嗨,小伙伴們,快樂無比的假期過去了,新一期曜世小課堂又來啦。秋色斑斕,而鉆石亦是多彩奪目,這期和大家說說鉆石的顏色成因啦。
無色鉆:無色鉆石在生活中最為常見,是鉆石重要的色譜組成。從無色的D色開始,一直排列到Z色,即淺黃色或褐色,顏色逐漸加深,這其間的變量在于鉆石所含的氮元素。PS:無色鉆的“黃褐色調(diào)”,并不是類似于黃鉆那種耀眼的顏色,而是類似于“臟”,含有雜質(zhì)的渾濁色。
黃鉆:彩色鉆石往往具有雜質(zhì)或結(jié)構(gòu)上的“缺陷”。黃鉆在形成過程中,當(dāng)?shù)尤〈@石晶體中的某些碳原子時,多余的電子會在禁帶中形成一個新的能級,從而使晶體吸收可見光,使鉆石呈現(xiàn)黃色。黃鉆通常呈淺黃色、酒黃色或琥珀色,而金黃色則尤為稀有。
藍鉆:大部分藍鉆是因為硼元素所引起的,硼越多,藍色越濃。硼是地殼中的一種稀有元素,硼原子在鉆石的晶體中產(chǎn)生一個受子能帶,受子能帶能夠吸收近紅外輻射和長波,因而使鉆石呈現(xiàn)藍色。自然界中,單一的純色藍鉆是極為罕見的,許多的藍鉆會帶有灰色調(diào),多為灰藍、藍綠等色。PS:90年代初期,出土了一些不含硼的藍鉆,科學(xué)家研判其藍色是因為形成時受到環(huán)境的天然輻射所造成;而由氫所造成的灰藍色鉆石亦十分稀有。
粉鉆:天然粉鉆的顏色是由鉆石晶格發(fā)生扭曲導(dǎo)致的。晶格結(jié)構(gòu)變形一般由極端高溫和壓力所造成,所以很難找到高凈度的純粉色鉆石。顏色的量則由“粉紅孿晶(Pink Graining)”所決定,天然粉色鉆石的內(nèi)部常含有結(jié)晶線,所以大多有瑕疵。
綠鉆:綠鉆通常是由于長期受輻射導(dǎo)致的。鉆石晶體結(jié)構(gòu)因受輻射移位或損傷,產(chǎn)生了缺陷,從而引起一系列光線的吸收,使鉆石呈現(xiàn)綠色。大多數(shù)綠鉆的色調(diào)淺、色度低,顏色不明顯且略帶灰色或褐色,而且色彩一般局限于表面,很少延伸到整塊鉆石,只有小部分會變成純正的綠色。
鉆石的顏色成因總結(jié):1)雜質(zhì):除了碳原子以外的其他原子;2)結(jié)構(gòu)缺陷:如晶格缺少碳原子或晶格扭曲等。實際上大多都是雜質(zhì)及結(jié)構(gòu)缺陷這兩者的共同作用,原因是結(jié)構(gòu)缺陷,移位或形成了開放空間,從而被氮或硼等元素所填補。
本期就到此結(jié)束啦,下期和大家科普更多有趣知識,記得關(guān)注哦,一起快樂,一起學(xué)習(xí)啦。