宝石为什么会光彩夺目

卢婉仪

瑰丽夺目的稀世珍宝“海洋之心”因在经典电影《泰坦尼克号》中寄托着杰克对露丝的深厚感情而走入人们的视野。事买上，这颗既非蓝钻、亦非蓝宝石的石料是产自东非坦桑尼亚乞力马扎罗山脚下的坦桑石，它幸运地见证了一段浪漫凄美的爱情故事。“海洋之心”拥有绚丽的色彩、特殊的光泽，将露丝衬托得娇艳无比。宝石之所以瑰丽夺目，其实并不是由于宝石自身发出的光彩，而在很大程度上得益于其奇妙无比的光学性质。这背后的道理你是否了解呢？

多彩的秘密

美丽的宝石能够给人以美感，同时也能带来艺术和身心的陶冶。宝石的美丽由颜色、光泽、纯净度、特殊光效应等众多因素构成，这些因素相互弥补又相互衬托，使得宝石呈现光彩夺目、美妙绝伦的效果。翡翠颜色纯正艳丽，青翠欲滴；无色水晶透明度很高，晶莹剔透：钻石光泽极强，灿烂夺目；蓝宝石星光闪耀，灵气十足。

宝石所呈现的颜色是由宝石的化学成分和构造共同决定的，可分为自色、他色和假色。

自色是指由作为宝石矿物基本成分的元素所引起的颜色，自色宝石颜色稳定且少有变化，比较有代表性的有铁铝榴石、橄榄石、孔雀石等。

他色宝石是由宝石中微量元素致色。当成分纯净时，这类宝石往往无色，而当含有微量的致色元素时，如钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜等，才能使宝石产生颜色。如红宝石，其化学组成氧化铝，在纯净状态下为无色，若合有少量的铬，则为红色；蓝宝石由于合有各种各样的氧化物而呈蓝色或紫蓝色。另外，同一种元素的不同价态也可产生不同的颜色，如合微量三价铁离子的宝石常呈现棕色，而合微量二价铁离子的宝石常呈现浅蓝色。含有多种致色元素则会使宝石呈现多种颜色，从而让宝石的颜色更加丰富多彩。

假色宝石所呈现的颜色与其化学成分没有直接的关系，通常是由其内部存在的特殊结构所引起的光学现象。当宝石受到外界光线照射时，会对不同波长的光进行选择性吸收，同时宝石内部常存在一些细小的包裹体、双晶纹、晶格结构等微观结构，可以造成光的干涉、衍射、散射等现象，由此在光照下会泛起一些特殊的光学效应，常见的特殊光学效应有星光效应、猫眼效应、变彩效应、月光效应、游彩效应、金星效应、发光效应等。光学效应使宝石呈现出各种绚烂的视觉效果，令人惊叹大自然的鬼斧神工。

奇特的光学效应

评价宝石，璀璨夺目是很重要的一条标准。有些宝石不以颜色称雄，也不以高透明度著称，但却具有特殊的光学效应，这些特殊的光学效应给宝石平添了几分神秘，增添了许多魅力，从而使其具有特殊的美感。

星光效应

弧形凸面宝石在光线照射下，表面会呈现出两条或两条以上交叉亮线，产生星状光芒，常见的有四射、六射的星线，最多甚至会出现十二射的星状光芒，好像夜空中的星光，因此称之为星光效应。

能产生星光效应的宝石必须合有二组或二组以上的定向排列的包裹体或其他有序结构，且弧面型宝石的底面要与这些包裹体或结构所在的平面平行，因此，在切割宝石的过程中，弧面宝石的底面必须平行于宝石内部的包裹体结构。这样通过内部结构对可见光的折射和反射综合作用便可产生星光效应。

红宝石、蓝宝石、蔷薇水晶、石榴石通常都具有六射星光，而透辉石、堇青石则能够呈现四射星光。星光效应将彩色宝石的色彩凸显得更加绚丽，夺人眼球。

猫眼效应

猫眼宝石在光线的照射下，表面会出现一条明亮的光带，随着宝石转动或入射光角度的改变，光带也会移动，宛若活灵活现的猫眼。

猫眼效应的产生是由于矿物内部存在着大量的金红石包裹体或气液包裹体结构，这些细长的包裹体密集平行排列。当光线照射到这些结构时，它们就成了反射面，由于宝石被切割成弧面型，宝石底面与定向排列的包裹体结构所在的平面平行，因此入射宝石内的光线经反射和折射后，会在顶部会聚，集中成一条光带而形成一条亮线。

斯里兰卡是高品质猫眼的主要产区，因此在古代，猫眼也被称为“锡兰猫眼”。猫眼石有各种各样的颜色，通常是黄、绿黄色，其中最为珍贵的是蜜糖色，在光照下会呈现出一种“乳白蜜黄”状的颜色。

变彩效应

少数弧面宝石的界面上能显示出多种色彩，当光线以不同的角度投射到宝石上时，宝石会呈现出红、橙、黄、绿等多种色谱，并且色彩不断变换，称为变彩效应。

欧泊便具有这种特性的光学性质，研究发现欧泊的变彩效应是由其中的贵蛋白石引起的。在电子显微镜下观察，贵蛋白石由直径为150-400纳米、大小相同、排列整齐的层状二氧化硅球粒组成，在球粒空隙中则充填了水和空气。如此特殊的球粒间空隙分布规则形成可以衍射可见光的空间格子，对进入欧泊的入射光产生折射、衍射和散射，从而形成彩色的光谱。除欧泊外，拉长石也具有璀璨夺目的多色闪光，被形象地称作为“光谱石”。这些彩色宝石因变彩而显得如梦幻般美丽，更是为其增添了一份灵气。