蓝宝石|宝石为什么五光十色?( 三 )



因机械混入物致色的各色水晶
说到颜色 ,
另一个不得不提的
就是宝石的光谱
上次写绒铜矿时
几位粉粉也说到了光谱
>
不得不说 ,
大家对光谱的关注度还是有的 。
但好几位粉粉说 ,
自己虽然是地质人 ,
但真的不太看得懂 。
(所以 , 非常有必要写!)
蓝宝石|宝石为什么五光十色?
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前面说到 ,
宝石的颜色是
基于宝石对光的选择性吸收
和其他光物理作用后 ,
由未被吸收的光组合成的 。
这些未被吸收的光 ,
借助分光镜 ,
便可衍射呈形色各异的光谱 。
蓝宝石|宝石为什么五光十色?
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光栅式分光镜原理示意图
入射光经过宝石后被选择性吸收 , 剩余光通过光栅衍射形成特征光谱



蓝宝石|宝石为什么五光十色?
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台式分光镜
不同宝石所含致色元素不同 ,
同种元素在不同宝石中的表现不同 ,
因此呈现特色而固定的吸收光谱 。
特征光谱
小TIPS
并不是所有的宝石都有特征光谱 , 比如长石、尖晶石、碧玺等;也不是所有宝石也都有光谱 , 比如无色透明的宝石(水晶、透石膏等) 。
不同致色元素的特征光谱占据不同区域的吸收带(线) 。
同一致色元素的不同种类宝石在同一区域的吸收强度、具体位置不同 。
分光镜只能对某些有特征光谱的宝石进行鉴定 , 并不是一劳永逸 。
通过分光镜对特征光谱定名也需要大量的练习和经验 。 (换句话 , 初学者可能无法在手持分光镜中看到光谱)
1
铬 谱
铬元素主要致红色和绿色 , 也可导致变色效应 。
铬谱的主要表现是:红区最强的两条线位于深红色区域 , 另有许多窄线;黄区-绿区有宽吸收带;蓝区若干窄线;紫区吸收 。
典型矿物:

    红色系列:红宝石、红色镁铝榴石、帕帕拉恰蓝宝石(橙红色)、红色尖晶石(不显著)
    绿色系列:祖母绿、翡翠(绿)、铬绿碧玺、翠榴石、沙弗莱(铬钒钙铝榴石)、铬透辉石、绿玉髓、翠铬锂辉石
    其他颜色:变石(具有变色效应的金绿宝石)
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铬元素致色的宝石
左上-变石;右上-镁铝榴石;
左下-翡翠;右下-红宝石 。
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红宝石
红区690nm左右一对强双线 , 两条弱吸收线 , 黄绿区620-540nm吸收带(逐渐减弱) , 蓝区476,475,468nm吸收线(三条强度逐渐减弱) , 紫区吸收
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红色镁铝榴石(捷克、美国产)
红区686nm左右一对吸收强线 , 两条弱吸收带 , 564nm为中心的宽吸收带 , 505nm处吸收线 。 含铁丰富者可有蓝区440nm , 445nm吸收线
2
铁 谱
铁元素主要致蓝色、绿色、红色和黄色等 。
铁谱的主要表现是:绿区、蓝区可能存在强吸收带或吸收线 , 其余部分可能吸收 。
典型矿物:
    蓝色系列:蓝色蓝宝石、海蓝宝石、蓝色碧玺(不显著)
    绿色系列:橄榄石、硼铝镁石、绿色碧玺、绿色尖晶石(后二者不显著)
    红色系列:铁铝-镁铝榴石
    黄色系列:金绿宝石、金色绿柱石
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