今天为啥观察宝石的内部世界?这需要从一个新词——Vibrant说起。 2020年,Guild将Vibrant 从尖晶石的颜色评价体系中独立出来,作为一个单独参数来评价。
那么问题来了 究竟什么样的宝石才能获得Vibrant的评级呢? 要回答这个问题,我们需要不得不从一颗宝石的前世今生说起。 图 1.地球的基本组成部分,宝石常可形成于上地幔与地壳之间
然而,周围环境的复杂性、物质来源的不稳定性、生长空间的有限性等,都在宝石生长路上的绊脚石。 我们以祖母绿为例来说明一下这段充满艰辛而又奇特的冒险之旅。 图 2. 祖母绿的地质形成过程示意图(Gaston et al 2019) 图 3. 一颗八角形刻面祖母绿 肉眼观察时,我们可以观察到切割后的祖母绿刻面展现出了明亮的外观,浑身散发着“珠光宝气”。 10倍放大镜下,我们通常可以看到一些轻微的裂隙和少量的气液包体。 图4. 10倍放大镜下可见裂隙和气液包体
图 5. 50倍放大下可见三相包体。 100倍左右的放大下,我们可以看一些特别细微的生长结构,比如平直的生长纹,偶尔会有一些比较奇特现象发现,有人说像油滴,也有人说像蝴蝶的翅膀,其实是,这些都是细小的六方柱状的祖母绿雏晶。 图6. 一些高品质祖母绿中偶尔可见油滴效应(蝴蝶效应) 图7. 油滴效应(蝴蝶效应)生长原理示意图 如果再放大一下,200倍以上的放大倍数已经超越了我们常规的宝石学显微镜的观察,需要用到矿物学上的偏光显微镜,这时,一些在低倍数下模糊的的气液包体变得更加清晰(图8)。 如果仔细观察,你可以发现这些包体的轮廓近似于一个长方形。这些气液包体通常分布于祖母绿的管道中。 图8. 200倍下,清晰的二相气液包体 等等,祖母绿里也有管道吗?能不能再放大一下看看? 如果要更高的放大倍数,那么矿物学的偏光显微镜已经不能胜任了,需要使用物理学中的扫描电镜(SEM)或透射电镱(TEM),这些设备可以放大到数万倍,直至纳米级别。 宝石的成长之路从TA诞生的那一刻开始就注定充满了艰辛,和荆棘。外表看似完美的晶体,TA的内心也有不少的坎坷和与不易。 图9. 绿柱石的微观结构 TEM (Arivazhagan et al., 2016) 图 10 绿柱石的微观结构(Arivazhagan et al., 2016) 接下来,就到光与宝石的相互作用了,了解一下光与宝石之间的那些事儿。 光与宝石相遇时,幻化出了一幅妙不可言的画面。让我们来细数一下这其中的奥秘。 1.表面反射Surface reflection 图11.表面反射示意图 表面反射的光越多,宝石的光泽看起来会越强。 2.折射Refraction 图12.光在宝石中的折射路径演示 这里不得不提到一个非常关键的参数:折射率!
折射率越高,光走的越慢。 例如,太空中的环境接近于真空,折射率为1,光走的最快, 地球的空气的折射率约为1.00029, 光走的略慢一些, 我们常见的液态水的折射率为1.33, 水晶:1.54-1.55 碧玺:1.62-1.64 尖晶石:1.71-1.72 蓝宝石:1.76-1.77 钻石:2.417 我还是不太明白折射率到底怎么回事? 那好,你还记得当年的哈利波特吗?对,就是那个空手打败大魔王伏地魔的小男孩儿。 波特家祖传的宝贝—隐身衣是讲解折射率很好的例子。我们可以看见某个物体,是因为物体跟周围的空气的折射率不一致所致。 冰在空气中容易被观察到,但是把冰放到水里就不那么容易找到了。 所以,再想想看,钻石为什么那么闪?应该是因为光在钻石里面走的慢吧。 钻石(图源网络) 3.内反射 Internal reflection和全内反射 Total internal reflection
图13. 一颗火彩极佳的蓝宝石 全内反射对宝石到底有多重要? 没有全内反射,我们就看不到火彩! 没有火彩的宝石,可能失去了一些别致的味道。 当然,还有很多的其它的现象会发生,比如,漫反射、偏振化,选择性吸收等等。尽管光与宝石相遇时所发生的现象已经大部分为我们所知,但仍然有一些未解之迷。例如,Usambara 效应,指的是同样的光,经过宝石时,宝石的颜色会随着光进入宝石的深度为发生改变。 经过以上这一番从地球深部到晶体结构,相信大家对宝石生长的经历有了比较宏观的认识; 从光折射、反射至漫反射和选择性吸级,相信大家已经了解到了宝石切工对光在宝石中传播的重要性。 图14. 被评级为vibrant的祖母绿 图15. 被评级为vibrant的尖晶石 所以,当我们在谈论Vibrant的时候究竟在谈论什么? 有人说是从宝石中返回的光,但又不仅仅是光; 也有人说是宝石的火彩,但又不仅仅是火彩 我们谈论的是宝石的净度,但又不仅仅是净度 我们可能认为是宝石良好的切工,但又不仅仅是切工; 图17.GUILD祖母绿Vibrant报告模板 图18.GUILD祖母绿Vibrant报告模板附页 似乎有些像极了爱情,无法用言语言说,但是我们的心却可以强烈感受到。 也罢,这也许正像雷蒙德·卡佛在他的小说集《当我们谈论爱情时我们在谈论什么》中所讲述的那样,人们的生活中总是会充满了窘困和不如意,而宝石的生长又何尝不是? 追求完美的历程,也许会比较艰辛,资深的宝石收藏家更加懂得另外一个道理,没有十全十美的宝石,更多的是取舍。 我们谈论的是宝石材料本身的质量,这些源于宝石整个的生长历程,包括宝石的净度、透明度、晶体生长质量。 我们谈论的是光在宝石传播的路径,而这一些路径需要结合宝石自身的特性(比如折射率等)通过合适的切工来呈现。
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