（5）寶玉石呈色原因
許多國(guó)家對(duì)礦物呈色作了很多的研究。提出了晶體場(chǎng)和電子躍成呈色理論。
寶石和玉石都是由兒學(xué)元素組成的。有許多元素在離子狀態(tài)時(shí)會(huì)呈現(xiàn)出各自的顏色，而且即使是同一種元素，因?yàn)殡x子的化合價(jià)次不同而呈現(xiàn)出幾種不同的顏色。如銅離子就是深綠色，而鐵離子有三價(jià)鐵離子和二價(jià)鐵離子之分而呈現(xiàn)出紅色、黃色、綠色和藍(lán)色。鉻離子的價(jià)次不同而呈紫、紅、綠色。
寶石和玉石都是由兒學(xué)元素組成的礦物，礦物所帶的顏色是由于帶色離子的存在所決定的。
如果，帶色的離子是組成該種寶石或玉石的主要成分，那么這種顏色就應(yīng)當(dāng)是代表這種寶石或玉石的典型顏色。礦物自有的顏色，稱為本色。像孔雀石，其主要兒學(xué)成分是堿式碳酸銅，銅離子是綠色的，所以綠色是孔雀石的本色。由于寶石和玉石在生成時(shí)混入了其他的元素和雜質(zhì)，而這些混進(jìn)來(lái)的元素有帶色的離子，也就必然會(huì)在寶石和玉石的礦原石中表現(xiàn)出來(lái)這種在理論上不該出現(xiàn)色素離子而形成的顏色叫他色。由于混入量很少，不構(gòu)成七種寶、玉石的主要成分，也不影響礦物原石的化學(xué)成分。由于寶石和玉石在其形成的過(guò)程中，不可能是在一個(gè)理想的環(huán)境中，總是會(huì)有一些色素離子混入。因此，寶石和玉石的礦物原石的顏色有的屬于本色，但更多的屬于他色。但正由于有他色的存在，才使得寶石和玉石呈現(xiàn)出無(wú)比豐富的顏色變化如有保淡的變化和多種色態(tài)等。進(jìn)一步研究色果離子呈色的原因，就是色素離子在礦物中的晶體場(chǎng)和電子躍遷呈色理論。呈色離子有一種特殊的電子狀態(tài)，受先后，發(fā)生變化，產(chǎn)生顏色，如松石、孔雀石、紅寶石、翡翠等。這種特殊的電子狀態(tài)被稱為晶體場(chǎng)作用。
晶體場(chǎng)顏色還可由晶體結(jié)構(gòu)中有缺陷麗形成；這個(gè)缺陷稱為“呈色中心”。由呈色中心產(chǎn)生的顏色有紫晶、螢石等。還有的顏色是因分子軌道間電子躍遷引起的，稱為”電子躍遷”、”電荷轉(zhuǎn)移”呈色如藍(lán)寶石、青金石。光波在寶石和玉石中發(fā)生分散，也能產(chǎn)生顏色因它不是寶石和玉石本身的顏色，所以被稱為假色。假色的成因有兩種：一是由于光的折射發(fā)生光的分裂而呈現(xiàn)的。光波傳播有一定的速度，在各種物質(zhì)（叫媒質(zhì)）中傳播速度有快有慢。光波由一物質(zhì)進(jìn)入另一物質(zhì)，因速度不同,是不能按直線傳播而發(fā)生彎折現(xiàn)象，這種彎折現(xiàn)象叫折射。我們祀光波在媒質(zhì)中傳播速度快的叫光疏質(zhì)媒，空氣就是光疏媒質(zhì)，光波在煤質(zhì)中傳播速度慢的叫光密媒質(zhì)，水和空氣比較水就是光密質(zhì)媒。各種物質(zhì)用折射率來(lái)表示光波傳播速度的比值（其他物質(zhì)與空氣的比較），比值越大的物質(zhì)，光波傳播速度越慢，折射率也大。七色光波各自傳播速度也有差別，在光疏媒質(zhì)中不顯著，當(dāng)進(jìn)入光密媒質(zhì)后，七色光的傳播差異就表現(xiàn)出來(lái)；發(fā)生了光色分裂，使我們看到了彩虹般的光色。金剛石磨成鉆石形后，由于光的折射、色散、全反射而產(chǎn)生多色的彩虹。二是由于光波的繞射發(fā)生光色的分裂形成顏色。光波通過(guò)細(xì)縫可以形成色激，叫光的繞射或衍射，如歐用就是由于光的繞射（衍射）而形成的色彩。
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