寶石鑑定知識之三 彩虹故鄉-顏色

2020-12-07 在光之中

顏色是寶石最明顯的視覺特徵,是寶石諸多光學特徵之一。在寶石鑑定知識開篇的火彩一文中,小冰給大家介紹了關於光和寶石相互作用的幾個基礎概念,寶石的結晶結構(下一篇"知識"專門介紹結晶結構)以獨特的方式與光相互作用,當光穿透寶石時,其吸收光的方式決定了它所呈現的顏色。首首先,我們還是需要了解一組概念:透射光、二色鏡、折射率、光譜、分光儀。

1、透射光:是入射光經過折射穿過物體後的出射的光。被透射的物體為透明體或半透明體。若透明體是無色的,除少數光被反射外,大多數光均透過物體。 為了表示透明體透過光的程度,通常用入射光通量與透過後的光通量 之比稱為光透射率。

光的透射

2、二色鏡:是用來觀察寶石多色性的一種儀器。當光線進入某些各向異性的有色寶石中所顯示的二種或三種體色的現象。通常一軸晶寶石可能出現兩種顏色,稱為二色性;二軸晶寶石出現三種顏色,稱為三色性,統稱為多色性。提醒寶迷們注意,絕大多數寶石只有通過二色鏡,才能觀察到二色性或多色性,不使用儀器的情況下轉動寶石看到顏色及深淺的變化,並不是二色性。

常用的二色鏡為冰洲石二色鏡,由玻璃稜鏡、冰洲石菱面體、透光窗口和目鏡所組成。冰洲石具有極強的雙折射,可將穿過寶石的兩束平面偏振光區分開來,小孔的兩個圖像在目鏡裡並排成像,從而將二束光線的顏色並排進行對比。

二色鏡

3、折射(已經在寶石鑑定知識開篇介紹過折射率,正好將二者結合學習),光從一種透明介質斜射入另一種透明介質時,傳播方向一般會發生變化,這種現象叫光的折射。理解:光的折射與光的反射一樣都是發生在兩種介質的交界處,只是反射光返回原介質中,而折射光則進入到另一種介質中,由於光在在兩種不同的物質裡傳播速度不同,故在兩種介質的交界處傳播方向發生變化,這就是光的折射。

光在水中的折射

4、光譜:是複色光經過色散系統(如稜鏡、光柵)分光後,被色散開的單色光按波長(或頻率)大小而依次排列的圖案,全稱為光學頻譜。在寶石鑑定當中通常所說的光譜是其中最大的一部分可見光譜,是電磁波譜中人眼可見的一部分,在這個波長範圍內的電磁輻射被稱作可見光,大約有七個色段,按順序很好記:赤橙黃綠青藍紫。

可見光譜

複色光中有著各種波長(或頻率)的,這些光在介質中有著不同的折射率。因此,當複色光通過具有一定幾何外形的介質(如三稜鏡)之後,波長不同的光線會因出射角的不同而發生色散現象,投映出連續的或不連續的彩色光帶。

5、分光儀又稱分光計, 是用來準確測量光線偏折角度的儀器。分光儀利用各種原理可以將一束混合光分成多束純光,一般用於光譜分析。

分光儀呈現原理

以上五個概念對於了解寶石成色非常重要,但寶迷們看得時候無需完全吃透,簡單記住就好,因為每個名次後面都有專業的學習,後面都會根據寶石鑑定知識介紹的階段,結合實際再深入介紹。

顏色是人們裸眼判斷寶石種類時,首當其衝的判定因素,當白光照在寶石上,有些光譜被選擇吸收,而未被吸收的則穿透或反射回去,因此寶石呈現未被吸收的光的顏色,每種寶石都有自己獨特的吸收光譜,被稱之為'寶石的指紋".這就是寶石呈色的原理。

寶石呈色主要有三種情況:

1、他色寶石

他色寶石的呈色的原因,不是由其主要化學成分造成的,二是由微量元素或其他雜誌造成,通常來說,他色寶石微量元素含量約大,顏色飽和度越大。例如著名的紅寶石即剛玉,其主要成分是三氧化二鋁,但確是因為其含有微量的鉻元素,才造就了紅寶石鮮豔的顏色。而呈現紅色是因為非紅色光被寶石吸收了。

紅寶石光譜

2、自色寶石

自色寶石的顏色來自其主要化學成分。因此只有一種顏色,很難有變化。例如橄欖石,其始終呈現綠色,顏色變化範圍很窄

橄欖石裸石

3、雜色寶石

一種晶體中,有兩種或以上不同顏色的晶體組成,稱為雜色晶體,顏色在晶體內呈不均勻分布,最著名的就是西瓜電氣石,即西瓜碧璽。

西瓜碧璽原石

總結來說,寶石的顏色是可見光與寶石晶體相互作用的結果,白光照在寶石上,因寶石自身特殊的吸收光譜,剩下的顏色通過折射和透射,呈現給人們,就看到五顏六色的寶石。通過二色鏡和分光儀,都能從寶石呈色原理上予以部分鑑定,但僅僅憑藉這兩件儀器,並不能完全鑑定寶石的真偽。

寶迷們,你們今天學會這些知識了嗎?

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