當(dāng) 說(shuō) 明 一 個(gè) 人 的 特 征 時(shí) ， 我 們 會(huì) 從 五 官 特 征 、 膚 色 、 身 材 、 發(fā) 型 等 外部 特 征 和 血 型 、 DNA 等 內(nèi) 部 特 征 加 以 描 述 。與 此 相 類 似 ， 當(dāng) 我 們 描 述 一 個(gè)寶 石 時(shí) ， 也 常 用 一 些 與 寶 石 的 化 學(xué) 成 分 及 物 理 性 質(zhì) 有 關(guān) 的 特 征 或 術(shù) 語(yǔ) 。 因此 ， 了 解 這 些 特 征 或 術(shù) 語(yǔ) 是 認(rèn) 識(shí) 和 鑒 別 寶 石 的 基 礎(chǔ) 。

寶 石 的 化 學(xué) 成 分 特 點(diǎn)

1、 寶 石 多 數(shù) 屬 于 硅 酸 鹽 礦 物 ， 其 次 為 氧 化 物 類 ， 少 數(shù) 為 磷 酸 鹽 ， 自然 元 素 類 僅 有 鉆 石 一 種 。

2、 寶 石 礦 物 的 化 學(xué) 組 成 具 有 一 定 范 圍 的 可 變 性 。

引 起 寶 石 礦 物 化 學(xué) 成 分 變 化 的 原 因 是 類 質(zhì) 同 象 替 代 和 顯 微 包 裹 體 的存 在 。這 些 雜 質(zhì) 組 分 的 介 入 對(duì) 寶 石 來(lái) 說(shuō) 極 其 重 要 ， 它 不 僅 使 一 些 寶 石 呈 現(xiàn) 出各 種 漂 亮 、 迷 人 的 顏 色 （ 如 紅 寶 石 因 含 微 量 Cr而 呈 紅 色 ）， 也 使 部 分 寶 石具 有 神 奇 的 光 學(xué) 效 應(yīng) （ 如 定 向 纖 維 包 體 導(dǎo) 致 貓 眼 效 應(yīng) 和 星 光 效 應(yīng) ）。

寶石的結(jié)構(gòu)

晶 體 ：

其 內(nèi) 部 的 原 子 有 規(guī) 律 地 重 復(fù) 排 列 ， 具 有 三 維 格 子 狀 構(gòu) 造 的 固 體 。 通 常都 表 現(xiàn) 出 典 型 的 規(guī) 則 形 態(tài) ， 這 種 形 態(tài) 是 其 格 子 構(gòu) 造 的 外 部 表 現(xiàn) 。如 水 晶 、 鉆 石 等 。

非 晶 體 ：

其 內(nèi) 部 的 原 子 排 列 無(wú) 規(guī) 律 ， 不 具 格 子 構(gòu) 造 ， 因 而 也 沒(méi) 有 規(guī) 則 的 幾 何 外形 。如 玻 璃 、 蛋 白 石 等 。

多 晶 質(zhì) ：

指 由 眾 多 細(xì) 小 的 晶 體 集 合 而 成 、 宏 觀 不 呈 晶 體 而 呈 塊 狀 產(chǎn) 出 的 固 體 。如 翡 翠 、 岫 玉 等 玉 石 。

寶 石 的 光 學(xué) 性 質(zhì)

1、 寶 石 的 折 射 率 ：

根 據(jù) 折 射 定 律 ， 寶 石 的 折 射 率 等 于 光 在 真 空 （ 或 空 氣 ） 中 的 傳 播 速 度與 光 在 寶 石 中 的 傳 播 速 率 之 比 。它 是 反 映 寶 石 成 分 、 晶 體 結(jié) 構(gòu) 的 主 要 常 數(shù) 之 一 ， 是 寶 石 種 屬 鑒 別 的 重要 依 據(jù) 。

2、 均 質(zhì) 體 與 非 均 質(zhì) 體 ：

根 據(jù) 光 學(xué) 性 質(zhì) 的 不 同 ,寶 石 可 分 為 均 質(zhì) 體 和 非 均 質(zhì) 體 兩 大 類 。

均 質(zhì) 體 寶 石 ：

其 光 學(xué) 性 質(zhì) 在 各 個(gè) 方 向 上 相 同 ， 即 光 在 均 質(zhì) 體 寶 石 的 各 個(gè) 方 向 上 傳 播時(shí) ， 其 速 度 和 性 質(zhì) 都 是 一 樣 的 。 均 質(zhì) 體 寶 石 只 有 一 個(gè) 折 射 率 （ n） ,在 折 射儀 上 僅 有 一 道 陰 影 邊 界 。 例 ： 鉆 石 、 石 榴 石 、 尖 晶 石 、 玻 璃 等 都 是 均 質(zhì)體 寶 石 。

非 均 質(zhì) 體 寶 石 ：

其 光 學(xué) 性 質(zhì) 隨 方 向 而 異 。 當(dāng) 光 波 進(jìn) 入 非 均 質(zhì) 體 寶 石 時(shí) ， 一 般 會(huì) 分 解 成振 動(dòng) 方 向 互 相 垂 直 、 傳 播 速 度 不 同 、 折 射 率 不 等 的 兩 束 偏 振 光 ， 這 一 現(xiàn) 象稱 為 光 的 雙 折 射 。在 折 射 儀 上 非 均 質(zhì) 體 寶 石 有 兩 道 陰 影 邊 界 ， 其 最 大 折 射 率 與 最 小 折 射率 的 差 值 稱 為 雙 折 射 率 （ DR）。

方解石因其具有極高的雙折射率，肉眼即可明顯地看出雙重影象。

鋯石也因?yàn)殡p折射率較高，放大檢查時(shí)，可明顯地看到刻面棱線呈雙影。

非均質(zhì)體寶石又可分為：

Ⅰ 、 一 軸 晶 ： 只 有 一 個(gè) 方 向 不 發(fā) 生 雙 折 射 的 晶 體 。如 ： 紅 寶 石 、 藍(lán) 寶 石 、 祖 母 綠 、 碧 璽 、 水 晶 。

Ⅱ 、 二 軸 晶 ： 有 兩 個(gè) 方 向 不 發(fā) 生 雙 折 射 的 晶 體 。如 ： 橄 欖 石 、 金 綠 寶 石 、 托 帕 石 。

3、 寶 石 的 顏 色 與 多 色 性顏 色 ：

是 一 定 波 長(zhǎng) 的 電 磁 波 輻 射 ， 當(dāng) 這 種 電 磁 波 進(jìn) 入 人 眼 ， 剌 激 視 神 經(jīng) 時(shí) 便產(chǎn) 生 了 顏 色 感 覺(jué) 。 在 一 般 光 亮 條 件 下 ， 視 覺(jué) 正 常 的 人 僅 能 感 覺(jué) 到700-400nm 范 圍 的 波 譜 ， 其 顏 色 依 次 為 紅 、 橙 、 黃 、 綠 、 藍(lán) 、 紫 。

寶 石 本 身 沒(méi) 有 顏 色 ， 我 們 之 所 以 感 覺(jué) 它 的 顏 色 ， 是 寶 石 對(duì) 不 同 波 長(zhǎng) 的可 見 光 選 擇 性 吸 收 的 結(jié) 果 ， 寶 石 所 呈 現(xiàn) 的 顏 色 是 剩 余 光 中 的 各 種 色 光 的 混合 色 。

若 寶 石 對(duì) 白 光 中 各 波 段 的 光 全 部 吸 收 ， 則 寶 石 呈 現(xiàn) 黑 色 ； 若 白 光 中各 波 段 的 光 全 部 通 過(guò) 寶 石 ， 未 被 吸 收 ， 則 寶 石 呈 現(xiàn) 無(wú) 色 透 明 。

多 色 性非 均 質(zhì) 體 寶 石 的 光 學(xué) 性 質(zhì) 隨 方 向 而 異 。當(dāng) 對(duì) 光 波 的 選 擇 性 吸 收 或 吸 收 總 強(qiáng) 度 隨 著 光 波 在 晶 體 中 的 振 動(dòng) 方 向不 同 而 發(fā) 生 改 變 時(shí) ， 這 種 現(xiàn) 象 稱 為 寶 石 的 多 色 性 。

一 軸 晶 寶 石 可 以 有 二 色 性 。 如 紅 寶 石 、 藍(lán) 寶 石 、 碧 璽 、 祖 母 綠 等 ；

二 軸 晶 寶 石 可 以 有 三 色 性 。 如 變 石 、 坦 桑 石 、 紅 柱 石 。

4、 寶 石 的 光 澤

指 寶 石 表 面 對(duì) 可 見 光 的 反 射 能 力 。其 強(qiáng) 弱 取 決 于 寶 石 本 身 的 折 射 率 和 表 面 光 潔 程 度 ， 常 見 的 光 澤 種 類有 ：

金 屬 光澤 表 面 所 具 有 的 一 種 象 金 屬 一 樣 的 光 澤 。 如 赤 鐵 礦 等 。

金 剛 光 澤

由 金 剛 石 表 面 所 顯 示 的 一 種 光 澤 類 型 ， 是 非 金 屬 礦 物 中 最 強(qiáng) 的 一 種 光澤 。 如 鉆 石 。

玻 璃 光 澤

如 同 玻 璃 表 面 所 反 射 的 光 澤 ，大 多 數(shù) 寶 石 都 具 有 玻 璃 光 澤 ，如 紅 寶 石 、祖 母 綠 、 水 晶 、 托 帕 石 、 碧 璽 等 。

珍 珠 光 澤 一 種 柔 和 、 多 彩 的 光 澤 ， 常 見 于 珍 珠 表 面 或 月 光 石 表 面 。

油 脂 光 澤

一 些 寶 石 的 不 平 坦 斷 面 上 或 某 些 玉 石 表 面 呈 現(xiàn) 的 一 種 光 澤 。 如 水 晶 斷口 上 的 光 澤 和 軟 玉 的 光 澤 。

除此以外，常見的光澤還有樹脂光澤、蠟狀光澤，如下圖：

5、 寶 石 的 透 明 度

透 明 度 是 指 物 體 允 許 可 見 光 透 過(guò) 的 程 度 ， 肉 眼 鑒 定 中 常 分 為 以 下 三 個(gè)級(jí) 別 ：透 明 光 線 可 充 分 通 過(guò) ， 并 能 清 晰 地 透 視 物 體 。 如 金 剛 石 、 水 晶

半 透 明 可 透 光 ， 但 透 視 物 體 時(shí) 已 很 模 糊 。 如 翡 翠 。

不 透 明 不 允 許 光 線 透 過(guò) 。 如 孔 雀 石 。

6、 寶 石 的 發(fā) 光 性

指 寶 石 在 外 來(lái) 能 量 的 激 發(fā) 下 ， 發(fā) 出 可 見 光 的 性 質(zhì) ：熒 光 ： 激 發(fā) 源 撤 除 后 ， 寶 石 立 即 停 止 發(fā) 出 可 見 光 。 這 種 發(fā) 光 現(xiàn) 象 稱 為熒 光 。磷 光 ：激 發(fā) 源 撤 除 后 ，寶 石 仍 能 在 較 短 的 一 定 時(shí) 間 內(nèi) 繼 續(xù) 發(fā) 出 可 見 光 。稱 為 磷 光 。

7、 特 殊 光 學(xué) 效 應(yīng)

貓 眼 效 應(yīng) ：光 照 下 一 些 弧 面 形 寶 石 的 表 面 呈 現(xiàn) 一 條 閃 亮 的 光 帶 ， 猶 如 貓 的 眼 睛 ，故 而 得 名 。 隨 著 光 源 或 寶 石 的 擺 動(dòng) 或 觀 察 角 度 的 改 變 ， 光 帶 在 寶 石 表 面 作反 方 向 平 行 移 動(dòng) 。

產(chǎn) 生 機(jī) 理 ：貓 眼 效 應(yīng) 的 產(chǎn) 生 是 寶 石 及 其 內(nèi) 部 定 向 包 裹 體 或 定 向 結(jié) 構(gòu) 對(duì) 可 見 光 的折 射 和 反 射 作 用 引 起 的 。

評(píng) 價(jià) ： 眼 線 是 否 窄 細(xì) 、 明 亮 ； 游 動(dòng) 是 否 靈 活 ； 是 否 居 中 。

星 光 效 應(yīng) ：

光 照 下 一 些 弧 面 形 寶 石 的 表 面 呈 現(xiàn) 一 組 放 射 狀 閃 動(dòng) 的 亮 線 ， 形 如 夜 空中 閃 爍 的 星 星 ， 稱 為 星 光 效 應(yīng) 。 隨 著 寶 石 的 轉(zhuǎn) 動(dòng) 或 光 源 的 轉(zhuǎn) 動(dòng) ， 星 光 將 在寶 石 表 面 作 反 向 轉(zhuǎn) 動(dòng) 。

產(chǎn) 生 機(jī) 理 ：

同 貓 眼 效 應(yīng) 的 形 成 機(jī) 理 ， 所 不 同 的 是 含 有 兩 組 或 兩 組 以 上 的 定 向 包 裹體 或 定 向 結(jié) 構(gòu) 。

評(píng) 價(jià) ：各 亮 帶 是 否 清 晰 、 細(xì) 窄 、 完 整 ； 亮 帶 交 叉 點(diǎn) 是 否 位 于 弧 面 中 心 。變 彩 效 應(yīng) ：由 于 寶 石 的 特 殊 結(jié) 構(gòu) 對(duì) 光 的 干 涉 、 衍 射 作 用 產(chǎn) 生 的 顏 色 ， 顏 色 隨 著 光源 或 觀 察 角 度 的 變 化 而 變 化 ， 這 種 現(xiàn) 象 稱 為 變 彩 。

產(chǎn) 生 機(jī) 理 ：

歐 泊 的 化 學(xué) 成 份 為 SiO2.nH2O，在 其 結(jié) 構(gòu) 中 SiO2為 近 于 等 大 的 球 體 在空 間 作 規(guī) 則 排 列 （ 短 程 有 序 ）， 球 體 之 間 由 含 水 的 SiO2膠 體 充 填 ， 膠 體 與球 體 之 間 有 微 小 的 折 射 率 差 異 ， 球 體 直 徑 與 球 體 之 間 的 孔 隙 直 徑 近 于 相等 。 這 樣 ， 歐 泊 的 結(jié) 構(gòu) 就 形 成 了 最 典 型 的 天 然 三 維 光 柵 ， SiO2球 體 及 球 體空 隙 分 別 相 當(dāng) 于 衍 射 單 元 和 光 柵 常 數(shù) ， 根 據(jù) 布 拉 格 公 式 ：nλ =2d.Sinθ

Ⅰ .球 體 直 徑 (d)及 觀 察 角 度 (θ )直 接 決 定 了 歐 泊 中 色 斑 的 顏 色 (λ )d>>λ 時(shí) ： 可 見 光 直 接 通 過(guò) ， 歐 泊 無(wú) 變 彩 ， 僅 顯 示 灰 白 色 ， 這 是 普 通的 蛋 白 石 。d<λ 時(shí) ：可 見 光 中 大 部 分 光 被 擋 于 歐 泊 之 外 ，歐 泊 中 不 發(fā) 生 光 的 干 涉 、衍 射 ， 僅 發(fā) 生 瑞 利 散 射 ， 導(dǎo) 致 歐 泊 出 現(xiàn) 淡 淡 的 藍(lán) 色 乳 光 。d 與 白 光 中 較 短 波 長(zhǎng) 的 光 相 近 時(shí) ， 這 些 較 短 波 長(zhǎng) 的 光 在 歐 泊 中 發(fā) 生 干涉 、 衍 射 ， 產(chǎn) 生 藍(lán) 、 綠 等 較 單 一 的 顏 色 色 斑 。d 略 大 于 白 光 中 的 較 長(zhǎng) 波 長(zhǎng) 的 光 時(shí) ， 白 光 發(fā) 生 衍 射 和 干 涉 ， 產(chǎn) 生 從 紫到 紅 的 全 光 譜 色 ， 這 時(shí) 色 斑 顏 色 最 為 豐 富 。另 外 ， 在 球 體 直 徑 d 固 定 的 情 況 下 ， 隨 著 觀 察 角 度 θ 的 連 續(xù) 改 變 ，色 斑 的 顏 色 會(huì) 按 照 可 見 光 譜 色 序 發(fā) 生 連 續(xù) 變 化 ， 這 樣 就 解 釋 了 歐 泊 中 色 斑顏 色 的 形 成 與 變 化 的 原 因 。Ⅱ .短 程 有 序 結(jié) 構(gòu) 決 定 了 眾 多 色 斑 的 形 成由 于 歐 泊 屬 非 晶 質(zhì) 體 ， 其 小 球 體 的 規(guī) 則 排 列 僅 出 現(xiàn) 在 局 部 小 區(qū) 域 內(nèi)（ 即 短 程 有 序 ）， 每 一 規(guī) 則 排 列 的 小 區(qū) 域 構(gòu) 成 了 一 個(gè) 獨(dú) 立 的 三 維 衍 射 光 柵 ，并 對(duì) 應(yīng) 宏 觀 上 的 一 個(gè) 小 色 斑 。 由 于 小 衍 射 光 柵 的 尺 寸 各 不 相 同 ， 在 同 一 角度 觀 察 時(shí) ， 各 色 斑 的 顏 色 也 會(huì) 有 明 顯 差 異 ， 呈 現(xiàn) 五 彩 繽 紛 的 效 果 。評(píng) 價(jià) ： 色 彩 是 否 鮮 艷 、 豐 富 ； 色 斑 分 布 的 面 積 ； 基 底 的 深 淺 。變 色 效 應(yīng) ：在 不 同 光 源 照 射 下 （ 常 用 日 光 和 白 熾 燈 兩 種 光 源 ）， 寶 石 呈 現(xiàn) 明 顯 的顏 色 變 化 ， 這 種 現(xiàn) 象 稱 為 變 色 效 應(yīng) 。

產(chǎn) 生 的 前 提 條 件 ：寶 石 的 可 見 光 吸 收 光 譜 中 存 在 著 兩 個(gè) 明 顯 相 間 分 布 的 色 光 透 過(guò) 帶 ，而 其 余 色 光 均 被 較 強(qiáng) 吸 收 。例 如 ： 變 石 有 兩 個(gè) 透 光 區(qū) ， 一 個(gè) 是 綠 光 區(qū) ， 一 個(gè) 是 紅 光 區(qū) 。 由 于 日 光中 綠 光 偏 多 ， 所 以 日 光 下 變 石 呈 現(xiàn) 綠 色 ； 而 白 熾 燈 中 紅 色 光 偏 多 ， 所 以白 熾 燈 下 變 石 呈 現(xiàn) 紅 色 。

月 光 效 應(yīng) ：折 射 率 稍 有 不 同 的 鉀 長(zhǎng) 石 和 鈉 長(zhǎng) 石 薄 片 平 行 發(fā) 生 的 超 細(xì) 微 結(jié) 構(gòu) 引 起光 的 散 射 、 漫 反 射 作 用 ， 形 成 朦 朧 狀 的 蔚 藍(lán) 色 ， 即 在 乳 白 色 的 底 色 中 ， 飄動(dòng) 著 一 點(diǎn) 點(diǎn) 微 弱 的 藍(lán) 色 ， 如 同 皎 潔 的 月 光 ， 故 名 月 光 效 應(yīng) 。

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