为什么蓝宝石有那么多的颜色？

蓝宝石是自然界天然矿物中硬度仅次于钻石的刚玉石矿物，并且已经达到宝石级的水准蓝宝石自身拥有晶体透明度和鲜艳的颜色。红宝石和蓝宝石统称为刚玉宝石，并且国际宝石界将红色系刚玉宝石称为红宝石吗，其余颜色的宝石全部统称为蓝宝石，所以就使得并不是只有蓝色的宝石叫蓝宝石，蓝宝石还有**、紫色、橙色等等的色调。

当然，蓝宝石的每一种颜色都有着不同的稀有程度，继而也有着不同的价值，所以了解各种颜色蓝宝石的价值是非常有必要的。

　很多人都喜欢蓝宝石的饰品，不过对于蓝宝石是怎么形成的就不太了解了。以下就是我给你做的蓝宝石的形成过程及原因整理，希望对你有用。

　蓝宝石的形成

　蓝宝石英文名称为Sapphire， 源于拉丁文Spphins，意思是蓝色;属于刚玉族矿物， 三方晶系。宝石界把红宝石之外的各色宝石级刚玉都称为蓝宝石。蓝宝石与红宝石，祖母绿金水菩提碧玺， 坦桑石等都属于有色宝石属。

　刚玉中因含有铁(Fe)和钛(Ti)等微量元素，而呈现蓝、 天蓝、淡蓝等颜色，其中以鲜艳的天蓝色者为最好。

　蓝宝石的矿物名称为刚玉，属刚玉族矿物。实际上自然界中的宝石级刚玉除红色的称红宝石外，其余各种颜色如 蓝色、淡蓝色、 绿色、 **、 灰色、无色等，均称为蓝宝石。蓝宝石的化学成分(AL2O3),主要以Fe、Ti、致色。

　蓝宝石的成分为 氧化铝，因含微量元素钛(Ti4+)或铁(Fe2+)而呈蓝色。属三方晶系。晶体形态常呈筒状、短柱状、板状等，几何体多为粒状或致密块状。透明至半透明，玻璃光泽。折光率176-177， 双折射率0008，二色性强。 非均质体。有时具有特殊的光学效应-星光效应。硬度为9，密度395-41克/立方厘米。无 解理，裂理发育。 在弧面型切磨，内部富含与底面平行并定向排列的三组包体时，可以产生美丽的六射星光时，被称为" 星光蓝宝石"

　蓝宝石的特点

　蓝宝石最大的特点是颜色不均，可见平行六方柱面排列的，深浅不同的平直色带和生长纹。聚片双晶发育，常见百叶窗式双晶纹。裂理多沿 双晶面裂开。二色性强，世界不同产地的蓝宝石除上述共同的特点之外，亦因产地不同各具特色。

　蓝宝石(Sapphire)和 红宝石互为姐妹宝石，他们都属于 刚玉矿物，是除了钻石以外地球上 最硬的 天然矿物，基本化学成份都为 氧化铝。除星光效应外，只有半透明或透明且色彩鲜艳的刚玉才能称做宝石。红色并含 铬元素的刚玉呈红色调，故被称为红宝石;蓝色的蓝宝石(Sapphire)则是因为含有了微量的钛和铁元素。事实上，除了红色的刚玉宝石，其他所有色调的刚玉在商业上被统称蓝宝石(Sapphire)。所以，蓝宝石(Sapphire)并不是仅指蓝色的刚玉宝石，它除了拥有完整的蓝色系列以外，还有着如同烟花落日般的**、粉红色、橙橘色及紫色等等，这些彩色系的蓝宝石(Sapphire)被统称做 彩色蓝宝石(Sapphire)。

　蓝宝石的选购 方法

　1蓝宝的颜色是其价值的指标。一颗非常深色的蓝宝可能只售一百港元一卡，但一颗好的矢车菊蓝的蓝宝则售每卡数万港元。在美国及欧洲，人们偏爱较深色的蓝宝。在香港，消费者喜爱中等深度的蓝色，这色系的蓝宝售价较高。将蓝宝放在一臂之遥，细心观察它的颜色是蓝色还是黑色。若它是蓝色，那麼你的选择虽不中亦不远矣。

　2在天然日光及人造光源下看宝石。宝石在强光下看来会较浅色，但在一般日光下则会较黑。

　3看看颜色是否均匀一致，裂痕会影响宝石的美观及耐用程度。如羽状纹伸至石的表面，突如其来的撞击(例如在搓麻雀时)会令宝石破裂。

　4不要忘记观察宝石的切割和比例。

　5与 红宝石一样，小心仿制品和几可乱真的赝品。

　蓝宝石与相似矿物可通过各自的矿物晶体特性加以正确区别。宝石级蓝锥矿只有美国一个产地，产量较少，虽然颜色与蓝宝石较为相近，但其硬度较小， 摩氏硬度仅为6-65，因此单凭硬度即可与蓝宝石区别;天然蓝宝石具有双折射而尖晶石则为单折射，如若蓝色宝石中能出现红色的闪光，则可断定此蓝色宝石为 尖晶石或 黝帘石;蓝宝石的高硬度、高密度、高折射率可与 电气石、 堇青石、黝帘石加以区别。

　蓝宝石的经济价值

　自然界中的红宝石和蓝宝石，不同程序地存在着某些缺陷。经济评价的首要因素就是颜色，春次是重要、透明度和净度。红宝石的价值就颜色而论，以鸽血红色最佳，依次是玫瑰红色和粉红色。一般情况下，缅甸红宝石红色鲜艳、明度大，其价值比泰国产深红色红宝石价值高。

　蓝宝石以印度克什米尔产矢车菊蓝色者最佳，其次是深蓝色、浅蓝色、绿色和**。质优的蓝宝石价值可以与红色红宝石类比。靛蓝色、透明蓝宝石，粒径6X8mm，价值1600美元/ct。自然界中产出的红宝石及蓝宝石颗粒较小，宝石的价值是依重量的平方向上增长，但如果宝石的重量超过5克拉以上，就要根据宝石的质量单独议价。

　影响宝石价值的因素：

　①质量：宝石质量决定着其价格。

　②美丽：美丽是宝石最基本的条件。有的颜色艳丽、纯正、透明无暇又光彩灿烂，如五色透明的金刚石。有的呈现星光、猫眼、变彩、变色等特殊物理光学效应，如星光蓝宝、猫眼石、高档欧泊与变石。

　③耐久：作为世袭之物，高档宝石必能永葆艳丽之美色，经受住光照、冷热、潮湿等的变化。一般来说，宝石必须是硬度大于7的矿物，而蓝宝石的硬度为9。

　④稀少：物以稀为贵。

蓝宝石的加工处理

　在高温处理下，颜色太黑或深蓝的 澳洲蓝宝会变得较浅色。斯里兰卡的白刚玉则可变蓝，而浅黄宝也可以改变为较深而暖和的**。总而言之有5方面的应用：

　A：削弱深色蓝宝石的蓝色(氧化条件下)

　B：加深蓝宝石的蓝色(还原条件下)

　C：去除蓝宝石中丝状包体和发育不好的星光(加热后迅速冷却)

　D：产生星光(加热后缓慢冷却)

　E：将浅**，黄绿色刚玉在氧化条件下加热处理变成橘**至金**的蓝宝石。

　不幸的是，这种人工处理方法不容易鉴别。但高温处理会令宝石变得脆弱，更可能使宝石内部出现裂痕。

　很多巿面上的刚玉均经过高温处理。由于这方法是模仿天然的过程进行宝石的复制，宝石颜色转变後不会变褪，这做法在业内是可接受的，但诚实的商人必会对顾客声明。

　高温处理会令裂痕更明显，因此多选用清澈(内含物少)但颜色质差宝石作此人工处理。

　产自山东(昌乐)蓝宝石矿区的多经过退色处理，在退色处理时原料一般采用本身 质地良好，色泽较深，退色工艺技术成熟，市面上出售的山东蓝宝石一部分是退色处理之后的。这做法在业内是可接受的，诚实的商人必会对顾客声明。

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除无色透明外，钻石也可有许多种颜色，品质达到首饰级的有色钻石被称为彩色钻石，彩色钻石的颜色有：**、绿色、蓝色、褐色、粉红色、橙色、红色、黑色、紫色等，彩色钻石数量稀少，因此价值也很高，特别是那些色调鲜艳，饱和度较高的彩色钻石，更是价值连城。历史上最负盛名的“希望”、“德累斯顿”等名钻都是罕见的色调鲜艳、高饱和度的钻石。

钻石的呈色机理是一个相当复杂的问题。多年来一直是许多研究结构关注的焦点。在理想的状态下，钻石由于是完整的等轴晶系晶体，在可见光范围内没有选择性吸收，因此表现为无色。然而天然生成的无色纯净的钻石是极为稀少的，极大部分钻石因为在其漫长的生长过程中，受到外界生长环境的影响，而使它的晶格受到损伤，致使出现深浅不一的颜色。

一、传统宝石学颜色成因

传统宝石学主要基于宝石的化学成分和外部构造特点，将宝石颜色划分为自色、他色和假色。

1自色

由作为宝石矿物基本化学组分中的元素而引起的颜色，这些致色元素多为过渡金属离子，如铁铝榴石、绿松石、孔雀石、蓝铜矿等。

2他色

由宝石矿物中所含杂质元素引起的颜色。他色宝石在十分纯净时呈无色，当其含有微量致色元素时，可产生颜色，不同的微量元素可以产生不同的颜色。如尖晶石，其化学成分主要是Mg Al2O4，纯净时无色，含微量的Co元素时呈现蓝色，含微量Fe元素时呈现褐色，而含微量Cr元素时呈现红色。另外同一种元素的不同价态可产生不同的颜色，如含Fe3＋常呈棕色，含Fe2＋则呈现浅蓝色。同一元素的同一价态在不同的宝石中也可引起不同的颜色，如Cr3+在刚玉中产生红色，在绿柱石中产生绿色。

3假色

假色与宝石的化学成分和内部结构没有直接关系，而与光的物理作用相关。宝石内常存在一些细小的平行排列的包裹体、出溶片晶、平行解理等。它们对光的折射、反射等光学作用产生的颜色就是假色。假色不是宝石本身所固有的，但假色能为宝石增添许多魅力，这一方面的具体内容已在宝石的特殊光学效应一节里进行了较详细的叙述。

二、近代科学宝石颜色的成因

随着科学的发展，人们发现宝石的颜色不仅仅取决于其化学组成，更重要的是取决于其内部结构。近代科学颜色成因理论打破了传统颜色成因理论中的自色、他色的界限，从晶体场理论、分子轨道理论和能带理论等的角度揭示了宝石颜色成因的本质。

（一）离子内部的电子跃迁呈色（晶体场理论）

晶体场理论研究的对象是处于宝石晶体结构中的过渡金属元素和某些镧系、锕系元素。它把晶体场看成一种正负离子间的静电作用，将带有正电荷的阳离子称为中心离子，把带有负电荷的阴离子和络阴离子统称为配位离子，或简称配位体。晶体场理论与其他理论的区别在于，它把配位体处理为一个点电荷，点电荷作用的实质是产生静电势场力，这种静电势电场又被称之为晶体场。晶体场跃迁包括d-d跃迁和f－f跃迁。元素周期表中第四、五周期的过渡金属元素分别含有3d和4d轨道，镧系和锕系元素分别含有4f和5f轨道。在配位体的存在下，过渡元素五个能量相等的d轨道和镧系元素七个能量相等的f轨道分别分裂成几组能量不等的d轨道和f轨道。当它们的离子吸收光能后，低能态的d电子或f电子可以分别跃迁至高能态的d或f轨道，这两类跃迁分别称为d-d跃迁和f－f跃迁。由于这两类跃迁必须在配位体的配位场作用下才可能发生，因此又称为配位场跃迁。

过渡金属元素的d-d电子跃迁引起宝石颜色变化的最好例子是红宝石、祖母绿及变石，图1-4-11为三者的紫外可见吸收光谱。

图1-4-11 红宝石、祖母绿及变石的UV吸收光谱

A——红宝石；B——变石C——祖母绿

红宝石中致色离子为Cr3＋，从Cr3+的3d3电子组态导出的自由离子谱项为：基谱项为4F，激发谱项为4P、2G、2D等。八面体场中，由基谱项4F分裂为三个能级，即4A2、4T2、4T1。红宝石的吸收光谱特征表明，在可见光区域内，出现两个强而宽的吸收带，分别由4A2→4T2、4A2→4T1能级之间的跃迁所致。d电子在4A2→4T2、4A2→4T1能级间跃迁的过程中，分别吸收225和302e V能量，其余吸收后的残余能量组合成红宝石的颜色（见图1-4-12）。

祖母绿吸收光谱特征表明（见图1-4-13），在可见光区域内，出现两个强而宽的吸收带，分别由4A2→4T2、4A2→4T1能级之间的跃迁所致。d电子在4A2→4T2、4A2→4T1能级间跃迁的过程中，分别吸收204和292e V能量，其余吸收后的残余能量组合成祖母绿的颜色。

图1-4-12 红宝石的UV吸收光谱

图1-4-13 祖母绿的UV吸收光谱

变石的化学式组成（BeAl2O4）介于红宝石和祖母绿之间，影响铝氧八面体的金属离子只有Be一种，因此Cr3＋离子与周围配位体电场强度低于红宝石而高于祖母绿，它的金属氧离子之间化学键的性质也介于红宝石和祖母绿之间。变石中Cr3＋离子4A2→4T2跃迁吸收的能量为216eV，介于红宝石（225eV）和祖母绿（204eV）之间，而4A2→4T1跃迁所吸收的能量（298eV）与红宝石和祖母绿相差不大。在可见光区域内，变石中红光和蓝绿光透过的几率近于相等，于是外部环境的光源条件（色温）就决定了变石的颜色。例如，色温较高的日光灯中蓝绿色成分偏多，导致变石中蓝绿色成分的叠加，而呈现蓝绿色。反之，白炽灯光源中色温偏低，导致变石中红色成分的叠加，而呈现红色（见图1-4-14）。

图1-4-14 变石的UV吸收光谱

（二）离子间的电荷迁移呈色（分子轨道理论）

分子中单个电子的状态函数称为分子轨道。根据分子轨道模型，认为一个分子中所有的轨道都扩展至整个分子上。占据这些轨道的电子不是定域在某个原子上，而是存在于整个分子之中。根据分子轨道理论，电子可以从这一个原子轨道上跃迁到另一个原子轨道上去，这种电子跃迁称为电荷迁移。

某些分子既是电子给体，又是电子受体，当电子受辐射能激发从给体外层轨道向受体跃迁时，就会产生较强的吸收，这种光谱称为电荷迁移光谱。伴随电荷转移，在吸收光谱中产生强吸收带，如果电荷转移带出现在可见光范围内，则产生相应的颜色。电荷迁移有多种形式，它可以发生在同核原子价态之间，也发生在异核原子价态之间。

1金属—金属原子间的电荷迁移

金属—金属原子间的电荷迁移可分为同核原子价态之间的电荷迁移和异核原子价态之间的电荷迁移。

（1）同核原子价态之间的电荷迁移

同核原子价态之间的电荷迁移来自不同价态的同一过渡元素的两个原子之间的相互作用，当两个不同价态的同核原子分布在不同类型的格点中，且两者之间有能量差时，电子可发生转移，并产生光谱吸收带，从而使宝石呈现颜色。堇青石的蓝紫色的产生是这种情况的典型实例。在堇青石中，Fe3+和Fe2+分别处于四面体和八面体位置中，两个配位体以共棱相接，当可见光照射到堇青石时，其Fe2+的一个d电子吸收一定能量的光跃迁到Fe3+上，此过程的吸收带位于17000cm-1（相当于黄光），使堇青石呈现蓝色。蓝色、绿色电气石和海蓝宝石也是由于Fe2+-Fe3+间的电荷迁移而呈的色。

（2）异核原子价态之间的电荷迁移

图1-4-15 蓝宝石的UV吸收光谱

异核原子价态之间的电荷迁移的典型实例是蓝宝石（见图1-4-15），在蓝宝石中Fe2+与Ti4+分别位于相邻的以面相连接的八面体中，Fe、Ti离子的距离为0265nm，二者的d轨道沿结晶轴重叠，当电子从Fe2+中跑到Ti4+中时，Fe2+转变为Fe3+，而Ti4+转变为Ti3+，即Fe2++Ti4+→Fe3++Ti3+。电荷迁移的这一过程，伴随着的光谱吸收能为211eV，吸收带的中心位于588nm，其结果是在蓝宝石的c轴方向只透过蓝色，呈现蓝色。当两个八面体在垂直c轴方向上以棱相连接时，这时电荷转移吸收带略向长波方向位移，使蓝宝石在非常光方向上呈现蓝绿色。异核原子价态之间的电荷迁移，也是蓝色黝帘石、褐色红柱石呈色的原因。

2其他类型的电荷迁移

除了上述两种类型的电荷迁移外，还有非金属与金属原子之间的电荷迁移和非金属与非金属原子之间的电荷迁移。

宝石中常见的非金属与金属原子之间的电荷迁移为O2-→Fe3+。02-与Fe3+之间的电荷迁移对可见光光谱中紫色、蓝色光强烈吸收，导致宝石呈金**。金**绿柱石、金**蓝宝石的颜色均由02-→Fe3+之间的电荷迁移引起。

（三）能带间的电子跃迁呈色（能带理论）

能带理论是研究宝石材料的一种量子力学模式，是分子轨道理论的进一步发展。它较好地解释了天然彩色钻石的呈色机理及其金刚光泽的产生原因。能带理论认为：固体中电子并非束缚于某个原子上，而为整个晶体所共有，并在晶体内部三维空间的周期性势场中运动。电子运动时的能量具一定的上下限值，这些电子运动所允许的能量区域就称之为能带。它与晶体场理论和分子轨道理论的区别是：晶体场理论和分子轨道理论主要适用于局部离子和原子团上的电子，电子是定域的，是局部态之间的跃迁；能带理论则与之相反，它认为电子是不定域的，是非局部态之间的电子跃迁。能带又可分为：①导带（又称空带），由未填充电子的能级所形成的一种高能量带。②带隙（又称禁带），价带最上部的面（又称为费米面）与导带最下部面之间的距离，禁带的宽度随矿物键性的不同而不同；③价带（又称满带），由已充满电子的原子轨道能级所构成的低能量带，当自然光通过宝石时，宝石将吸收能量使电子从价带跃迁至导带，所需的能量取决于带隙的宽度，即价带顶部与导带底部间的能量差，又称能量间隔，一般用ΔEg表示。不同的宝石由于能量间隔不同而呈现不同的颜色。与晶体场理论一样，电子从导带返回至价带的过程中，其吸收的能量仍以光的形式发射出来。例如，Ⅱa型钻石带隙的能量间隔（ΔEg=54e V）大于可见光的能量，即电子从价带跃迁至导带时吸收的能量为54e V，故吸收主要发生在紫外光区，对可见光能量无任何吸收，故理论上，IIa钻石为无色（见图1-4-16）；由于Ⅰb型钻石中含有微量的孤氮原子，氮原子外层电子（1s22s22p3）比碳原子（1s22s22p2）多一个，额外的电子则在禁带中生成一个杂质能级（氮施主能级），由此缩小了带隙的能量间隔，电子从杂质能级跃迁至导带所吸收的能量为22e V（564nm），故该类钻石显橙**（见图1-4-17）。

（四）晶格缺陷呈色

宝石晶体结构中的局部范围内，质点的排列偏离其格子状构造规律（质点在三维空间作周期性的平移重复）的现象，称为晶格缺陷。其产生原因与宝石晶体内部质点的热振动、外界的应力作用、高温高压、辐照、扩散、离子注入等有关。

例如，在上地幔的高温高压环境中结晶出的金刚石晶体，被寄主岩浆（金伯利岩岩浆或钾镁煌斑岩岩浆）快速携带到近地表时，温压条件的迅速改变和晶体与围岩物质的相互碰撞，则易导致侵位金刚石晶体的结构局部发生改变，并诱发晶格缺陷，使一部分原本无色的金刚石的颜色发生改变，从而形成褐黄、棕**及粉红色金刚石。

图1-4-16 Ⅱa型钻石中电子跃迁图示

图1-4-17 Ⅰb型钻石中电子跃迁图示

色心作为晶格缺陷的一种特例，泛指宝石中能选择性吸收可见光能量并产生颜色的晶格缺陷。属典型的结构呈色类型。色心的种类十分复杂，但最常见的为电子心（F心）、空穴心（V心）及杂质离子心。

1电子心（F心）

电子心（F心）是由宝石晶体结构中阴离子空位引起的。就整个宝石晶体而言，当阴离子缺位时，空位就成为一个带正电的电子陷阱，它能捕获电子。如果一个空位捕获一个电子，并将其束缚于该空位，这种电子呈激发态，并选择性吸收了某种波长的能量而呈色。因此，电子心是由一个阴离子空位和一个受此空位电场束缚的电子所组成的。例如，紫色萤石晶体中的氟离子离开正常格位，而形成一个阴离子空位（缺少负电荷），该结构位显示正电性，形成一个带正电的电子陷阱。为了维持晶体的电中性，阴离子空位必须捕获一个负电子，由此产生了颜色。

2空穴心（V心）

空穴心（V心）是由晶体结构中阳离子缺位引起的。从静电作用考虑，缺少一个阳离子，等于附近增加了一个负电荷，则附近一个阴离子必须成为“空穴”才能保持静电平衡。因此，空穴心是由一个阳离子空位捕获一个“空穴”所组成的。例如，烟晶中以类质同象形式替代Si4+的Al3+杂质，在晶格位中形成正电荷不足的位置（正电荷陷阱），为了维持暂时的电中性，Al3+离子周围必须有相应的正一价阳离子存在。当水晶受到辐照后，与最近邻的O2-将失去一个多余的电子，而残留下一个空穴，形成空穴心（V心）。利用辐照源的带电粒子（加速电子、质子）、中子或射线辐照宝石，通过带电粒子、中子或Y射线与宝石中离子、原子或电子的相互作用，最终在宝石中形成电子－空穴心或离子缺陷心。如辐照处理钻石、蓝黄玉等，辐照的本质是提供激活电子、格位离子或原子发生位移的能量，从而形成辐照损伤心。

　蓝宝石最大的特点是颜色不均，可见平行六方柱面排列的，深浅不同的平直色带和生长纹。那蓝宝石是怎么样才形成的呢以下是由我整理关于蓝宝石形成的原因的内容，希望大家喜欢!

蓝宝石形成的原因

　传统上，蓝宝石象征高贵、真实、真诚与信仰。几个世纪以来，它都被加在皇宫贵族以及神职人员的长袍上用以装饰。相较于其他蓝色宝石，像是托帕石、坦桑石的蓝色，蓝宝石的非凡色彩才是最为标准、经典的。

　几百年来，蓝宝石一直与皇室的浪漫爱情故事相伴左右。这二者的关联在1981年更是醒目：适时英国查尔斯王子向戴安娜献上了一枚蓝宝石订婚戒指。直至1997年戴妃骤然离世，王妃她的风姿已经征服了整个世界——而她的那枚12克拉斯里兰卡蓝宝石戒指，则如同历史和神话故事一般，载入了现代史册。

　在古希腊和古罗马，国王和王后都坚信蓝宝石能够保护它的主人免受嫉妒和伤害;在中世纪，神职人员佩戴蓝宝石，象征天堂，而普罗大众则认为蓝宝石吸引了来自天堂的祝福;在其他的历史时期，在其他的国家和地区，人们将蓝宝石作为贞洁的象征，它同样拥有与敌人化干戈为玉帛的力量，影响着精神世界，揭露神谕的秘密。

　在民间传说、历史、艺术与消费意识中，蓝宝石总与蓝色相关。它的名称来源于希腊语Sappheiros，曾被指代青金石。大多数的珠宝消费者总认为所有的蓝宝石都是蓝色的，而对于宝石首饰专家们来说，当蓝宝石Sapphire一词单独出现或使用时，它所指的是蓝色蓝宝石。

　一种特殊的橙粉色蓝宝石叫做「帕帕拉恰，Padparadscha」，在斯里兰卡的僧伽罗语中意为“莲花”。只有斯里兰卡出产的橙粉色蓝宝石才能够在市场上被冠以「帕帕拉恰，Padparadscha」之名。历史上没有人能够售出帕帕拉恰出产的具体数量，然而斯里兰卡人对于这种颜色情有独钟，而它也与他们的国家有着某种亲密的情感联系。

　蓝宝石属于刚玉的一种，其颜色范围从纯蓝色到绿蓝色至紫蓝色。名称“蓝宝石”可以适用于任何除却红宝石以外的刚玉品种，红宝石则是作为单一的红色刚玉品种。

　除了蓝色蓝宝石和红宝石，刚玉家族还拥有被称为“彩色蓝宝石”的成员：紫色、绿色、**、橙色、粉色、紫色和一些过度色调。也有一些杂色蓝宝石，展示不同颜色的组合。有些宝石呈现变色效应，在日光或荧光灯下显示蓝色，而在白炽灯显示紫色。蓝宝石甚至可能是灰色、黑色或褐色的。

　彩色蓝宝石一般来说比蓝宝石更为稀少，有些颜色是十分稀缺的，尤其是非常小或者是非常大的尺寸。不过，彩色蓝宝石带来的彩虹的颜色，是任何渴求浪漫的人不能错过的，那些追求与众不同的人也往往青睐于彩色蓝宝石。

　矿物刚玉由铝和氧组成，它需要一个特别的生长环境——不含硅。然而，硅是一种十分常见的原色，这使得天然的刚玉比较少见。在最为纯粹的状态中，刚玉实则是无色的。无色蓝宝石曾经是最为流行的钻石的仿制品，如今它们作为镶嵌配石，卷土重来。

　但是无色刚玉是十分罕见的，因为大多数刚玉往往含有致色元素。当含有铁和钛时，刚玉则成为蓝色蓝宝石。仅仅几个百分点的含量，就可以导致颜色的转变。铁含量越高，蓝宝石的蓝色就越深。而铬原色，则能引起红宝石的红色、以及粉色蓝宝石的粉色。

　在上世纪90年代，在东非和马达加斯加发现的彩色蓝宝石受到了广泛认可。新的矿区从传统的产区，比如斯里兰卡到马达加斯加，增加了包括**、橙色、粉色和紫色蓝宝石的供应。

　广泛的颜色吸引着珠宝设计师摆脱了传统的红色、蓝色和绿色。现在，当代设计师选择彩色蓝宝石来营造惊人的彩虹颜色。

　刚玉可以呈现星光效应，即在素面切磨的宝石的台面上出现的六射星线。所有颜色的刚玉都可以呈现星光效应，这是由定向排列的包裹体的反射所形成的。

　除却彩色蓝宝石和星光宝石，变色蓝宝石也是一个有趣的品种。这些迷人的宝石可以在不同光源下变换颜色，它们的存在使得刚玉这一大家庭中再增特殊的成员。

　宝石级的蓝宝石和彩色蓝宝石拥有许许多多的产区，包括马达加斯加、坦桑尼亚、斯里兰卡、澳大利亚和缅甸等等。

　蓝宝石的质量因素SAPPHIRE QUALITY FACTORS

　蓝宝石是三大宝石之一，另外两种分别是红宝石和祖母绿。它是九月的诞生石，质地坚硬，以其实用性和浪漫情怀吸引了不少珠宝买家。

蓝宝石的选购方法

　蓝宝石的评价与选购因素是颜色、重量、透明度和净度。蓝宝石的最大特点是颜色不均匀，聚片双晶不发育，二色性强。

　1、蓝宝的颜色是其价值的指标。一颗非常深色的蓝宝可能只售一百港元一卡，但一颗好的矢车菊蓝的蓝宝则售每卡数万港元。在美国及欧洲，人们偏爱较深色的蓝宝。在香港，消费者喜爱中等深度的蓝色，这色系的蓝宝售价较高。将蓝宝放在一臂之遥，细心观察它的颜色是蓝色还是黑色。若它是蓝色，那麼你的选择虽不中亦不远矣。

　2、在天然日光及人造光源下看宝石。宝石在强光下看来会较浅色，但在一般日光下则会较黑。

　3、看看颜色是否均匀一致，裂痕会影响宝石的美观及耐用程度。如羽状纹伸至石的表面，突如其来的撞击(例如在搓麻雀时)会令宝石破裂。

　4、不要忘记观察宝石的切割和比例。

　5、与红宝石一样，小心仿制品和几可乱真的赝品。

　蓝宝石与相似矿物可通过各自的矿物晶体特性加以正确区别。宝石级蓝锥矿只有美国一个产地，产量较少，虽然颜色与蓝宝石较为相近，但其硬度较小，摩氏硬度仅为6-6、5，因此单凭硬度即可与蓝宝石区别;天然蓝宝石具有双折射而尖晶石则为单折射，如若蓝色宝石中能出现红色的闪光，则可断定此蓝色宝石为尖晶石或黝帘石;蓝宝石的高硬度、高密度、高折射率可与电气石、堇青石、黝帘石加以区别。

蓝宝石的鉴别方法

　蓝宝石与红宝石一样名贵，如果色泽、净度、切割好，价格很高，小小的一颗，往往要几万元。但市场上假冒的蓝宝石不少，因此务必谨慎，花很少的钱就买到一颗高质量的蓝宝石，这多半是上当受骗。

　蓝宝石属于珠宝范畴。眼下，收藏珠宝十分普遍。但在买卖收藏的过程中，最重要的要学一点鉴定辨别的知识。

　市场上充当蓝宝石的，最常见的是玻璃。其实鉴定玻璃还是较容易的。玻璃是高温下压模而出来的，冷却后自然收缩，平面向内凹陷。这凹陷现象肉眼不易发现，必须借助放大镜，使用放大镜时，不能直线聚焦，应该斜向聚焦，就易发现凹面，凹陷的，通常是玻璃。而宝石的打磨抛光，通常达到十分平整的效果。另外一个鉴定方法是，玻璃中的包裹体种类繁多，最常见的就是气泡，而宝石没有气泡。玻璃里的气泡，用10倍的放大镜观察，就能发现。

　还有一个充当蓝宝石的，是人工合成的蓝宝石，鉴别方法是，先看质地，质地的结构是否天然结晶，天然结晶往往是凌乱的、无序的，因而通常是真品。而合成的蓝宝石，结晶往往十分有序。当然不少合成的蓝宝石里面洁净无瑕，这通常也是假货。因为天然的宝石总是有些杂质，洁净无瑕的几乎没有。这种合成的蓝宝石，往往色泽刺眼，光彩非常肤浅，没有天然色泽的深沉感。而天然的宝石颜色纯度高、不刺眼，光彩自里向外自然射出。

　玻璃：通常用钴(Cobalt)<或钴制的深蓝色的颜料染色，在滤色器下会呈红色;折射率不同，乃单折射。

　人造尖晶石：同上。

　夹心石：上部是真的蓝宝而下部是假的。将石放在水中，细心观察腰部上下不同的颜色、光泽及内含物。

　尖晶石(Spinel) ：单折射，折射率不同。

　坦桑尼亚石(Tanzanite)：物理性质不一样。

一、热导仪

热导仪(Thermal Conductometer)是根据宝石的热导率而设计的宝石鉴定仪器。室温下物质热能的传递主要是传导。而不同珠宝玉石传导热的性能不同(表1-4-12)，通常金属的热导率大于晶体(非金属)，也大于非晶体。每种物质的热导率，即每秒钟通过一定厚度物体的热量是常数，因此，测定珠宝玉石的热导率或利用热导率的相对大小，可辅助鉴定宝石。

表1-4-12 常见宝石的热导率

1结构和工作原理

热导仪又称钻石笔(Diamond Probe)，由热探针、电源、放大器和输出装置等组成。输出装置显示测试结果，有表头、信号灯或鸣叫器等不同类型。图1-4-65、图1-4-66所示为Diamond SelectorⅡ型热导仪。仪器工作时电热元件把热敏探头加热至一定温度，探头伸向机外的尖端与宝石表面接触时，热量传递给宝石，探头的温度发生变化(降低)，样品的导热性能越好，温度变化就越大，产生的信号通过检测电路放大输出，显示测试结果。

图1-4-65 热导仪的结构图

图1-4-66 热导仪实物及参数选择

2热导仪的操作步骤

打开热导仪开关，预热。将清洗后的样品置于样品台上，根据室温和样品的大小选择打开发光二极管亮灯的个数。表1-4-13为仪器上可供选择的参数。然后用热导仪探头垂直接触样品，根据鸣响声及指示灯灯亮的格度或速度，判断宝石的热导率高低。

表1-4-13 Diamond SelectorII参数表

3热导仪的用途

1)检测钻石及其仿制品:由于钻石的热导率很高，用热导仪测试时会听到蜂鸣声，而其他的钻石仿制品则无此现象或热导率较低(合成碳硅石除外)。

2)区分相似宝石:在宝石中，除了钻石和合成碳硅石的热导率较高外，其次是刚玉类宝石，因此可以借助热导仪区别刚玉和与其相似宝石。如蓝宝石与坦桑石、尖晶石、水晶等就可用热导仪区别。

4注意事项

待测宝石表面应干净、干燥，测试时，探针必须和测试面垂直，不可用力过猛。要保持室温的稳定，室内的空气对流小，且测定时不要靠近热针呼吸。测试完毕后，要立即关闭开关，并将探头擦拭干净，盖上防护罩。

二、电导仪

1结构和原理

电导仪(Electron Conductance Meter)主要由伏特计、可动电极、金属盘电极和夹子组成。电导仪是根据宝石的导电性设计的，用以区分天然蓝色钻石和改色钻石。天然蓝色钻石(Ⅱb型)因含微量的硼(B)元素而具有导电性，为半导体。而改色蓝色钻石是由于辐照产生的色心致色，不导电。

电导仪是宝石鉴定中的一种辅助鉴定手段，不可单独使用。

2使用方法

将宝石样品放在金属盘电极上(若为已镶嵌宝石，则可放在夹子上)，用可动电极触及宝石样品，观察伏特计指针的反应:若为天然蓝色钻石，则指针偏转显示电压;若为辐照处理的蓝色钻石，则指针无反应。

三、590型无色合成碳硅石/钻石测试仪

为了鉴别无色—浅**系列的钻石和合成碳硅石，最近美国C3公司推出了“Tester Model590”检测仪(图1-4-67)，但该种仪器不能用来鉴别彩钻和有色合成碳硅石。

图1-4-67 590型无色合成碳硅石/钻石测试仪

1设计原理及结构

无色—浅**系列的钻石不吸收紫外光，即可被长波紫外光透过。而合成碳硅石对紫外光有强烈的吸收。“Tester Model590”检测仪就是利用钻石和合成碳硅石对长波紫外光的吸收差异而设计的。

该仪器上装有接收紫外光的细光纤管，并有声响及指示灯装置。

2使用方法

本仪器使用前应首先用热导仪及其他检测方法，剔除合成碳硅石之外的钻石仿制品。然后进行如下测试:打开仪器电源，将清洗后的待测宝石的台面平放紧贴探测器(图1-4-67)，观察指示灯是否闪亮。若钻石为无色—浅**系列，当长波紫外灯的光线射向钻石时，光从钻石台面进入其内部后，经折射、内反射，又回到台面上，进入接收器，发出声响，并使绿灯闪亮;若为合成碳硅石，则因进入晶体内部的长波紫外光线被吸收，无紫外光线折射回来，即无紫外光线进入接收器，因而无声响，指示灯不闪亮。

3注意事项

该仪器要配合热导仪使用。使用时须在正常温度、湿度下进行，不得储存在有化学品的地方。要使探头保持清洁，不用时，盖住测试口以保护探头。

四、反射仪

在宝石鉴定中利用反射仪测试折射率超出标准折射仪读数的宝石的近似折射率。图1-4-69和图1-4-70为各种不同的反射仪。

1设计原理

根据宝石的折射率，换算出其反射率，测量从宝石表面返回的光量。宝石的反射率与折射率的关系如下:

反射率=反射光线的强度/入射光线的强度=(RI1-RI2)2/(RI1+RI2)2式中:RI1为宝石的折射率;RI2为周围介质的折射率。空气的折射率为1。

根据宝石的折射率，可依反射率公式计算出其反射率。由于宝石的折射率有一定的变化范围，因此其反射率也存在一定变化范围(表1-4-14)。

表1-4-14 常见宝石的折射率(RI)与反射率(R)

图1-4-68 反射仪的工作原理

2结构和使用方法

反射仪的右上角(或下半部)有一个圆形测光孔，孔内构造如图1-4-68所示，其内部主要由发光二极管、光电接收器组成。

测试时将宝石抛光良好的台面对准测光孔，盖好遮光罩，打开开关。仪器通电后二极管发出红外光，以大约7°～10°的入射角射到宝石台面上，经台面反射后射入光电管的接收器。接收器的光电管产生光电流，所产生的电流大小与从宝石台面反射回的光强度成正比。光电流传到反射仪的仪表显示器中，通过指针偏转所指的刻度，即可知道所测宝石的品种。

图1-4-69 台式反射仪

图1-4-70 台式反射和热导仪混合型

3操作步骤

清洗宝石，将宝石抛光台面平扣在仪器的出光口上，罩上黑色罩子(不要漏光)。按下测量按钮，读出所测量数字，根据结果查阅有关数据进行解读。

4注意事项

反射仪的精度不如折射仪，对于折射率低于178的宝石，尽量利用折射仪测量。所测样品需洁净并有抛光良好的平面，且大于测试孔，否则接收不到信号或导致读数过低。此外，样品内部的包体的反光可导致读数出现偏差。每个样品应多选几个方向测试，以保证结论的准确性。可将热导仪和反射仪结合使用。

五、硬度测试

硬度测试(HardnessTest)属破坏性鉴定法，必须谨慎使用。在宝石鉴定中，测试硬度的常用工具有硬度笔和硬度板。需选择不起眼的地方小心谨慎地测试，常作为辅助的手段。

1标准硬度笔

宝石标准硬度计是将摩氏硬度1～10的标准矿物的碎片镶嵌在金属笔尖上制成的。其测试方法为:选择待测宝石不起眼的地方作为测试部位，将硬度笔垂直宝石待测面，小心划一小道(2～4mm)，清理干净待测表面，用放大镜观察:若被测样品表面光滑如初，则Hm宝石>Hm硬度笔，若被测表面有划痕，则Hm宝石≤Hm硬度笔，需选用硬度低一号的硬度板进一步测试。相同硬度的宝石可以互相刻划动。

2标准硬度板

标准硬度板是用摩氏硬度6～9的4种矿物小方块正面抛光并镶嵌在同一块金属板(或塑料板)上制成。测试方法为:将硬度板擦净，用放大镜在硬度为6的硬度板上寻找一个平坦无划痕的部位，将待测宝石样品不显眼的部位(如腰部)与硬度板选定的部位紧贴，并稍用力移动2mm左右。然后用放大镜观察:若硬度板上有擦痕，则Hm宝石≥Hm硬度板，可进一步选择硬度为7的硬度板再测试;若硬板上无擦痕，则Hm宝石<Hm硬度板，需选用硬度低一号的硬度板进一步测试。

3注意事项

硬度测试属于破坏性测试，主要用于宝石原料、半透明—不透明的素面宝石底部或玉雕的检测。测试时应选择不起眼的部位进行，不可用力过猛。宝石硬度大大超过硬度笔时，刻划时会打滑。在实际工作中还可以利用一些更简单的材料来代替硬度计，比如指甲的摩氏硬度为25，小刀、钢针和玻璃片的摩氏硬度为55。因此，有些硬度较低的宝石，也可使用钢针等简单易取的材料来代替硬度计测试硬度。常见宝石的摩氏硬度见表1-4-15。

表1-4-15 常见宝石的摩氏硬度

某些宝石矿物当被刻划时会产生特征颜色的粉末，即条痕。条痕可用于半透明或不透明宝石的检测，测试时选择宝石不起眼的地方在白瓷板上划一条短道，观察宝石粉末的颜色。某些宝石的条痕色见表1-4-16。该方法是破坏性的测试，需谨慎使用。条痕在未抛光的材料或原石上最易测试，条痕或硬度测试时，最好使用放大镜和显微镜及良好照明。

表1-4-16 某些宝石的条痕色

六、热针探测

热针也称热反应检测器，由可加热的金属丝和温度调节器构成，主要用于检测一些有机宝石及其仿制品和某些经人工处理的宝石。热针探测(Thermal Reaction Tester)属于有损检测，应谨慎对待。

1检测某些宝石的特殊气味

在待测样品上选一不显眼的区域，调节温度使热针的尖端呈暗红色，将热针轻轻地碰一下待测样品，迅速把样品放在鼻下，嗅其发出的气味:玳瑁、黑珊瑚、金珊瑚为焦发味;煤精发焦油或沥青味;琥珀为松香味;塑料常为辣味，也有樟脑味、碳酸味、糖果味、甲醛味、醋味、鱼腥味、酸奶味。此外，某些注塑的宝石如绿松石，也发出塑料的特征气味。

2检测注油、注蜡、树脂充填处理的宝石

将热针靠近距待测宝石样品15mm处，用放大镜观察，寻找从内部延伸到表面的油、熔化的石蜡或树脂的流动、甚至流出裂隙的痕迹。常见注油处理的宝石有祖母绿、红宝石、碧玺;常见经石蜡处理的宝石有绿松石、青金石、鸡血石等。

该方法破坏性大，容易损伤宝石样品的外貌，甚至会使宝石破裂，应慎重对待。

七、化学测试

化学测试法(Chemical Test)是一种选用化学试剂检测宝石的方法，其应用原理是使宝石与化学试剂作用，观察作用结果鉴别宝石。该方法破坏性强，应慎重使用。使用的化学试剂主要有以下几种:

1盐酸

用5%～10%的稀盐酸滴在样品不起眼的地方，并迅速擦掉，观察宝石样品的表面是否起泡或发出特殊的气味。

1)表面起泡的宝石:方解石类、珍珠、珊瑚、贝壳、孔雀石、菱锰矿、菱锌矿、文石、蓝铜矿等。

2)有气味宝石:青金石在滴入盐酸数秒后，由于产生硫化氢气体而发臭鸡蛋味。若待测样品中含有方解石，则可起泡。吉尔森合成青金石不仅发出臭鸡蛋味，而且将酸擦掉后，用放大镜观察可见测试部位留下白斑。

2丙酮

该试剂主要用于检查染色宝石。其方法是将沾有丙酮的棉签在宝石不起眼的地方擦拭，若棉签变色，则为染色品。如擦拭染色青金石，棉签上会留下蓝色;染色大理岩仿翡翠擦拭后棉签上留下绿色染料。

3硝酸

该试剂用于检测染色珍珠。方法是用沾有2%硝酸的棉签在宝石不起眼的地方擦拭，若棉签变色，则为染色珍珠。测试完毕后应立即用湿布将测试处擦拭干净。

八、红圈效应

红圈效应只适用于检测石榴石和玻璃拼合石。测试方法是将样品顶面朝下置于白色背景上，用笔式手电从不同角度照射样品的底部。若宝石为石榴石/玻璃拼合石，则可见平底面反射出的围绕腰部的红环，称红圈效应。该方法具有局限性，红色或紫红色的样品一般看不见红圈效应，若石榴石拼合石的冠部很薄也可能看不见红圈效应，一些阶梯状琢型的样品很难看到红圈效应。