科普｜宝石们的色彩秘密——Cr元素

在赋予宝石美丽的诸多因素中，颜色是个主要的因素，有时甚至是唯一的因素。颜色具有一定波长的电磁波。宝石的颜色是宝石对400～700nm的可见光光波进行选择吸收后透射或反射出的光波的混合色。

而提到Cr（铬），宝石爱好者们想必一定不会陌生——无论是贵宝石如祖母绿、红宝石，还是崛起新贵沙弗莱、帕帕拉恰，即使它们的色彩差异甚大，却无一例外都蕴含了这同一种元素。

下面小南就带大家来看一看，铬在不同宝石中的致色作用。

绿色系

• 被称为“绿色宝石之王”、“哥伦比亚绿色之火”的祖母绿，因为含一定量的铬，具有天鹅绒般的翠绿色，使它从绿柱石家族中脱颖而出，成为绿色宝石中的老大。

• 翡翠，玉中第一位，因其华贵的翠绿色，被尊称为“东方绿宝石”，就是因为其主要成分硬玉矿物中钠铝辉石的部分铝被铬所置换，即使其置换量只有几百ppm略高。软玉中的碧玉，在含有1200～1500ppm的铬元素时，呈鲜艳的翠绿色。

• 翠榴石——石榴石家族中含铬的成员，因含铬元素呈现翠绿色，身价就比同族的兄弟们高了很多，成了绿色宝石中的新贵。因为其成分钙铁榴石中的Fe3 被Cr3 部分取代，其美丽程度完全不输于祖母绿和高档绿色翡翠，只是因为产量稀少、发现相对较晚(19世纪中叶)，就只成为一些宝石和矿物爱好者、收藏者的新宠，但是其售价也相当不菲。

• 沙弗莱石也是绿色宝石中的佼佼者，1965年发现于巴基斯坦，其化学名称为钙铝榴石。因为含有微量的铬和钒，娇艳翠绿，赏心悦目，其中的高档者售价高达每克拉一万美元以上。

• 虽然对很多人而言碧玺只能算得上中档宝石，但是上世纪80年代被一名叫Ali Giowatta的坦桑尼亚矿工所发现的绿色铬碧玺绝对要成为收藏家趋之若骛的宝贝。这种绿色电气石不同于大量产于巴西的一般绿碧玺，也因为其成分中含有微量的铬，它具有如沙弗莱石般浓亮饱满而纯净的绿色。

• 透辉石算是辉石家族中常见的成员，但是在俄罗斯产出有一种含铬的透辉石，其颜色与透明度都与祖母绿相差无几，也使其成为售价不菲的绿色宝石。

红色系

铬这种致色元素

不仅能使宝石具有美丽的绿色

也能使某些宝石具有鲜亮的红色。

• 比如红宝石的红颜色就是因为刚玉中含有0.9%～4%铬元素而形成的，而且颜色的明度取决于铬的含量，铬含量从高到低，宝石颜色从血红色到浅玫瑰红色呈递减趋势。

• 帕帕拉恰是产于斯里兰卡的一种具有独特粉橙色调的蓝宝石，甚至比缅甸红宝石还贵重稀少。帕帕拉恰的美丽颜色正是源自其成分中恰如其分的铬浓度及其与铁的共同作用。

• 还有金绿宝石中的变石，在日光下呈绿色，白炽灯下呈红色，有“白天的祖母绿、夜晚的红宝石”之称。其变色效应的产生就是因为成分中含有微量的铬所致。

• 再如镁铝榴石，有的也呈现非常鲜亮的红颜色，这也是由于其晶体结构中含有微量的铬而造成的。

总 结

过渡元素铬在多种名贵宝玉石的致色中起着十分重要的作用。铬元素致色的结果可以出现艳丽的绿色、红色、特殊的变色效应等。因铬与各类宝玉石本身成分、微量元素相互作用的差异、在不同宝玉石中存在方式、含量等的不同，导致其颜色出现明显差异。

来源：网络

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小南

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