任务宝石的光学特性

宝石的光学特性是评价和鉴定宝石的重要标志，是宝石在光的作用下对光的吸收、反射、折射以及干涉和衍射所产生的综合效果。

一、颜色

宝石的颜色是光照射在宝石上，经过反射、透射、折射、漫反射以及选择性吸收等作用后，剩余的可见光的组合。颜色是评价宝石最直观的特征，影响宝石的价值。

1颜色的成因

宝石的颜色是宝石对自然界中可见光选择性吸收后的补色。宝石的颜色取决于光源。白光由7种不同的色光混合而成（图1-2），当宝石选择性吸收某些波长的色光时，则反射或透射出这些色光的补色（图1-3），宝石就呈现出颜色。如照射到宝石上的白光中的绿光被宝石吸收，宝石即呈现绿色的补色——红色。当光源发生变化时，人眼感知到的宝石的颜色就会发生改变，宝石基本的体色不会发生改变，只是因为宝石对光源进行了选择性吸收后剩下的光发生了改变。另外，光波的多次反射、散射、干涉等作用也可以影响宝石的颜色。

图1-2 可见光中的七色光与波长

2致色元素

宝石的颜色常由一些元素导致，被称为致色元素。致色元素常见的有钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜这八种过渡型元素（表1-1）。当致色元素为宝石化学成分中的主要成分时，宝石为自色宝石。自色宝石是由化学成分中的主要成分致色，是由于宝石本身内在原因引起的颜色，其颜色很少变化。如橄榄石，致色元素铁是主要成分，属于自色宝石，其颜色呈黄绿色。当致色元素为宝石的次要成分时，宝石为他色宝石。他色宝石纯净时往往是没有颜色的，当微量的致色元素存在时导致其出现颜色。如刚玉类宝石，不含致色元素的时候是无色的，当含有微量的铬时，出现红色；含有微量的铁和钛时，则出现蓝色。纯净的硬玉是白色的，铬元素的存在导致其呈现绿色，铁元素则导致其呈现红色、**。自色宝石品种较少，颜色变化少。大多数宝石都是他色宝石，不同的致色元素会使宝石颜色发生很大的变化。

图1-3 颜色互补关系

表1-1 常见致色元素离子及有关矿物的颜色

3颜色三要素

颜色的三要素分别是色调、饱和度、亮度。

色调 又称色相，是指颜色的类别，即黄、蓝、红、绿等各种色。

饱和度 又称色品，是指白光的混入程度。通常用色光和白光混合的比例来定量表示，也可以用很深、深、中等、浅、很浅来粗略划分。

亮度 又称强度，是指色彩的明亮程度。可以用宝石的视觉透射率描述，取决于宝石和照射光线的相互作用以及宝石的琢磨质量。亮度还可以简单地用高、中、低来表述。

4颜色的观察及描述方法

通常在观察宝石的颜色时需要白色的光源，色光的存在会导致观察颜色的误差。颜色的观察及描述一般采用目测，根据人眼的感觉来描述宝石的颜色。宝石的颜色往往不是单一的色调，如翡翠中的绿色有偏黄，也有偏蓝的，描述时应该把次要颜色放在前，主要颜色放在后，即：黄绿、蓝绿。为了减少视觉误差，也采用对比法，如钻石确定颜色级别的时候常采用一套标定颜色级别的比色石，把样品分别与比色石的颜色进行比较来确定颜色。评价高档彩色宝石的颜色时，可以利用分光光度计对颜色三要素进行定量分析，再比较宝石的色卡评定色级。

二、透明度

透明度是宝石允许可见光透过的程度。宝石的透明度取决于宝石的化学成分、内部结构、宝石的厚度，甚至包裹体、裂纹等因素。宝石越厚越大，透明度相对低，包裹体和裂纹越多，透明度也相对减少。宝石透明度一般划分为5个级别：

透明 透过宝石能清晰地看到物体，如水晶、冰洲石等。

半透明 光线能透过宝石，底像模糊，如红宝石、碧玺等。

亚透明 部分光线能透过宝石，但看不见底像，如玉髓。

次亚透明 宝石边缘能透过很少光线，如黑曜岩。

不透明 光线不能透过宝石，如绿松石、青金岩等。

三、折射率、双折射率

两种相接触的介质，其入射角与折射角的正弦之比为折射率（N）。光从空气入射到某种介质的折射率称为绝对折射率。对于某种宝石，折射率是一个常数，是鉴定宝石的重要依据之一。

均质体宝石只有一个折射率值，如钻石、尖晶石等。非均质体宝石中一轴晶有两个主折射率值，如碧玺、水晶。二轴晶宝石有三个主折射率值，如橄榄石、托帕石。

非均质体宝石的最大折射率值与最小折射率值的差值就是双折射率。如：红宝石的两个主折射率值为1762/1770，双折射率为0008。

四、光泽

光泽是宝石表面对光的反射能力，反映了宝石表面的明亮程度，取决于宝石的折射率和抛光程度。宝石的光泽如下：

金刚光泽 是钻石所特有的、非常明亮的光泽。

半金刚光泽 高折射率宝石所具有的、接近于金刚光泽的类型，如锆石、榍石、钙铁榴石等。

玻璃光泽 宝石反射出像玻璃一样的光泽，如红宝石、碧玺、祖母绿等。

金属光泽 金属和少数宝石能呈现的一种光泽，如金、银、黄铁矿和抛光过的赤铁矿。

油脂光泽 非常细微的粗糙表面使光线漫反射的结果，如石英断口处的光泽、软玉的光泽。

蜡状光泽 由隐晶质或细微颗粒显示的光线漫反射的结果，比油脂光泽更弱，如绿松石。

树脂光泽 硬度较低、折射率低的一些宝石常出现的光泽，如琥珀。

丝绢光泽 由于纤维构造所产生的反光现象，如孔雀石、虎睛石。

珍珠光泽 由许多细微的平行面形成的、类似于珍珠所特有的反光和干涉现象。

五、色散

当一束白光穿过有两个倾斜面的透明介质时，将分解为波长不同的光谱色。因为白光中不同波长的色光的折射率不同，波长较长的光折射率小，波长较短的光折射率较大。当光穿过透明的宝石时，也出现类似的现象，如果切割得当，被分解的光谱色会从宝石的冠部射出，从而形成“火彩”。钻石表面常闪烁着五颜六色的火彩，就是色散导致的。不同宝石对光的分解能力不同，也就是色散的能力不同，钻石表面闪烁的火彩比其他宝石强，说明其色散能力强于其他宝石。色散量通过光谱带中的红光和紫光的宝石折射率差值来表示。通常以太阳光谱中B线（6867nm）和G线（4308nm）的光所测得的折射率差值来表示。某些宝石的火彩常常被体色所掩盖，如墨西哥的火欧泊。

六、多色性

多色性是非均质有色宝石在透射光照射下，不同方向显示出两种或三种颜色的现象。这是由于光线进入非均质体宝石后会发生分解，不同平面偏振光的选择性吸收不同则残余色不同，从而出现多色性。一轴晶宝石光线分解为常光和非常光，可能出现两种颜色，称为二色性。二轴晶宝石有三个振动方向，可能出现三种颜色，称为三色性。

宝石的颜色常常是两种颜色的混合色。通过二色镜可以观察宝石的多色性。某些多色性很强的宝石用肉眼就能观察到明显的多色性，比如红柱石不同方向出现的红/绿/橙褐色。

如果见到宝石具有多色性，说明宝石一定是非均质体；如果见到宝石有三色性，说明是二轴晶宝石；不存在多色性，不能说宝石就是均质体。多色性的强弱与宝石双折射率的大小无关。多色性对鉴定宝石起辅助性的作用，还有利于寻找宝石正确的加工方向，例如，红宝石具有红/橙红色的多色性，加工时应该让红色呈现在台面方向。

七、特殊光学效应

当光线与宝石的特殊结构、包裹体等因素发生光的干涉、衍射、反射、折射作用时，会产生特殊的光学效应，使宝石显得更加美丽，增加宝石的价值。

1猫眼效应

由于光的反射，某些宝石加工成弧面型的时候，表面会出现一条随着宝石转动而转动的亮带，形似猫的眼睛，称为猫眼效应。产生猫眼效应必须具备以下三个条件：①宝石内含有一组平行排列的针状或管状包裹体；②宝石必须切割成弧面型；③琢磨宝石时底面平行于包裹体所在的平面。

常见猫眼效应的宝石有金绿宝石猫眼、海蓝宝石猫眼、碧玺猫眼、磷灰石猫眼、石英猫眼、方柱石猫眼、蛇纹石猫眼、红柱石猫眼、透辉石猫眼、绿帘石猫眼、透闪石猫眼、孔雀石猫眼等。其中最著名的是金绿宝石猫眼，属于金绿宝石的一个亚种，可以直接称为“猫眼”，而其他具有猫眼效应的宝石必须在前面加上宝石种名。

2星光效应

星光效应与猫眼效应一样，都是由光的反射所导致。通常呈现4或6道，个别为12道光线的效应。例如刚玉类宝石含有三组互成120°的金红石针状包裹体，当切割成弧面型且底面与金红石针所在的平面相平行时，便产生了六射星光效应。

常见星光效应的宝石有铁铝榴石、绿柱石、海蓝宝石、尖晶石、透辉石、柱晶石、堇青石、顽火辉石等。

3变彩效应

变彩又称晕彩，是指光线投射到薄膜上发生衍射作用而产生干涉，产生单一颜色或一系列颜色。某些拉长石由于聚片双晶的片状构造，让光线发生光的干涉从而在一个方向上某些波长的波得到加强，另一些波长的波减弱，形成拉长石晕彩。欧泊的结构有助于形成三维衍射光栅，当球粒大小合适的时候，会让射入其中的光发生衍射，而衍射出的光又发生干涉作用，从而产生不同的色斑。随着光的折射角不断变化，转动欧泊会出现颜色变化。

4变色效应

对光的选择性吸收是宝石呈现颜色的基本原因。由于入射光线的变化，某些宝石会呈现不同的颜色。变色效应是由于入射光波的改变而使宝石呈现不同颜色的现象。最典型的例子是变石。变石是金绿宝石的一个亚种，在日光下呈绿色，在烛光下呈红色。具有变色效应的宝石还有尖晶石、石榴子石、合成刚玉仿变石、合成变石等。

时间走得悄无声息，一转眼，冬天就要到了。印象里，冬天总给人灰蒙蒙、白茫茫的感觉，既然是这样，就少不了一件彩宝首饰为你的生活点缀了。说起彩色宝石，在珠宝圈中有很多关于珠宝颜色的专属形容词，它们生动形象地表达珠宝的颜色特性，更容易记忆，宝石种类有几种？宝石颜色你又知道几种？

宝石种类

1、钻石

2、彩色宝石

3、玉石

4、其他宝石

宝石颜色

1、红色系

鸽血红

一般来说，“鸽血红”是形容红宝石的颜色浓郁鲜艳，就像鸽子血一般红艳，是公认红宝石最美的颜色。

现在有很多与“鸽血红”红宝石颜色相似的其他宝石也会被叫做“鸽血红”，这已经从红宝石的专属变成了一个真正的颜色形容词，所以要注意，并不是叫“鸽血红”就是红宝石。

红色系

牛血红

牛血红最早是用来形容地中海的深红色珊瑚，这种红珊瑚有着十分深的红色色调，就如同牛鲜红而黏稠的血液一样，故此得名牛血红。

红色系

鸡血红

鸡血这个概念大概源自昌化鸡血石，其红色鲜、凝、厚，就像鸡血的颜色，故称之为鸡血红，常作为颜色的形容词出现在玉石与文玩中。

2、蓝色系

矢车菊蓝

矢车菊蓝最初是用来形容蓝宝石的。优质的克什米尔蓝宝石能够呈现出一种类似高原天空般纯正、浓郁又微微带紫的正蓝色，这种蓝色与德国的国花矢车菊有很多相似之处，因此又被称作矢车菊蓝宝石。

蓝色系

电光蓝

电光蓝也称霓虹蓝，因其蓝绿色闪耀着电光石火般的霓虹光而得名，它几乎是帕拉伊巴碧玺的专属色彩。

蓝色系

皇家蓝

皇家蓝也是蓝宝石经典的形容词，是一种浓郁深沉的蓝色，这种颜色优雅华贵，颇得英国皇室喜爱，所以便称为皇家蓝。

3、**系

鸡油黄

指类似鸡油的**，我们平时吃鸡肉的时候经常能见到这种颜色，最常被用来形容蜜蜡。

**系

金丝雀黄

金丝雀指是一种纯正的艳**，不带有任何绿色、灰色、褐色等杂色调，颜色像金丝雀的羽毛一样醇美鲜亮。

4、绿色系

帝王绿

帝王绿也称"祖母绿色"，是翡翠中颜色最好、价值最高的绿。它在日光下显现一种凝重的湖绿色，乍看近似湖蓝色，在强光照射下显现翠绿色，在数码闪光灯下呈现阳绿色，变化莫测。

绿色系

木佐绿

木佐是哥伦比亚的一个祖母绿矿区的名字，在这个矿区中产出的祖母绿颜色非常亮丽，如同冬日里的冬青，清透色泽中迸发着勃勃生机，后来便把这样顶级的颜色认定为木佐绿。

1、从色彩上分有：白玉、碧玉、青玉、墨玉、黄玉、黄岫玉、绿玉、京白玉等。

2、而宝石的另一种类“彩色宝石”，也有如红宝石、蓝宝石、祖母绿、海蓝宝石、金绿宝石、金水菩提、碧玺、石榴石、橄榄石等多种颜色的宝石。

3、彩色宝石的不同颜色有着不同的示意：红色，表示热情、健康和希望——红宝石、尖晶石、红碧玺、红锆石、石榴石等为代表；

4、粉色，表示可爱、浪漫和温馨——芙蓉石、粉色碧玺、粉丝蓝宝石等为代表；

5、橙色，表示活泼、喜悦和幸运——橙色蓝宝石、橙色水晶、橙色碧玺等为代表；

6、**，表示温和、成熟和光明——黄水晶、**蓝宝石、日光石、月光石、黄玉等为代表；

7、绿色，表示青春、朝气和和平——祖母绿、翠榴石、橄榄石等为代表；

8、青色，表示坚强、高尚和幸运——堇青石、青金石、青色蓝宝石等为代表；

9、蓝色，表示秀丽、清新和宁静——蓝宝石、坦桑石、海蓝宝、堇青石等为代表；

10、紫色，表示高贵、典雅和华丽——紫水晶、紫色蓝宝石、紫色碧玺等为代表；

11、金色，表示崇高、华贵和辉煌——金绿宝石、金色蓝宝石等为代表；

12、白色，表示纯洁、素雅和神圣——钻石、水晶、月光石等为代表；

13、黑色，表示神秘、庄重和深沉——黑玛瑙、黑色蓝宝石、黑色碧玺等为代表；

彩色宝石，也称有色宝石，国内俗称彩

宝，是宝石大家族中除钻石外所有有颜色宝石的总称。就红色宝石戒指是由数十种乃至上百种宝石共同构成的一类宝石，因此相当多。我们平常见到最多的彩色宝石包括水晶、玛瑙、琥珀等，最贵重的彩色宝石有红宝石、蓝宝石、祖母绿、猫眼，与钻石并列为世界五大珍稀宝石。中等档次的海蓝宝、碧玺等中档彩色宝石近两年因多彩的色泽和吉祥的寓意而受到收藏爱好者追捧。——来自御懿彩

宝：baoshicc

宝石的颜色几乎涵盖自然界中存在的大部分颜色，比如宝石种类之一“玉石”，从色彩上分有：白玉、碧玉、青玉、墨玉、黄玉、黄岫玉、绿玉、京白玉等。

而宝石的另一种类“彩色宝石”，也有如红宝石、蓝宝石、祖母绿、海蓝宝石、金绿宝石、金水菩提、碧玺、石榴石、橄榄石等多种颜色的宝石。

宝石的寓意根据种类和颜色的不同也有区别，比如蓝宝石的意义就是蓝宝石给人高远天空、寂静大海的联想，空明而沉寂。

自古以来，东方人把蓝宝石作为护身符，或作为圣物镶嵌在圣职用物之上。在西方人眼里，蓝宝石是“使人聪明之石”，象征着慈爱、诚实、智慧和高尚的品格。

扩展资料：

如今生活中比较常见的一种宝石是钻石。很久之前，人们一度以为钻石是由天水或天露而来，梵文中钻石一词为雷电之意，藉此表达钻石由闪电而生的信仰。 

在文艺复兴前，人类以火所能达到的最高温度，也无法伤害钻石。此种钻石金刚不坏的传说，一 直流传到16世纪欧洲开始有钻石切磨工业为止。

数百年来，人们抱着钻石不可毁坏，所以佩戴者 也不会毁灭的观念，使其在疾病横行的时代销路大畅。

在此期间的各种传说，多半暗示着拥有钻 石的益处，例如胜利、力量、勇气、权力、财富、永生、幸福、友谊、避凶、青春永驻、美梦成 真等。甚至说钻石可以使人隐形，使死者复生。

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