現(xiàn)象。當(dāng)寶石受到外界光線照射時，會對不同波長的光進(jìn)行選擇性吸收，同時寶石內(nèi)部常存在一些細(xì)小的包裹體、雙晶紋、晶格結(jié)構(gòu)等微觀結(jié)構(gòu)，可以造成光的干涉、衍射、散射等現(xiàn)象，由此在光照下會泛起一些特殊的光學(xué)效應(yīng)，常見的特殊光學(xué)效應(yīng)有星光效應(yīng)、貓眼效應(yīng)、變彩效應(yīng)、月光效應(yīng)、游彩效應(yīng)、金星效應(yīng)、發(fā)光效應(yīng)等。光學(xué)效應(yīng)使寶石呈現(xiàn)出各種絢爛的視覺效果，令人驚嘆大自然的鬼斧神工。

奇特的光學(xué)效應(yīng)

評價寶石，璀璨奪目是很重要的一條標(biāo)準(zhǔn)。有些寶石不以顏色稱雄，也不以高透明度著稱，但卻具有特殊的光學(xué)效應(yīng)，這些特殊的光學(xué)效應(yīng)給寶石平添了幾分神秘，增添了許多魅力，從而使其具有特殊的美感。

星光效應(yīng)

弧形凸面寶石在光線照射下，表面會呈現(xiàn)出兩條或兩條以上交叉亮線，產(chǎn)生星狀光芒，常見的有四射、六射的星線，最多甚至?xí)霈F(xiàn)十二射的星狀光芒，好像夜空中的星光，因此稱之為星光效應(yīng)。

能產(chǎn)生星光效應(yīng)的寶石必須合有二組或二組以上的定向排列的包裹體或其他有序結(jié)構(gòu)，且弧面型寶石的底面要與這些包裹體或結(jié)構(gòu)所在的平面平行，因此，在切割寶石的過程中，弧面寶石的底面必須平行于寶石內(nèi)部的包裹體結(jié)構(gòu)。這樣通過內(nèi)部結(jié)構(gòu)對可見光的折射和反射綜合作用便可產(chǎn)生星光效應(yīng)。

紅寶石、藍(lán)寶石、薔薇水晶、石榴石通常都具有六射星光，而透輝石、堇青石則能夠呈現(xiàn)四射星光。星光效應(yīng)將彩色寶石的色彩凸顯得更加絢麗，奪人眼球。

貓眼效應(yīng)

貓眼寶石在光線的照射下，表面會出現(xiàn)一條明亮的光帶，隨著寶石轉(zhuǎn)動或入射光角度的改變，光帶也會移動，宛若活靈活現(xiàn)的貓眼。

貓眼效應(yīng)的產(chǎn)生是由于礦物內(nèi)部存在著大量的金紅石包裹體或氣液包裹體結(jié)構(gòu)，這些細(xì)長的包裹體密集平行排列。當(dāng)光線照射到這些結(jié)構(gòu)時，它們就成了反射面，由于寶石被切割成弧面型，寶石底面與定向排列的包裹體結(jié)構(gòu)所在的平面平行，因此入射寶石內(nèi)的光線經(jīng)反射和折射后，會在頂部會聚，集中成一條光帶而形成一條亮線。

斯里蘭卡是高品質(zhì)貓眼的主要產(chǎn)區(qū)，因此在古代，貓眼也被稱為“錫蘭貓眼”。貓眼石有各種各樣的顏色，通常是黃、綠黃色，其中最為珍貴的是蜜糖色，在光照下會呈現(xiàn)出一種“乳白蜜黃”狀的顏色。

變彩效應(yīng)

少數(shù)弧面寶石的界面上能顯示出多種色彩，當(dāng)光線以不同的角度投射到寶石上時，寶石會呈現(xiàn)出紅、橙、黃、綠等多種色譜，并且色彩不斷變換，稱為變彩效應(yīng)。

歐泊便具有這種特性的光學(xué)性質(zhì)，研究發(fā)現(xiàn)歐泊的變彩效應(yīng)是由其中的貴蛋白石引起的。在電子顯微鏡下觀察，貴蛋白石由直徑為150-400納米、大小相同、排列整齊的層狀二氧化硅球粒組成，在球?？障吨袆t充填了水和空氣。如此特殊的球粒間空隙分布規(guī)則形成可以衍射可見光的空間格子，對進(jìn)入歐泊的入射光產(chǎn)生折射、衍射和散射，從而形成彩色的光譜。除歐泊外，拉長石也具有璀璨奪目的多色閃光，被形象地稱作為“光譜石”。這些彩色寶石因變彩而顯得如夢幻般美麗，更是為其增添了一份靈氣。