翡翠的颜色产生原因?
关于色根,我们常听的解释是“由于翡翠内部结构被氧化而使得透过去的光线产生了散射作用,所以在翡翠的表面就形成了绿色晕影”。这个说法很对,但不够深入。我在这边想说明的是影响光在晶体中穿透的因素除了氧化作用之外还有一个很重要的因素——光在晶体中的折射情况。 先说氧化作用的影响。我们知道任何两块的铁矿石磨得粗细一样,浸泡在相同的溶液里,时间一样久的话,颜色一定会慢慢变浅直到完全一样的颜色。这是因为铁离子在液体里的溶解度随浓度增加而降低的缘故(可参见高中化学教材)。同样的道理如果两块硬度差不多的翡翠刻磨成相同的样子、分别放入不同的液体中,时间长了颜色也会变淡直至一样。这是因为色离子(主要指钒和铬)在晶体表面的吸附量会随着表面粗糙程度的增加而增加的缘故。 以上过程都是物理变化,不涉及化学反应。但是,当有化学物质进入结晶体与金属离子结合而生成新的复合离子时,变色过程就变得非常明显了。比如,当含有铝的化学物质与铬离子反应后生成了三价铬离子,红色的玻璃就被染上了明亮的黄色;再比如,钙离子与钒离子结合形成钒酸钙而被染上的橙色等等(详见大学无机化学教材)。有化学物质的参与,色的改变是完全可以进行的。
再说光的折射。光在均匀介质中被传播时,它是一直向前面放射的。也就是说,从一块透明的宝石的中心方向去看另一边,肯定是看不到的,因为光已经偏到一边去了。但如果这块宝石是有颜色的,并且它的颜色不是由晶体本身决定的如上所述的通过化学反应形成的,而是由光在晶体中经过多次折射造成的,这种情况就会造成从中心看两边都带有一片彩色的晕环,即所谓的色根。
翡翠的颜色各种各样,人们常把翡翠的绿色称为“翠”,可见“翠”在翡翠中具有特殊的地位。市场上有很多翡翠都或多或少带有一些颜色,因此对色彩的要求没有那么严格,所以,这些彩色翡翠的总称也叫翡翠。
那么翡翠颜色是怎么来的呢?这是因为组成翡翠的矿物成分不同,或者它们的比例不同,或者受一些次生矿化的影响,使得翡翠具有各种各样的颜色。组成翡翠的主要矿物成分是硬玉(学名叫钠钦辉石),这种矿物本身是呈白色的。除了硬玉以外,还有一种呈黑色的绿辉石,呈暗绿色的角闪石,以及黝帘石等多种矿物。其中还有一种叫绿辉石的矿物,它可以呈绿色、褐色、黄色或者深绿色等多种颜色。这些不同的矿物,使翡翠呈现出不同的颜色。
组成翡翠的这些不同颜色的矿物被白色硬玉基质所包围。所以,只有这些矿物的含量很高,或者比较均匀地分散于硬玉基质中的时候,翡翠制品在磨光后,才能呈现出各种颜色。如果绿辉石、角闪石等绿色矿物含量很低,而且很不均匀地,以细小的纤维状或者微晶状分布在硬玉基质中的时候,肉眼看不见,但在显微镜下可以看见这些绿色矿物。磨光后的翡翠呈现为玻璃地、冰地等,这就是市场上常见的有色无翠的水绿色翡翠。如果只有一些分散的绿点,或者绿色不均匀、成团块状存在时,磨光后的翡翠常呈现为葱心绿(绿色集中在颗粒中心)、青绿、菠菜绿、黑青等颜色。
除了次生色外,原生色的翡翠颜色多不纯正,常带灰色或蓝色等色调。当原生色翡翠长期受次生作用的影响,部分的硬玉和透辉石发生蚀变(即玉石化),生成次生的钠钦辉石。这样,次生色的绿色进入带原生色的翡翠中,二者结合在一起时,就会形成优质的颜色艳丽、纯正、明亮的翠绿色翡翠(人们称为玻璃种或冰种翡翠),这种翡翠非常名贵。
综上所述,可见一块好的翡翠的形成是很复杂的,要使绿色翡翠的矿物成分、内部结构和外观品质达到完美的程度需要经过几千万年甚至上亿年的地质作用。因此,一件优质翡翠制成的首饰、摆件或者艺术品具有很高的收藏价值。