为什么欧泊里面是五颜六色的?GRC小课堂科普:欧泊的变彩效应
“红宝石的火,紫水晶的亮紫色,及绿宝石的海绿色,所有色彩不可思议地联合在一起发光。”放大看欧泊,会发现它里面像一个调色板一样,五光十色,这到底是为什么呢?今天GRC小课堂就来讲一讲欧泊的变彩效应。
如果说有一种宝石可以“集宝石之美于一身”,那么它一定是欧泊,它是上帝打翻的调色盘,幻随光起,形随动移。
欧泊的名称为英文“Opal”的音译,来源于梵文“Upala”,意为珍贵宝石。
欧泊,用专业话来讲,就是专指具有宝石学特征的蛋白石或贵蛋白石,可蛋白石和欧泊的价格却相差很大,蛋白石在市场上20,30块钱就可以买到一只,而欧泊的价格让人可望不可即。
同是Sio2组成的矿物,他们差在哪里?
差别在于他们的“宝石学特征”,主要指的就是变彩效应。
那么什么是变彩效应呢?
变彩效应,也称晕彩,是一种特殊的光学效应,常见于欧泊、月光石、拉长石中。
它其实是一种光的干涉与衍射。
变彩效应可分单色变彩和多色变彩。单色变彩指月光石,在体色的基础上增添另一种颜色,赋予宝石欲语还休朦胧美;多色变彩指欧泊,转动时艳色交织,光彩夺目。
下面我们来具体看一下欧泊的多色变彩。
欧泊的变彩是由于它特殊的内部结构决定的。
欧泊的化学式是Sio2˙nH2O,在内部三维空间内紧密排列着大小相同的二氧化硅球体。
我们知道,球体和球体即使紧密结合,它们之间也会留有缝隙。
光在通过球体间的狭缝时会发生衍射,形成一系列的颜色;同时当光入射到球体层上时,要发生反射作用,在相邻层面上的光也同样反射,这两束反射光就会由于光程的差异产生光的干涉。
干涉加衍射最终形成了欧泊五颜六色的变彩。
“世界上没有两颗同样的欧泊,因为每颗欧泊的颜色都不相同”
欧泊的颜色主要看变彩,什么让他们的变彩不同呢?——Sio2球体的大小。
球体直径在160~200nm之间,出现蓝绿变彩
球体直径在220~360之间,出现红至蓝色的齐全变彩
球体直径在370~460之间,出现红色变彩
直径小于160或大于460,无变彩。这种就有可能“沦为”便宜的蛋白石。
GRC宝石实验室,关注宝石颜色以及内部天然生长包体,坚持用科学的方法描述宝石的美丽。