珠宝玉石的性质.ppt

（2）离子间电荷转移致色 在晶体结构中，相邻离子间在外来能量（光能）作用下，可使电子从一个原子的轨道跃迁到另一个原子轨道上去，即离子间发生电荷转移。 蓝宝石的致色原因 蓝宝石成分：Al2O3 含Fe2+ 、Ti4+ 等杂质。 Fe2+ ——Ti4+电荷转移 吸收红、黄光，呈蓝色。 （3）色心致色 色心：可以吸收光波的晶体结构缺陷。 主要有两种： 缺失原子（缺位）—— 受放射性幅照捕获 1个电子形成电子色心； 额外原子（填隙原子）——受放射性幅照激发 1个电子形成空穴色心。 两者结果都造成有不成对的电子而发生能级分裂，吸收光波产生颜色。 例：紫色萤石的致色原因 萤石成分：Ca F2 由于Ca2+含量过高和受放射性幅照影响，造成F – 缺位而为电子占据——电子色心。 该色心吸收黄绿光波，使萤石呈紫色。 例：烟晶的致色原因 成分：SiO2 Si4+←Al3+﹢H+(Na+) 受幅照后，Al3+邻近的Oˉ的1个价电子被激发离开其轨道，出现未配对电子—空穴色心。 产生极强的紫外—可见光范围的吸收，呈烟灰色。 （4）物理光学致色 指由于宝石内部的结构、构造、裂隙、包裹体等到因素，对光发生物理光学作用而使宝石呈色。 这些作用主要有： （1）干涉作用致色 （2）衍射作用致色 （3）散射作用致色 （4）有色包体致色 1）干涉作用致色 干涉：当两条光线相遇而叠加沿同一路线传播时，由于彼此的位相原因造成光波相互增强或抵消的一种光学现象，其效果是产生非纯正光谱色。 常见于有裂隙、薄层包裹体或具不同物质薄层结构的材料。 例一：晕彩石英，由于存在充填于裂隙中的气、液薄膜，呈现虹彩。 例二：珍珠，两种折射率不同的物质（珍珠层和有机质层）呈同心层状交替构成，对光层层反射和折射，相互干涉产生晕彩。 2）衍射作用致色 衍射：为光干涉的一种特殊类型。 产生衍射的宝石具有规则的不同折射率的交替层堆积，当白光与之相互作用时发生光波的定向传播，其效果产生纯正光谱色。 这种现象主要见于欧泊 3）散射作用致色 宝石材料内部结构不规则、或粒度超出衍射限定范围（约100~400nm）、或含直径大于可见光波长的包裹体、微晶微裂隙或气泡，入射光线与这些不符合衍射条件的物质界面相互作用，造成光在不同方向上的反射而呈现颜色。 例：普通蛋白石、乳石英等。 4）有色包裹体致色 宝石材料中含有有色包体杂质，因它们的体色影响，使宝石呈现出相应的颜色。 例如，石英中可含蓝线石包体而呈蓝色、日光石因含红色赤铁而呈红色等。 （二）透明度 透明度：指宝石允许可见光透过的程度。 有关因素： ①宝石晶体的透明度与其化学成分和结构有关。 如果内部存在有较多自由电子，电子跃迁会吸收大量光波，透过光少，故透明度低或不透明； 如果内部不存在自由电子或较少，则对光波的吸收少，透过光多，透明度较高。 ②玉石的透明度与组成矿物的透明度和集合体方式有关。 一般透明度低或不透明。即使主要由透明矿物集合而成，因内部颗粒之间的界面对光线产生散射，也表现出较低的透明度。 ③与宝石中的杂质、包裹体、裂隙，以及表面是否光滑等因素有关。 宝石透明度分级 宝石的透明度通常是对加工成一定规格大小的成品而言。分级标准（五级）： （1）透明：可充分透过可见光，隔着宝石可清透视另一侧物体，如优质钻石、水晶等； （2）半透明：可较好地透过部分可见光，隔着宝石可透射另一侧物体，但不清淅，如电气石、月光石等； （3）亚透明：可较差地透过部分可见光，隔着宝石不能透视另一侧物体，如优质翡翠、软玉、岫玉、玉髓等； （4）半亚透明：只能透过很少可见光，或光线只能透过宝石薄片，如玛瑙、黑曜岩、天河石等； （5）不透明：基本上不能透过可见光，即使磨成薄片也不透明，如青金石、孔雀石等。 （三） 光泽 指宝石表面对可见光的反射能力。但对透明度很高的宝石来说，其光泽应是反射光量（主要）和透射光量（次要）的总和。 宝石光泽的强弱取决于宝石的折射率（N）、吸收系数（K）、反射率（R）。 它们的关系如下： –透明宝石 R=(N-1)2 / (N+1)2 –不透明宝石 R=[(N-1)2+K2] / [(N+1)2+K] 根据折射率（N），分类： –金属光泽 N﹥3 赤铁矿 –半金属光泽 N= 2.6~3.0 金红石 –金刚光