提到Cr,寶石愛好者們想必一定不會陌生——這個致色元素對寶玉石來說,具有非同尋常的意義。
彩色寶玉石最受世人喜愛,其中一個很重要的原因就是它們都具有出色的顏色。儘管他們的顏色有著很大的差異,但在探究這些寶玉石的致色成因時,發現在紅藍寶石等彩色寶玉石中無一例外地含有致色元素鉻。
在賦予寶石美麗的諸多因素中,顏色是個主要的因素,有時甚至是唯一的因素。顏色具有一定波長的電磁波。寶石的顏色是寶石對400~700nm的可見光光波進行選擇吸收後透射或反射出的光波的混合色。
被稱為「綠色寶石之王」、「哥倫比亞綠色之火」的祖母綠,因為含一定量的鉻,具有天鵝絨般的翠綠色,使它從綠柱石家族中脫穎而出,成為綠色寶石中的老大。
翡翠,玉中第一位,因其華貴的翠綠色,被尊稱為「東方綠寶石」,就是因為其主要成分硬玉礦物中鈉鋁輝石的部分鋁被鉻所置換,即使其置換量只有幾百ppm略高。
軟玉中的碧玉,在含有1200~1500ppm的鉻元素時,呈鮮豔的翠綠色。
石榴石家族中含鉻的成員,因含鉻元素呈現翠綠色,身價就比同族的兄弟們高了很多,成了綠色寶石中的新貴。
因為其成分鈣鐵榴石中的Fe3+被Cr3+部分取代,其美麗程度完全不輸於祖母綠和高檔綠色翡翠,只是因為產量稀少、發現相對較晚(19世紀中葉),就只成為一些寶石和礦物愛好者、收藏者的新寵,但是其售價也相當不菲。
沙弗萊石也是綠色寶石中的佼佼者,1965年發現於巴基斯坦,其化學名稱為鈣鋁榴石。因為含有微量的鉻和釩,嬌豔翠綠,賞心悅目,其中的高檔者售價高達每克拉一萬美元以上。
再如鎂鋁榴石,有的也呈現非常鮮亮的紅顏色,這也是由於其晶體結構中含有微量的鉻而造成的。
儘管電氣石中成為寶石者的碧璽只能算得上中檔寶石,大多數不值得收藏,但是上世紀80年代被一名叫Ali Giowatta的坦尚尼亞礦工所發現的綠色鉻碧璽絕對要成為收藏家趨之若騖的寶貝。這種綠色電氣石不同於大量產於巴西的一般綠碧璽,也因為其成分中含有微量的鉻,它具有如沙弗萊石般濃亮飽滿而純淨的綠色。
透輝石算是輝石家族中常見的成員,但是在俄羅斯產出有一種含鉻的透輝石,其顏色與透明度都與祖母綠相差無幾,也使其成為售價不菲的綠色寶石。
比如紅寶石的紅顏色就是因為剛玉中含有0.9%~4%鉻元素而形成的,而且顏色的明度取決於鉻的含量,鉻含量從高到低,寶石顏色從血紅色到淺玫瑰紅色呈遞減趨勢。
帕帕拉恰是產於斯裡蘭卡的一種具有獨特橙紅色調的藍寶石,甚至比緬甸紅寶石還貴重稀少。帕帕拉恰的美麗顏色正是源自其成分中恰如其分的鉻濃度及其與鐵的共同作用。
還有金綠寶石中的變石,在日光下呈綠色,白熾燈下呈紅色,有「白天的祖母綠、夜晚的紅寶石」之稱。其變色效應的產生就是因為成分中含有微量的鉻所致。
過渡元素鉻在多種名貴寶玉石的致色中起著十分重要的作用。鉻元素致色的結果可以出現豔麗的綠色、紅色、特殊的變色效應等。因鉻與各類寶玉石本身成分、微量元素相互作用的差異、在不同寶玉石中存在方式、含量等的不同,導致其顏色出現明顯差異。