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寶石的顏色由來與常見寶石的化學(xué)成分


實驗室k / 2018-11-30

       某天,小麗跟媽媽外出逛街,途經(jīng)一家珠寶店,于是進(jìn)去欣賞一下那些發(fā)出耀眼光芒的寶石。

       媽媽指著其中一件飾物,對小麗說:“那只寶石戒指很漂亮?。∵€是綠色的呢!”小麗看了看,便回答媽媽說:“媽媽,上化學(xué)課時,老師曾拿了很多寶石給我們看呢!除了綠寶石外,還有翡翠、紫水晶、橄欖石、黃玉和綠松石??!”在媽媽摸不著頭腦之際,小麗繼續(xù)說:“寶石所以有顏色,是因為透明的晶體內(nèi)含有有顏色的離子!”

寶石

       珠寶是珍珠與寶石的總稱。珍珠是砂粒等微生物進(jìn)入貝蚌殼內(nèi),貝蚌受刺激分泌珍珠質(zhì)而逐漸形成的具有光澤的美麗小圓體,化學(xué)成分是碳酸鈣及少量有機(jī)物,除作飾物外,還有藥用價值。而寶石一般來說是指硬度在7度以上,色澤美麗,受大氣及藥品作用不起化學(xué)變化,產(chǎn)量稀少,極為寶貴的礦物。性優(yōu)者如金剛石、鋼玉、綠柱玉、貴石榴石、電氣石、貴蛋白石等;質(zhì)稍劣者如水晶、玉髓、瑪瑙、碧玉、孔雀石、琥珀、石榴石、蛋白石等。寶石所以有顏色,是因為透明的晶體內(nèi)含有有顏色的離子。

寶石離子的顏色

寶石 離子 離子的顏色
綠寶石 鉻(Ⅲ)離子 綠色
翡翠 鉻(Ⅲ)離子 綠色
紫水晶 錳(Ⅲ)離子 紫色
橄欖石 鐵(Ⅱ)離子 淺綠色
黃玉 鐵(Ⅲ)離子 黃色
綠松石 銅(Ⅱ)離子 藍(lán)綠色

       媽媽雖然知道寶石漂亮的顏色只是由普通的離子所造成,可是“千金難買心頭好”,她仍然覺得那些寶石是“物有所值”的。
       現(xiàn)對一些常見寶石的化學(xué)成分介紹如下:
       金剛石    亦名金剛,俗稱金剛鉆、鉆石或水鉆,成分為C,是碳元素的一種同素異形體,常為無色透明,硬度為10,是礦物中最硬的。人工制造的又叫人造金剛石。
       剛玉    透明晶體,硬度為9,僅次于金剛石,主要成分為Al2O3,有無色、紅色、藍(lán)色、星彩的。無色透明的也叫白玉;含Ti(=4*ROMAN Ⅳ)或Fe(=2*ROMAN Ⅱ)、Fe(=3*ROMAN Ⅲ)而呈藍(lán)色的叫青玉,也叫藍(lán)寶石;含Cr(=3*ROMAN Ⅲ)而呈紅色的叫紅玉,也叫紅寶石;面現(xiàn)星彩的又叫星彩寶石。
       綠柱石    亦稱綠玉、綠寶石,透明至半透明晶體,硬度為7,多為翠綠、淡綠,亦有無色或藍(lán)、黃、白、粉紅色者,主要成分為3BeO·Al2O3·6SiO2。其中,含CrO3呈翠綠者叫綠柱玉,又叫翠玉或祖母綠;含鐵呈透明藍(lán)色的叫海藍(lán)寶石;含銫呈玫瑰色者叫玫魂綠柱石。
       黃玉    亦名黃晶,外形類似水晶,常為黃色,透明,硬度為8,主要化學(xué)成分為Al2[SiO4](F,OH)2。
       石榴石    是一熒硅酸鹽,成分不定,有以下化學(xué)式:3RO·R2·O3·3SO2。其中R代表鈣、鎂、鐵或錳,又代表鋁、鐵、鉻或鈷,硬度為6.5~7.5,透明至微透明,間或光性異常,呈雙折射現(xiàn)象,色澤一般美麗。組成為Fe3Al2Si3O12者名為貴石榴石,常為血紅或粉紅,外觀略帶黑色。
       水晶    六方柱狀純石英晶體,無色透明,折射率大,其含有顯煙陶色者叫煙水晶(俗名茶晶),顯黑者為黑煙水晶(俗名墨晶)。含氮的有機(jī)物呈褐色或黃色者叫褐石英或黃水晶。含錳而色紫者叫紫水晶。
       碧玉    是由硅質(zhì)物質(zhì)沉積而成,化學(xué)成分為SiO2,并含F(xiàn)e2O3,因含有鐵質(zhì),故常呈各種顏色。其濃綠者極似濃綠玉髓,質(zhì)致密不透明。
       琥珀    成分為碳?xì)溲趸衔铮–10H16O),非晶體,透明至半透明,有赤褐等色,硬度為2~2.5,摩擦能生電。
       孔雀石    成分為Cu2(OH)2CO3,由含銅礦物受碳酸及水的作用而形成,光澤似金剛石,色翠綠,間有呈孔雀尾之彩紋。


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