绿松石这么蓝为什么不叫蓝松石
杨慕涵
中科院物理所
2022-12-10 12:22:54
转自公众号:中科院地质地球所
http://mp.weixin.qq.com/s?
__biz=MzI4ODc0NjIzNQ==&mid=2247553886&idx=1&sn=d6a7ca963fbcaf1f1113adf2442f7501
图片来源:
idaily jewelry
十二月的生辰石
——
绿松石,最珍贵的品种竟是蓝色,那么绿松石为什么不叫蓝松石呢,通过这篇文章,小编来为
屏幕前的你好好地介绍一下绿松石吧~
当然不是。绿松石除了绿色系以外,还有蓝色、褐色、甚至粉灰色等等。
Part.1
绿松石都是绿色的吗?
左图来源:
GIA
右图来源:古玩那点事儿
绿松石是一种含水铜铝磷酸盐的隐晶质矿物集合体,主要化学成分
CuAl
6
(PO
4
)
4
(OH)
8
?4H
2
O
,可含少量的高
岭石、石英、黄铁矿、云母、磷铝石、铁的氧化物和氢氧化物等。
绿松石的主要致色元素为
Cu
和
Fe
,次要致色元素为
V
和
Cr
。
绿松石的颜色主要是由铜离子贡献的,铜离子浓度越高,蓝色越鲜艳;铜离子浓度越低,蓝色越浅。
蓝色绿松
石中,
Cu
2+
离子的
d-d
电子跃迁导致橙红区以
673nm
为中心的吸收带;
Fe
3+
离子的
d-d
电子跃迁导致蓝紫区
422nm
和
428nm
强吸收双峰。
随铁含量的增加,绿松石颜色从蓝色向蓝绿色过渡,直至绿松石中
Fe
元素含量
大于
Cu
元素含量,与
Al
类质同象替代形成铁绿松石。
图片来源:
idaily jewelry
随钒元素含量增加,
V
3+
离子
d-d
电子跃迁形成强吸收,导致紫区
426nm
吸收窄带加宽且红移至
428nm
,加强了
绿松石对紫光和蓝紫光的吸收,使得绿松石呈现出蓝绿色、绿蓝色等过渡颜色。
而绿松石中的黄色调是由于特殊的
Fe
3+
离子晶格位置决定(区别于
Fe
3+
离子的
d-d
电子跃迁所导致的绿色),
Fe
3+
离子在蓝区
470~480nm
附近产生吸收带,导致蓝光被吸收而呈现出互补色黄色。
图片来源:古玩那点事儿
除致色离子的影响,绿松石的孔隙度和次生色也是影响其颜色形成的重要因素。
孔隙度大的时候,光就很难反射出来,绿松石的本色表现会淡一些;孔隙度小的时候,绿松石的本色表现就会
比较充分。由于孔隙的存在,次生色也影响着绿松石的颜色,就像黄褐色的绿松石,很有可能是铁染的。铁元
素除了作为离子进入到晶格里里面,也可以作为外来的杂质矿物进入到绿松石的孔隙中对其进行侵染。
所以颜色是评价绿松石的重要因素,
2018
年颁布的国家标准《绿松石分级》中说:
品质好的绿松石颜色应纯正、明亮、鲜艳且均匀。以天蓝色为最佳,其次为深蓝、蓝绿、绿色,浅蓝或灰蓝色
相对较差,灰绿、黄色、灰色者最次。
(何翀等,
2018
)
图片来源:
idaily jewelry
绿松石是地表矿物,它的松果状是因雨水等的淋滤,把近地面的矿物质,如铜、磷、铝等物质淋出来到一个
沉积的环境开始生长,在松软的条件下可以长成结核状、松果状,在裂缝中长成片状。
Part.2
绿松石放在水里保存才是最安全的吗?
图片来源:
goole.cn
绿松石的化学式表明它的水有三种类型:结构水、结晶水、孔隙中的吸附水,且总含量达到
15%-20%
。
绿
松石的水关乎绿松石的结构特征,如果水没了那么这个房子就塌了。而且绿松石大量孔隙中的吸附水更是决
定着它的稳定性。如果将绿松石干燥放置一个夏天,它的吸附水极有可能蒸发走,当你夏天结束再拿到绿松
石的时候,估计就是一大兜小块儿了。
图片来源:
GIA
所以网上常说,要把绿松石泡在水里保存的原因就在于此。
对于绿松石原料来说,可以装进袋子里放到地下室的潮湿环境中保存,如果真的想把它放在水里泡着,那切
记一定要选择纯净水哦。
图片来源:
GIA
但是要注意的是,吸附水含量的多少会影响到不同色相绿松石的明度。
实验表明,蓝色绿松石随吸附水含量增加而更蓝;绿色调绿松石受吸附水含量增加,颜色向黄色调轻微偏
移。绿松石浸水前后的色差与相对密度呈较好的线性负相关,而与明度差绝对值呈极显著的线性正相关,说
明相对密度小、质地疏松的绿松石受吸附水影响较大,其颜色变化体现为明度的降低。
不同色调绿松石浸水前后的色品图
(王雪丁,
2021
)
对于绿松石成品的保存,我们经常使用过蜡来封住绿松石的孔隙。可是蜡也会老化,所以我们可以选择更稳
定的环氧树脂来处理,堵住孔隙。
图片来源:
GIA
并且要记住绿松石不耐热,在高温下也会失水,所以存放不当或受热曝晒,可能会导致有些绿松石出现脱水
现象,发生干裂和褪色。
世界上绿松石的产地都在北半球,有伊朗、中国、俄国、美国以及历史曾产出绿松石的古埃及。
现绿松石开
采量最大的国家是中国
,其次为美国、伊朗。
中国绿松石两大产地分别在湖北西北部和安徽东南部,尤以湖
北郧阳区云盖寺、竹山喇嘛洞一带所产绿松石最为著名。
国内绿松石形成于两种地质背景,安徽马鞍山绿松石产于闪长玢岩、安山质熔岩等火成岩之中,其他绿松石
均位于碳硅质板岩、硅质板岩、硅质岩等副变质岩和沉积岩,不同产地绿松石在沉积环境敏感元素及同位素
上区别最为明显。为什么要研究国内绿松石的产地特征呢,是因为该研究可为示踪古代绿松石产地提供很好
的理论支持。
Part.3
中国的特产:绿松石!
图片来源:
WIKI
大量考古发掘资料表明,早在母系氏族公社时期,妇女就开始佩戴绿松石制作的首饰。青海、甘肃等地也都发现了
新石器时代绿松石工艺品,河南二里头商城遗址中还发现专门的绿松石作坊。有关绿松石矿料的来源一直是考古界
关注而又未解决的问题。
绿松石项链,战国,这种彩石项链主要流行于春秋战国时期,在我国的山东、河南等地曾有出土。这条项链只选
用松石一种材料进行制作,并不多见。从其精细的穿孔来看,说明这一时期钻孔技术具有高超的水平。
图片来源:故宫博物院
绿松石山石花卉鼻烟壶
图片来源:故宫博物院
绿松石朝珠,清,根据典制规定,皇帝在月坛祭月佩挂绿松石朝珠
图片来源:故宫博物院
介绍了这么多,不知道大家对绿松石的了解是否多了一
些呢?回到文章最开始的问题:绿松石最珍贵的颜色是
蓝色,那它为什么不叫蓝松石呢?哈哈,可能要问最开始为这块宝石起名字的人吧~
~~
绿松石饰品
图片来源
:
idaily jewelr
参考文献
//
[1]
王雪丁
.
不同金属离子及吸附水对绿松石颜色的影响
[D].
中国地质大学
(北京
),2021.
[2]
《绿松石分级》国际标准
[3]
何翀
,曹扶芳
,狄敬如
,等
.
国家标准《绿松石
分级》解读
[J].
宝石和宝石学杂志
,2018,20(6):11.
[4]
肖雪
,徐梦婧
,吴彦旺
,先怡衡
,赵佩云
,张金博
.
中国不同产地绿松石光谱学及地球化学特征
[J].
天津城建大学学报
,2021,27(03):
178-184.DOI:10.19479/j.2095-719x.2103178.
美编:赵茹昕
校对:刘淇郡(成都理工大学)
周星星(上海海洋大学)
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来源:中科院地质地球所
编辑:小范
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