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珠宝知识305:彩色宝石入门篇(七):如何评价宝石的火彩

 宝石学读书会 2019-12-23

宝石的火彩其实是引用与钻石或者无色系列宝石中的物理性质,钻石具有较高的火彩,从钻石的冠部观察,可以看到一些从宝石内部发射出来的五颜六色的光,这种性质其实就是钻石的火彩。


能够在无色的钻石中发出七彩的光芒,形成的原因与三棱镜将光线分解,或者与彩虹的形成原理是一致的,即任何一种材料对不同波长(或者不同颜色)光的折射率不同造成的,一般情况下,折射率与光的波长是呈反比的,也就是说,同一介质折射率随着光波长的减小而逐渐升高。


因此,当白色的光线照射到一些类似于三棱镜的材料上时,光线就会被分解为单色光。而刻面型的宝石琢型,冠部刻面(包括风筝面、上腰小面、星小面,但是台面除外)就类似于三棱镜。

由于宝石的火彩是由于宝石材料对光的色散效果决定的,因此我们选择两种不同波长光的折射率的差值来进行标度。这两种不同波长的光选择就是太阳光谱中的两条。

1841年,德国物理学家夫琅和费利用自己制造的光谱装置观察太阳光时,发现了多大576条暗线,其中最为明显的有8条,分别用大写字母A-H来标记,这些暗线就被称之为夫琅和费谱线。在这8条暗线中,B线-G线位于可见光的范围内,因此我们选择了B线与G线折射率的差值来标度色散值,对应的波长分别为686.7nm和430.8。


根据色散值的大小,将色散划分为了四个等级,分别为极高(大于0.060)、高(0.030-0.059)、中(0.02-0.029)、低(0.010-0.019),通常情况下,色散值在中、低等级时,即使是无色系列的也很难观察到宝石火彩的,例如刚玉(0.028)、尖晶石(0.020)、水晶(0.013)、托帕石(0.014)、碧玺(0.017)等,因此对于这一类色散值较低的宝石来讲,色散或者火彩的评价就显得意义较小。

另外,由于彩色宝石本身具有较深的颜色,因此即使宝石具有高-极高的色散值,也有可能被掩盖掉,失去了评价的意义,例如翠榴石的色散值为0.057,大于钻石的0.044,因此理论上应该具有比钻石更强的火彩,但却由于自身较深的颜色使得火彩变得不那么明显。


但是有些彩色宝石的色散值极高,或者由于本身的颜色相对较浅,因此能够展现出很漂亮的火彩,叠加在本身的体色之上,大大的提升自身颜色的美观度,下表就为大家分享了常见宝石的色散值。但是需要注意的是,宝石的火彩除了与自身的色散值有关外,还与宝石的切工密切相关。下面为大家分享一些火彩极强的彩色宝石。

金红石。

多呈无色-褐色,色散值0.28~0.33,具有非常强烈的火彩。金红石本身具有较为优质的宝石学性质,但是 金红石的低调也是出了名的,多作为配角出现在其他宝石中,为它们添加特殊的光学效应,例如猫眼效应、星光效应等。虽然金红石很常见,但是能够达到宝石级的金红石单晶体并不多见。


闪锌矿

色散值高达0.156,是钻石色散值的三倍,即使是较深的颜色也能够观察到很漂亮的七彩光。闪锌矿的产量同样很大,不过主要是作为工业用途,是最重要的锌矿物之一,主要用于提取金属锌,但是能够达到宝石级的非常罕见。

锡石

色散值为0.071,即使阶梯琢型(该琢型最重要的目的是使得颜色更加浓郁)也能够见到漂亮的火彩。锡石的产量相对较大,但是能够达到宝石级的非常罕见。与闪锌矿类似,主要用于工业用途,提取金属Sn,另外,锡石在地球化学中是一个非常好的地质时钟,用于精确的测年,为我们了解地球的发展与演化提供了很好的时间依据。

翠榴石

石榴石的一种,为钙铁榴石,是较为稀少的品种,色散值为0.057,一般情况下由于较深的体色会将火彩的颜色掩盖掉。主要的产地在俄罗斯的乌拉尔山脉。

榍石

稀少宝石的一种,色散值为0.051,高于钻石,由于具有非常高的双折射率(0.130),因此可观察到非常明显的刻面棱重影。

水铝石

色散率0.048,与钻石比较接近,由于水铝石的颜色通常较浅,在一定程度上可以观察到火彩,但是水铝石通常情况下具有非常明显的多色性,容易将多色性与火彩相混淆,另外,水铝石更加吸引人的宝石学特征是变色效应。


蓝锥矿

又叫硅钡钛矿,是钡和钛的金属矿物,色散值为0.044,与钻石相同,但由于较深的颜色很难观察到火彩;双折射率0.047,可见刻面棱重影。

锆石 

色散值为0.039,只有颜色偏浅时才能够很好的观察到火彩,同样由于具有非常大的双折射率,可观察到明显的刻面棱重影。由于锆石具有较大的脆性,因此边角通常能够见到磨损现象。

白钨矿

色散值只有0.026,但是当宝石足够大时,同样可以观察到漂亮的火彩,下图是珍藏于加拿大安大略皇家博物馆的一枚宝石级白钨矿,重量为896.39克拉,是目前世界上现存的质量最大、品质最好的白钨矿晶体。


好了,关于火彩的评价就分享到这里,希望对大家有所帮助。

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