沈理达讲碧玺
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第1章 碧玺的基本知识

1.1 什么是碧玺?

1.1.1 碧玺的化学成分

碧玺是一种以含B(硼元素)为特征的复杂的硼硅酸盐,化学式为(Ca,K,Na)(Al,Fe,Li,Mg,Mn)3(Al,Cr,Fe,V)6(BO33(Si6O18)(OH,F)4。碧玺的矿物名称是电气石,按成分可分三个系列:即锂电气石、镁电气石和铁电气石系列。前两个系列常可出现宝石品种,而后者因色黑,基本不能作为宝石。碧玺由于存在广泛的类质同象,致色元素可在一定范围内相互取代,使得碧玺的颜色多样,它是彩色宝石中色彩最丰富的宝石之一,颜色多达15种以上。不同的碧玺含有微量元素锰、铁、钠、镁、铬中的一种或多种,含有的微量元素的比例不同,就会使碧玺呈现不同的颜色。如含铬与钒可使碧玺呈现祖母绿色,而含锰即成红色或粉红色碧玺,含铜使碧玺呈现电光蓝、霓虹蓝、紫蓝色等。

碧玺对热较敏感,强热会熔化,不均匀加热或温度骤变会破裂。因此,在切磨、修理、镶嵌和清洗过程中,必须避免温度的突然变化。碧玺不受酸腐蚀,加工后可用酸液来清洗,最后用清水冲洗即可。

图1.1 碧玺因存在广泛的类质同象而成为颜色最为丰富的宝石之一

1.1.2 碧玺的晶型

碧玺,属于三方晶系。晶体常呈柱状或长柱状,可呈三方、六方或九方柱状晶体,柱面有明显的纵纹。三方柱状晶体的晶面常常凸起,横断面为球面三角形。集合体呈放射状。

图1.2 碧玺的晶型

图1.3 碧玺的原石晶体

1.1.3 碧玺的光学性质

碧玺的光学性质包括了透明度、光泽、颜色、色散、多色性以及一些特殊的光学效应等。

①透明度 全透明、半透明、不透明。

②光泽 较强的玻璃光泽。

③颜色 各种颜色,同一晶体内外或不同部位可呈双色或多色。

④色散 色散为0.017。

⑤折射率 1.624~1.644。黑色碧玺可高达1.657~1.727。双折射率0.018~0.040。

⑥多色性 碧玺多色性表现较强,可呈现较强的双色、三色和多色性。一般红碧玺多色性为红至黄红;蓝碧玺多色性为浅蓝至深蓝;绿碧玺多色性为蓝绿至黄绿到深棕绿或褐色。

⑦特殊光学效应 猫眼效应、变色效应、星光效应、变彩效应(为棕红/黄绿)。

⑧光性特征 非均质体,一轴晶,负光性。

⑨紫外荧光 一般无;粉红、红色碧玺:长、短波下呈弱红至紫色。

⑩吸收光谱 红、粉红碧玺:绿光区宽吸收带,有时可见525nm窄带,451nm,458nm吸收线。蓝、绿碧玺:红区普遍吸收,498nm强吸收带。

图1.4 特殊的光学效应给碧玺带来独特的美感

1.1.4 碧玺的力学性质

碧玺的力学性质包括了硬度、解理、裂理、断口、密度、相对密度、韧性光泽等。碧玺具有凹凸不平的解理,在碧玺原石和成品中表现为垂直c轴的波状裂隙。

①硬度。晶体抵抗压入、刻划或研磨的性能或能力,称为硬度。碧玺的摩氏硬度在7~8。

②密度与相对密度。碧玺的相对密度为3.01~3.26。

③解理、裂理和断口。矿物晶体受力后常沿一定方向破裂并产生光滑平面的性质称为解理。碧玺无解理,一般呈贝壳状断口,横截面呈球三角形。在原石和成品宝石中极不平坦的解理表现为垂直c轴的波状裂缝。

④韧度。韧度指宝石抵抗破碎的能力,难于破碎的性质为韧性。碧玺性质比较脆,容易产生裂隙。

图1.5 碧玺的晶体常生长于伟晶岩中

⑤包裹体。不规则的线状孔洞和平的薄膜。不规则或波状的初始解理以及愈合裂隙的取向通常垂直于c轴。

1.1.5 碧玺的颜色及其成因

碧玺按颜色分有帕拉伊巴碧玺、红宝碧玺、粉红碧玺、蓝碧玺、黄碧玺、绿碧玺、棕碧玺、西瓜碧玺、双色或多色碧玺、紫碧玺、铬绿碧玺、白色和黑色碧玺等。

碧玺是一种以含硼为特征的复杂的硼硅酸盐,碧玺矿体中含有非常多的元素,这也是碧玺之所以具有多种颜色的秘密所在。

(1)红-粉红色碧玺

碧玺由于含锰而呈红到粉红色,多色性明显,为红色到粉红色。其中,被业界称为“卢比来”的红宝碧玺和称为“双桃红”的粉红碧玺很受欢迎。

图1.6 粉红色碧玺因含锰而呈红到粉红色

(2)蓝色碧玺

大部分碧玺由于含铁而呈蓝色,多色性由明显到弱,为深蓝色和浅蓝色。帕拉伊巴碧玺霓虹蓝光则是由其所含有的铜元素所致的,而铜元素也只在帕拉伊巴碧玺中出现,这也让帕拉伊巴碧玺在众多碧玺中与众不同。

图1.7 铁致色的刻面蓝色碧玺

(3)绿色碧玺

碧玺由于含铬和钒元素而呈绿色,多色性明显,为浅绿色和深绿色。铬元素致色为铬绿碧玺,颜色饱和度、明亮度、鲜艳度都要高出以钒致色的普通绿色碧玺。

图1.8 钒致色的刻面绿色碧玺

(4)黄色至棕色碧玺

在矿物学上,黄色碧玺属锂电气石和镁电气石。黄色可能与微量三价铁的混入或二价锰的混入有关。

图1.9 刻面黄色碧玺

(5)褐色碧玺

褐色碧玺多为镁电气石,多色性明显,为深褐色到绿褐色。

图1.10 刻面褐色碧玺

(6)黑色碧玺

黑色碧玺为暗黑至纯黑色,几乎是不透明的碧玺,通常是一种富铁或富钛的变种,也是各种电气石中最常见的一种。

图1.11 刻面黑色碧玺,常不透明

(7)双色碧玺

双色碧玺往往沿晶体的长轴方向分布有色带(双色、三色和多色),或呈同心带状分布的色带,通常内红外绿时称“西瓜碧玺”。

图1.12 双色和多色碧玺,如彩虹般绚丽