翡翠为什么长绿色?
首先,我们要知道,翡翠是岩石,是一种矿石,它和玉石不一样(其实我也不太懂怎么区分 = =),所以不存在玉石那种“温润”的感觉,只有刚硬冷冽。这是由它的成分决定的。
我们常见的玉石一般有透闪石玉或阳起石玉两种,这两种名字虽然只是相差一个字,但是它们的性质可相差甚远。其中,透闪石玉的主要成分是含水钙镁硅酸盐,而阳起石玉的主要成分为含水和钙镁铁硅酸盐。 从化学组成上看,两者都属于硅酸盐矿物,因此都具有硅酸盐的特征,主要结构是层状或纤维状微晶集合体。不同的是,透闪石玉中的阳离子主要为钙、钠等碱金属阳离子;而阳起石玉则是铁、镁等过渡金属元素占优势。 这两种材质由于所含的矿物种类相同,都是以细小的颗粒互相堆积而成,因此折射率都比较高,一般在1.65左右。
另外,因为其中含有多种矿物质,在不同的光源环境下会呈现不同的颜色,比如我们在野外常见到的玉石可能会有灰白色、黄白色或者浅褐黄色等等,而到了室内则会变成各种深浅的绿色。
除了上面两种常见的玉石外,还有岫岩玉(变玉石)、独山玉以及兰宝石等。其中,前两种也是属于硅酸盐类,但含有的主要矿物不同,因而会产生不同的色泽。 而兰宝石则是一个特别的存在,它并非是由各种矿物颗粒所构成的,而是一种由激光打出来的晶体,因此它的光泽和硬度都跟钻石类似,不过密度比钻石要小一些。
翡翠之所以会呈现出各种颜色,主要是内部的分子离子 substitutions 替换作用,也就是微量元素取代了本来的分子结构后,对于光谱发生反射与吸收的结果,而呈现不同的颜色。
1、翡翠的绿色是硬玉矿物中的 Cr (铬)离子替代铝离子进入晶格中所产生的颜色。一般而言,铬离子在硬玉矿物中进入铝硅酸根中的两个类质同象替代位置之一(另一个为铁离子或钠离子等所占据),通常以1价存在,每三个 Cr (铬)离子可替代一个铝离子。实际上,翡翠中绝大多数 Cr (铬)离子都进入了硬玉矿物中,只有极少量以杂质形式散布在硬玉颗粒和其它含有的伴生矿物中。
2、翡翠中 Cr (铬)离子替代铝离子的位置并非是100%的,而是呈一定的比例(一般小于0.5%)。替代比例越大,硬玉矿物中所呈现的绿色越浓,即通常所说“钢”性越好;替代比例越小,“钢”性就越差,甚至成为次级色。
3、一般而言,硬玉矿物中 Cr (铬)离子的替代位置小于一定饱和限度(如25%左右)时,替代色(绿色)与原本色(无色)在折射率和双折射率上没有差异,硬玉矿物在偏光镜下呈四明四暗;而当替代比例超过该饱和限度时,即硬玉矿物从本色向替代色完全转变时,矿物的折射率和双折射率均增大(通常折射率增大至1.68左右),在偏光镜下甚至出现全暗的现象。
4、通常呈纤维交织结构的硬玉矿物组成的翡翠“钢”性好,颜色鲜嫩、纯正、明亮。
5、呈其它粒状或斑状镶嵌结构的硬玉矿物组成翡翠,“钢”性差,颜色发浊黑、变脏。对于呈纤维交织结构的硬玉矿物组成的极品翡翠来说,色、透和种是其三个主要品质指标。