寶石為什么會光彩奪目

盧婉儀

瑰麗奪目的稀世珍寶“海洋之心”因在經典電影《泰坦尼克號》中寄托著杰克對露絲的深厚感情而走入人們的視野。事買上，這顆既非藍鉆、亦非藍寶石的石料是產自東非坦桑尼亞乞力馬扎羅山腳下的坦桑石，它幸運地見證了一段浪漫凄美的愛情故事。“海洋之心”擁有絢麗的色彩、特殊的光澤，將露絲襯托得嬌艷無比。寶石之所以瑰麗奪目，其實并不是由于寶石自身發出的光彩，而在很大程度上得益于其奇妙無比的光學性質。這背后的道理你是否了解呢？

多彩的秘密

美麗的寶石能夠給人以美感，同時也能帶來藝術和身心的陶冶。寶石的美麗由顏色、光澤、純凈度、特殊光效應等眾多因素構成，這些因素相互彌補又相互襯托，使得寶石呈現光彩奪目、美妙絕倫的效果。翡翠顏色純正艷麗，青翠欲滴；無色水晶透明度很高，晶瑩剔透：鉆石光澤極強，燦爛奪目；藍寶石星光閃耀，靈氣十足。

寶石所呈現的顏色是由寶石的化學成分和構造共同決定的，可分為自色、他色和假色。

自色是指由作為寶石礦物基本成分的元素所引起的顏色，自色寶石顏色穩定且少有變化，比較有代表性的有鐵鋁榴石、橄欖石、孔雀石等。

他色寶石是由寶石中微量元素致色。當成分純凈時，這類寶石往往無色，而當含有微量的致色元素時，如鈦、釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅等，才能使寶石產生顏色。如紅寶石，其化學組成氧化鋁，在純凈狀態下為無色，若合有少量的鉻，則為紅色；藍寶石由于合有各種各樣的氧化物而呈藍色或紫藍色。另外，同一種元素的不同價態也可產生不同的顏色，如合微量三價鐵離子的寶石常呈現棕色，而合微量二價鐵離子的寶石常呈現淺藍色。含有多種致色元素則會使寶石呈現多種顏色，從而讓寶石的顏色更加豐富多彩。

假色寶石所呈現的顏色與其化學成分沒有直接的關系，通常是由其內部存在的特殊結構所引起的光學現象。當寶石受到外界光線照射時，會對不同波長的光進行選擇性吸收，同時寶石內部常存在一些細小的包裹體、雙晶紋、晶格結構等微觀結構，可以造成光的干涉、衍射、散射等現象，由此在光照下會泛起一些特殊的光學效應，常見的特殊光學效應有星光效應、貓眼效應、變彩效應、月光效應、游彩效應、金星效應、發光效應等。光學效應使寶石呈現出各種絢爛的視覺效果，令人驚嘆大自然的鬼斧神工。

奇特的光學效應

評價寶石，璀璨奪目是很重要的一條標準。有些寶石不以顏色稱雄，也不以高透明度著稱，但卻具有特殊的光學效應，這些特殊的光學效應給寶石平添了幾分神秘，增添了許多魅力，從而使其具有特殊的美感。

星光效應

弧形凸面寶石在光線照射下，表面會呈現出兩條或兩條以上交叉亮線，產生星狀光芒，常見的有四射、六射的星線，最多甚至會出現十二射的星狀光芒，好像夜空中的星光，因此稱之為星光效應。

能產生星光效應的寶石必須合有二組或二組以上的定向排列的包裹體或其他有序結構，且弧面型寶石的底面要與這些包裹體或結構所在的平面平行，因此，在切割寶石的過程中，弧面寶石的底面必須平行于寶石內部的包裹體結構。這樣通過內部結構對可見光的折射和反射綜合作用便可產生星光效應。

紅寶石、藍寶石、薔薇水晶、石榴石通常都具有六射星光，而透輝石、堇青石則能夠呈現四射星光。星光效應將彩色寶石的色彩凸顯得更加絢麗，奪人眼球。

貓眼效應

貓眼寶石在光線的照射下，表面會出現一條明亮的光帶，隨著寶石轉動或入射光角度的改變，光帶也會移動，宛若活靈活現的貓眼。

貓眼效應的產生是由于礦物內部存在著大量的金紅石包裹體或氣液包裹體結構，這些細長的包裹體密集平行排列。當光線照射到這些結構時，它們就成了反射面，由于寶石被切割成弧面型，寶石底面與定向排列的包裹體結構所在的平面平行，因此入射寶石內的光線經反射和折射后，會在頂部會聚，集中成一條光帶而形成一條亮線。

斯里蘭卡是高品質貓眼的主要產區，因此在古代，貓眼也被稱為“錫蘭貓眼”。貓眼石有各種各樣的顏色，通常是黃、綠黃色，其中最為珍貴的是蜜糖色，在光照下會呈現出一種“乳白蜜黃”狀的顏色。

變彩效應

少數弧面寶石的界面上能顯示出多種色彩，當光線以不同的角度投射到寶石上時，寶石會呈現出紅、橙、黃、綠等多種色譜，并且色彩不斷變換，稱為變彩效應。

歐泊便具有這種特性的光學性質，研究發現歐泊的變彩效應是由其中的貴蛋白石引起的。在電子顯微鏡下觀察，貴蛋白石由直徑為150-400納米、大小相同、排列整齊的層狀二氧化硅球粒組成，在球粒空隙中則充填了水和空氣。如此特殊的球粒間空隙分布規則形成可以衍射可見光的空間格子，對進入歐泊的入射光產生折射、衍射和散射，從而形成彩色的光譜。除歐泊外，拉長石也具有璀璨奪目的多色閃光，被形象地稱作為“光譜石”。這些彩色寶石因變彩而顯得如夢幻般美麗，更是為其增添了一份靈氣。