第二节　宝石的颜色

可见光对宝石的作用是重要的，正是由于光的作用使宝石产生五颜六色，依赖于宝石与光的相互作用，显示出宝石的瑰丽多彩，而使宝石深得人们的喜爱。宝石的颜色是最直观、最富变化的，它是宝石鉴定和质量评价的主要依据之一。

一、选择性吸收及其颜色

颜色是可见光对人眼的刺激而产生的感觉。

当各种波长的可见光混合组成的白光，照射到透明的宝石上时，如其中部分波长的光被吸收，即为选择性吸收（Selective absorption），宝石就会呈现被吸收颜色的补色。宝石的颜色，是指宝石对可见光均匀吸收或选择性吸收后，透射或反射光波混合而产生的颜色。

若白光照射到不透明宝石上，则将反射出某种波长的光，其他的则被宝石所吸收，宝石呈现被反射的那种波长光的颜色。

若白光照射到透明宝石上，宝石就会产生选择性吸收，选择性吸收的发生，主要与宝石成分中某些离子的电子构型有关。若宝石成分中含有过渡金属元素，如Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu等离子时，有可能吸收某一波长的可见光波，从而使宝石呈色。不同元素的离子，吸收不同波长的光波，使宝石形成不同的颜色。上述一些过渡金属离子，是宝石中重要的着色剂，被称之为发色团（Chromophores），也称为致色元素。

同一种过渡元素离子，在不同的氧化态条件下，会吸收不同波长的光，使宝石呈现不同的颜色。如：橄榄石由Fe2+致色，呈黄绿色；金绿宝石由Fe3+致色，呈黄色。加热优化处理蓝宝石和海蓝宝石，就是设法改变Fe的氧化态，以提高它们的颜色品质。

发色团离子对光的选择性吸收，还与其在晶体结构中的占位情况有关。同一种元素的离子，在不同的晶体结构中，或在同一晶体结构中占据不同的位置，会吸收不同波长的光，使宝石呈现不同的颜色。

二、自色和他色宝石

如果致色元素是宝石成分中的一种固有组分，则其颜色基本是不变的，称为自色，相应的宝石称为自色宝石。因此，其颜色是重要的鉴定宝石的标志之一。常见的自色宝石，见表3-1。

宝石的主要成分中无固定的致色组分，但若含有微量的某些过渡元素时，则显现出较为美丽的颜色，称为他色，相应的宝石称为他色宝石。如纯净的刚玉为无色，但若含有微量的Cr3+时，呈现红色，称之为红宝石；若含有Fe2+和Ti4+时，呈现蓝色，称之为蓝宝石。常见的他色宝石，见表3-2。

三、色心致色

宝石在生长过程中，由于种种物理、化学因素的影响，在晶体局部范围内，质点的排列偏离了晶格的周期性重复规律，即形成晶格缺陷。色心（Color center）就是晶体结构中一类特定的晶格缺陷。

这种缺陷使得当白光照射在宝石上时，发生选择性吸收而引起宝石呈色。如紫水晶、烟水晶等，都是色心致色的典型实例。

四、物理光学作用致色

上述讨论的宝石颜色，都是由于宝石内部的化学成分和晶体结构缺陷所引起的呈色现象，即所谓的体色（Body color）。

除此以外，宝石的颜色还可由于其中的包裹体、裂隙、双晶、宝石定向排列的杂质夹层等，在可见光的照射下，发生物理光学作用，如干涉、散射、衍射等引起。由于这种原因，引起宝石的颜色称为假色（Pseudochromatism）。如欧泊的变彩，拉长石和月光石的晕彩等。

五、宝石颜色的观察

宝石颜色的观察必须在白色的背景下，用反射光观察宝石表面，光源应为自然光或与之等效的光。

宝石颜色的描述，按颜色的纯度分为单色宝石和复色宝石两种。单色宝石直接用光谱色来描述，如红色、绿色、白色、黑色等；复色宝石则以辅色在前，主色在后的顺序进行描述，如紫蓝色，蓝紫色。不仅要描述宝石颜色的色彩，还要描述其色调深浅及明暗程度、颜色分布的均匀程度等，如浅黄色、暗红色。对于颜色分布不均匀的宝石材料，还需描述色环、色带、色团、色斑等的颜色、位置、形状、大小及分布特征等方面的内容。

通过对宝石颜色的观察，可以初步获得对宝石的色彩印象，为后续鉴定提供依据。