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你知道会变色的宝石吗?
当然,亚历山大石喽,蓝宝石、石榴石,很多宝石都有变色效应呢。
你说的都是光致变色的宝石,其实还有一种宝石是热致变色的呢!
光致变色Vs热致变色
光致变色
光致变色就是我们熟悉的宝石的变色效应啦,属于宝石特殊光学效应的一种。用不同能量或不同波长的入射光照射宝石,使之呈现出不同颜色,所以叫做光致变色。
变石猫眼
图源:艾昊讲珠宝
你有思考过,宝石为什么会变色吗?
这要从宝石的颜色成因说起了,宝石的颜色是宝石通过光线的选择性吸收而形成,变色效应也就是不同光源和宝石中致色离子选择性吸收共同作用的结果。
图源:中国地质大学珠宝学院
除了金绿宝石,还有蓝宝石、尖晶石、石榴石、碧玺、萤石、硬水铝石、榍石、方钠石等都具有变色效应。
左图:变色蓝宝石,图源:中国地质大学珠宝学院
右图:变色硬水铝石,图源:珠宝V课堂
热致变色
除了不同光源会导致宝石变色外,温度也会导致某些宝石发生颜色变化哦,即热致变色现象。
宝石的热致变色
宝石在低温加热条件下(一二百度左右),颜色发生改变且随着宝石温度降低颜色可逆的变化过程。
在室温下和加热后,宝石出现了不同的吸收光谱
图源:《A Gemological Study of a Collection of Chameleon Diamonds》
同光致变色一样,热致变色也是由于不同温度引起宝石对光的选择性吸收不同而导致不同颜色。
热致变色算是热处理吗?
听到加热导致颜色改变,你是不是会想到宝石的热处理?其实,二者完全不同,可不要混淆哦!
图源:宝石指南
宝石的热处理
彩色宝石的热处理是将宝石在高温下进行加热,选择不同的氧化还原条件,使宝石的颜色得到长期稳定的改善,是不可逆的。
那些热致变色的宝石
变色龙钻石
变色龙钻石是最典型的热致变色宝石了。
图源:微博@灵曦珠宝Maggie
在加热到约150°C时,变色龙钻石的颜色会发生暂时的变化,随着钻石温度的冷却,钻石的颜色会恢复到加热之前的本来颜色。
图源:中国地质大学珠宝学院
“经典组”变色龙钻石
“经典组”变色龙钻石,右侧为加热后的不稳定颜色
图源:《A Gemological Study of a Collection of Chameleon Diamonds》
有些变色龙钻石在避光保存一段时间后,也会发生暂时颜色变化,即同时具有热致变色和光致变色的特性。
这就是“经典”变色龙钻石的典型特征了。以约150°C-250°C的温度加热,或长期储存于黑暗环境后再暴露于光下便可触发其变色机制,使得变色龙钻石颜色由灰绿色变为黄色或橙黄色。
“相反组”变色龙钻石
“相反组”变色龙钻石,右侧为加热后的不稳定颜色
图源:《A Gemological Study of a Collection of Chameleon Diamonds》
还有一些变色龙钻石与“经典组”相反,在加热到相应温度时,钻石颜色由浅黄色变为绿黄色。且不具有光致变色的特性。
变色龙钻石的变色机制目前尚无定论,国外学者研究表明,可能是某些特殊微量元素在钻石中形成缺陷色心,而引起对光的选择性吸收。
热致变色锆石
除了变色龙钻石,锆石也具有热致变色特性。
用酒精灯加热锆石,经过十几秒,颜色就会发生明显变化。
加热后,锆石由棕黄色变为橙黄色
图源:彩色宝石之家
自然光状态下放置一两分钟后,颜色变浅,一般经过十几分钟就会变回最初的颜色。
图源:彩色宝石之家
有没有感到十分神奇呢?
大自然之手神秘而强大,
还有更多宝藏等待着我们去探索!
参考文献
[1] Hainschwang T, Simic D, Fritsch E, et al. A gemological study of a collection of chameleon diamonds. G&G, Vol. 41, No. 1[J]. 2005.
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