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珠宝知识230：珠宝考研考证篇（四十七）：宝石的多色性 有很多宝石在不同方向上观察的时候，会出现颜色上面的变化，比如说坦桑石，在三个不同方向上的观察，会分别出现紫色、蓝色和褐色三种颜色；再比如说堇青石，在不同的方向上观察可以看到紫色和褐色；紫锂辉石可以看到紫色和粉色。下图分别为坦桑石、堇青石和紫锂辉石。那么这种在同一颗宝石上，不同方向上观察到不同颜色的性质，称之为宝石的多色性（这是一种不够严谨的说法）。 宝石为什么会出现多色性呢？首先我们需要简单的了解一下宝石的颜色成因。 我们都知道，太阳光的整体颜色为白色的，但是实际上为不同颜色的混合光。雨过天晴之后的彩虹，就可以是一种天然的“分光镜”，将不同颜色的光分解来开。 下图为“分光镜”将白色光分解开来，形成连续的光谱。 白色或者无色的光照射到有颜色的物体上面的时候，就会产生颜色，比如说照射到红宝石上，产生红色，照射到蓝宝石上面，就会产生蓝色。 但是，颜色其实并不会凭空产生的，我们看下图，是红宝石的吸收光谱，这个光谱已经不在连续了，黑色的部分是被红宝石吸收掉的，也就是说当一束连续光谱的白色光照射到红宝石之后，剩余颜色的光的混合色，才是红宝石真是的颜色，这其中包括600-700nm的部分颜色的光、部分绿色的光和部分蓝色光，这些颜色相互混合，最后形成红宝石最终的颜色。这就是宝石颜色的基本成因，后面我们会有单独的章节向大家介绍宝石的颜色成因。 所以宝石的颜色，就是对白色光（连续光谱）中部分颜色光的选择性吸收（注意，一定是选择性吸收，如果全部吸收，宝石为黑色；如果不吸收，宝石依然为无色或白色；如果全部等强度的吸收，则宝石为不同深度的灰色。）下图分别为红宝石、红色尖晶石、变石和祖母绿的吸收光谱。 但是，当一束光照射到非均质体宝石的时候，除了特殊的方向以外，均会发生双折射现象，这两束光的振动方向不同，性质上有一定的差异，再加上两束光的传播方向可能会有一定的差异，宝石对不同振动方向上的光选择性吸收程度不同，最终就会两束光的颜色不同，这就是宝石多色性形成的原理。 那么宝石多色性严格的定义——由于光波在晶体中振动方向不同而使彩色宝石呈现不同颜色的现象称之为多色性。 那么根据宝石的多色性的定义以及相关的成因，我们需要做如下理解： 1、一定是非均质体的宝石才是形成多色性的前提； 2、一定是有颜色的宝石才会形成多色性，无色的宝石不会存在多色性这种性质； 3、如果想观察到多色性，一定要发生双折射才行，所以均质体宝石以及沿着非均质体宝石的光轴方向观察，不会有多色性； 4、想要观察多色性，一定是单晶类宝石；由于玉石的多晶集合体，是由非常多细小的矿物组成的，因此是无法观察到多色性。 下图为翡翠，组成矿物为硬玉，属于非均质体，并且带有颜色，但是无法观察到翡翠的多色性，因为硬玉矿物的排列在一定程度上是没有规律可循的。光线照射到翡翠表面时，得到的颜色是众多硬玉矿物颜色的综合。如果想观察到硬玉矿物的多色性，需要将其切磨成为0.03mm的薄片，在偏光显微镜下进行观察。 多色性做为宝石的一种性质，一定是可以用于鉴定宝石的（大家记住，宝石的所有性质都是可以用来鉴定宝石的），并且具有较为重要的鉴定意义，后面在学习宝石鉴定仪器中，我们会讲到一个专门测试宝石多色性的仪器——二色镜，很多宝石都是具有多色性的，大家在学习宝石各论的过程中，一定要注意总结。对于具有典型多色性的宝石，一定要牢记他们的多色性性质。
对于一轴晶宝石来讲，有两种主要的颜色，分别与常光和非常光相对应。所以在观察宝石多色性的时候，一定找到宝石的最大双折射所在的位置，也就是找到平行于光轴的切面，才可能找到宝石真正的多色性，如果沿着光轴观察，得到的光率体切片为一个圆，不发生双折射现象，所观察到的颜色则为No对应的颜色。下图为碧玺在二色镜下观察到的结果。
对于二轴晶宝石来讲，一般具有三种颜色，分别为光率体的三个主轴Ng、Nm和Np相对应。一般情况下要找到Ng-Np面，宝石的多色性才最明显，分别对应的是Ng和Np的颜色，当我们只能观察到一种颜色的时候，对应的为垂直光轴的切面，此颜色与Nm相对应。
根据宝石多色性的强度，将宝石的多色性分为了四个级别，分别为强、中、弱、无四个等级。 1、强：肉眼即可观察到不同方向颜色的差别，比如说文章开头提到的堇青石、坦桑石、紫锂辉石等；下图为堇青石不同方向上观察到的颜色。
下图为坦桑石肉眼可见的多色性
2、中：肉眼难以观察到多色性，但二色镜下观察明显，比如说红宝石、蓝宝石、祖母绿等。下图为红宝石在二色镜下观察到的多色性。下图分别为红宝石和红柱石在二色镜下观察到的多色性。
3、弱：二色镜下能观察到多色性，但多色性不明显，例如紫水晶、橄榄石等。 4、无：二色镜下不能观察到多色性，均质体宝石都没有多色性，主要是由于该类宝石不会发生双折射现象，没有颜色的非均质体也是无法观察到多色性的，主要是由于宝石对两束光线的选择性吸收没有差异导致的。如玻璃、尖晶石、钻石、石榴石等。
好了，关于多色性的相关概念已经讲完了，但是我们需要区分一下宝石的颜色分区分带现象与宝石多色性之间的关系。我们以碧玺为例，我们经常会见到多色的碧玺，不同部位的颜色是有着明显区分的，常说的西瓜碧玺就属于这一类。
在这里需要强调一下，这并不是宝石的多色性，而是宝石不同部位由于生长环境的不同，导致宝石各个部分的化学组分不同导致的，最终导致宝石的不同部位对光的选择性吸收不同导致的。但是宝石的多色性则是宝石对经过双折射之后的两束光线选择性吸收不同导致的。所以说，一个是不同部位，一个是不同光线（或者理解为不同方向）
除了碧玺以外，还有很多宝石会形成色带，比如说红宝石、蓝宝石等等，下图就为蓝宝石的六边形色带，这个色带就像宝石的年轮一样，记录着宝石的生长期，不同的生长期环境不同，组分不同，导致不同生长期的宝石化学成分上面有一定的差异，导致不同生长期对光的选择性吸收有所差异，最终形成宝石的色带，与宝石的多色性成因有着本质的不同。
宝石的多色性，除了用来鉴定宝石以外，还可以用于辅助宝石的切工。比如说碧玺，当沿着光轴方向观察碧玺的时候，碧玺的颜色相对较浅，但是垂直光轴观察的时候，碧玺的颜色相对较深，在切割碧玺的过程中，往往需要宝石最好的颜色留在台面上，因此，当碧玺颜色相对较浅的时候，平行于光轴切割，此时可以加深宝石的颜色；当碧玺的颜色过深时，需要垂直光轴切割，可以减弱宝石的颜色，从而达到宝石的最好颜色。
好了，关于宝石的多色性，就分享到这里，希望对大家有所帮助。 |
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