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曜世小课堂23期——钻石的颜色成因
曜世小课堂23期——钻石的颜色成因
曜世小课堂23期——钻石的颜色成因 2023-10-28

嗨,小伙伴们,快乐无比的假期过去了,新一期曜世小课堂又来啦。秋色斑斓,而钻石亦是多彩夺目,这期和大家说说钻石的颜色成因啦。


无色钻:无色钻石在生活中最为常见,是钻石重要的色谱组成。从无色的D色开始,一直排列到Z色,即浅黄色或褐色,颜色逐渐加深,这其间的变量在于钻石所含的氮元素。PS:无色钻的“黄褐色调”,并不是类似于黄钻那种耀眼的颜色,而是类似于“脏”,含有杂质的浑浊色。


黄钻:彩色钻石往往具有杂质或结构上的“缺陷”。黄钻在形成过程中,当氮原子取代钻石晶体中的某些碳原子时,多余的电子会在禁带中形成一个新的能级,从而使晶体吸收可见光,使钻石呈现黄色。黄钻通常呈浅黄色、酒黄色或琥珀色,而金黄色则尤为稀有。


蓝钻:大部分蓝钻是因为硼元素所引起的,硼越多,蓝色越浓。硼是地壳中的一种稀有元素,硼原子在钻石的晶体中产生一个受子能带,受子能带能够吸收近红外辐射和长波,因而使钻石呈现蓝色。自然界中,单一的纯色蓝钻是极为罕见的,许多的蓝钻会带有灰色调,多为灰蓝、蓝绿等色。PS:90年代初期,出土了一些不含硼的蓝钻,科学家研判其蓝色是因为形成时受到环境的天然辐射所造成;而由氢所造成的灰蓝色钻石亦十分稀有。


粉钻:天然粉钻的颜色是由钻石晶格发生扭曲导致的。晶格结构变形一般由极端高温和压力所造成,所以很难找到高净度的纯粉色钻石。颜色的量则由“粉红孪晶(Pink Graining)”所决定,天然粉色钻石的内部常含有结晶线,所以大多有瑕疵。


绿钻:绿钻通常是由于长期受辐射导致的。钻石晶体结构因受辐射移位或损伤,产生了缺陷,从而引起一系列光线的吸收,使钻石呈现绿色。大多数绿钻的色调浅、色度低,颜色不明显且略带灰色或褐色,而且色彩一般局限于表面,很少延伸到整块钻石,只有小部分会变成纯正的绿色。


钻石的颜色成因总结:1)杂质:除了碳原子以外的其他原子;2)结构缺陷:如晶格缺少碳原子或晶格扭曲等。实际上大多都是杂质及结构缺陷这两者的共同作用,原因是结构缺陷,移位或形成了开放空间,从而被氮或硼等元素所填补。

本期就到此结束啦,下期和大家科普更多有趣知识,记得关注哦,一起快乐,一起学习啦。


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