第2讲 宝石的颜色成因及理论—颜色与光

为什么宝石是五颜六色的宝石是五颜六色的，这是因为宝石的颜色是由其化学成分和结晶结构决定的。

宝石通常是在地球深处形成的，经历了漫长的化学反应和物理变化才能成为我们所熟知的美丽宝石。

让我们深入了解宝石是如何被形成和为什么会如此丰富多彩。

首先，我们需要了解的是宝石的化学成分对于颜色的作用。

许多宝石的颜色是由微量元素的存在和少量杂质的掺杂而产生的。

例如，铁可以使翡翠变成不同的绿色，在钛的影响下，蓝宝石可以变成金黄色或蓝绿色。

有些宝石的颜色是由多种元素的共同作用而形成，例如翡翠中的铁、铬和钴是它们呈现出鲜艳颜色的原因。

此外，宝石的结晶结构也会影响它的颜色。

例如，典型的翡翠结晶为单斜晶系，这种结构为其提供了深绿色的美丽。

而同样是铝酸盐矿物，绿柱石的结晶为正八面体，这种结构使其呈现出蓝色、绿色和紫色等多种颜色。

宝石的颜色也可以通过处理和加工来实现。

热处理可以改变宝石的颜色。

热处理翡翠和蓝宝石可以使其颜色更加饱满，而蓝色的花岗岩石可以通过热处理变成深蓝色的宝石素石。

我们也不能忽略光线的作用。

看到宝石的颜色通常是通过光线折射所产生的，当光线进入宝石，由于折射角的改变，使我们看到了各种颜色。

例如，钻石的颜色通常表现出来是白色，但在透射光线中会表现为七彩斑斓的美丽色彩，这是由于光线在钻石中的反射和折射产生的效果。

此外，在地球深处形成宝石的物理和化学环境也可以影响颜色的形成。

例如，钻石的颜色可以通过在出现在不同深度和高压下的形成来得到，地半球矿物质充足的区域有利于高品质的宝石产生。

总的来说，宝石的颜色是由其化学成分、结晶结构、处理方式和光线折射方式等多种因素决定的。

因此，宝石丰富多彩的颜色让我们欣赏美丽的天然珍宝，更让我们对地球的奥秘产生了深深的兴趣。

除了宝石的颜色外，它们的纯度和透明度也是其价值的因素。

纯洁的宝石通常会呈现出更加明亮的颜色，而不纯净的宝石则会显得黯淡。

例如，一颗纯度高的钻石会让人惊叹于它的闪耀光芒，而被杂质、裂缝或云雾乌云玷污的钻石则会显得黯淡无光。

宝玉石鉴赏之宝玉石颜色基础知识2009-07-20 23:59宝石正是因为颜色的丰富多彩和艳丽美妙而被人们所欣赏。

自然界珍贵的宝石都有特征的颜色，如鸽血红、矢车菊蓝、祖母绿等，它们是决定宝石档次、品级的重要特征及标准。

宝石颜色的纯正匀净与否是划分宝石价值高低的重要因素。

在宝石的鉴定中，颜色及色调有时也是区别各类宝石品种、天然与合成、天然与优化处理的重要标志之一。

大多数宝石的颜色都是组成宝石的化学成分中的致色元素对光选择性吸收所造成，也有部分宝石是由物理性质呈色。

一、宝石颜色的形成1.颜色的本质一定的物体包括发光体具有固定的光谱特征，具有特定的颜色，所以颜色是客观存在的。

但是，另一方面，颜色又受到人眼和大脑对物体辐射的接收和判断，接收和判断的正确度影响到不同人对颜色的表达。

形成颜色要具备三个条件：（1）（白）光源；（2）反射或者折射时改变这种光的物体；（3）接受光的人眼和解释它的大脑。

三个条件缺一不可，否则就没有颜色。

2.光辐射的特征太阳的光辐射包括了从红外光到宇宙射线的各种电磁辐射，人的眼睛能够感觉到的光线仅局限于波长为400到800nm（或者频率在12500-25000波数）的一小段。

当这个波段的电磁辐射（或者说光线）的强度大致一样时，我们看到的是白光。

3.宝石对光的吸收白光照射到宝石上，会被宝石吸收，如果均匀地吸收所有的可见光，宝石将呈现灰色到黑色，如果只是吸收了可见光中的某些波长的光线，对光线不均衡地吸收，宝石将呈现出颜色，这种性质称为选择性吸收。

4.宝石的颜色宝石不均衡地吸收（选择性吸收）白光，导致被吸收的较弱波长的光线和未被吸收的较强的波长的光线混合在一起透射（或者反射）出宝石，形成颜色。

这种由残余光线的形成的颜色称为剩余色，由剩余色性形成的颜色称为宝石的体色。

与宝石体色对应的是宝石的辉光和晕彩，例如黑欧泊的体色是深蓝色，它的变彩有红、黄、绿等多种颜色。

二、宝石颜色的描述方法1.颜色的互补和加和律宝石对白光中各色光波不等量吸收，选择性吸收后所呈现的颜色遵从色光的混合—互补原理。

宝玉石鉴赏之宝玉石颜色基础知识2009-07-20 23:59宝石正是因为颜色的丰富多彩和艳丽美妙而被人们所欣赏。

自然界珍贵的宝石都有特征的颜色，如鸽血红、矢车菊蓝、祖母绿等，它们是决定宝石档次、品级的重要特征及标准。

宝石颜色的纯正匀净与否是划分宝石价值高低的重要因素。

在宝石的鉴定中，颜色及色调有时也是区别各类宝石品种、天然与合成、天然与优化处理的重要标志之一。

大多数宝石的颜色都是组成宝石的化学成分中的致色元素对光选择性吸收所造成，也有部分宝石是由物理性质呈色。

一、宝石颜色的形成1.颜色的本质一定的物体包括发光体具有固定的光谱特征，具有特定的颜色，所以颜色是客观存在的。

但是，另一方面，颜色又受到人眼和大脑对物体辐射的接收和判断，接收和判断的正确度影响到不同人对颜色的表达。

形成颜色要具备三个条件：（1）（白）光源；（2）反射或者折射时改变这种光的物体；（3）接受光的人眼和解释它的大脑。

三个条件缺一不可，否则就没有颜色。

2.光辐射的特征太阳的光辐射包括了从红外光到宇宙射线的各种电磁辐射，人的眼睛能够感觉到的光线仅局限于波长为400到800nm（或者频率在12500-25000波数）的一小段。

当这个波段的电磁辐射（或者说光线）的强度大致一样时，我们看到的是白光。

3.宝石对光的吸收白光照射到宝石上，会被宝石吸收，如果均匀地吸收所有的可见光，宝石将呈现灰色到黑色，如果只是吸收了可见光中的某些波长的光线，对光线不均衡地吸收，宝石将呈现出颜色，这种性质称为选择性吸收。

4.宝石的颜色宝石不均衡地吸收（选择性吸收）白光，导致被吸收的较弱波长的光线和未被吸收的较强的波长的光线混合在一起透射（或者反射）出宝石，形成颜色。

这种由残余光线的形成的颜色称为剩余色，由剩余色性形成的颜色称为宝石的体色。

与宝石体色对应的是宝石的辉光和晕彩，例如黑欧泊的体色是深蓝色，它的变彩有红、黄、绿等多种颜色。

二、宝石颜色的描述方法1.颜色的互补和加和律宝石对白光中各色光波不等量吸收，选择性吸收后所呈现的颜色遵从色光的混合—互补原理。

变石产生变色效应的原因一、引言变石是指矿物在一定条件下发生结构改变而产生颜色变化的现象。

这种现象在宝石界非常常见，如紫水晶、黄水晶、红宝石等都是因为发生了结构改变而产生了颜色变化。

那么，究竟是什么原因导致了这种结构改变呢？本文将从物理和化学两个方面来探讨。

二、物理原因1.光的作用光的波长对于颜色有着决定性的影响。

当光线穿过一个透明的材料时，会被吸收或反射。

如果材料中存在某些离子或分子，它们会吸收特定波长的光线，使得其他波长的光线被反射回来，形成我们所看到的颜色。

例如，蓝宝石就是因为其中含有铁和钛元素而呈现出蓝色。

2.温度和压力温度和压力也可以导致矿物结构发生改变。

当矿物受到高温或高压时，其原子之间的距离会发生变化，从而导致其电荷分布也发生改变。

这种改变会导致光线的吸收和反射方式发生变化，从而产生颜色变化。

三、化学原因1.杂质离子矿物中含有的杂质离子可以影响其颜色。

这些离子可以在矿物中形成复合物或氧化物，从而导致其吸收和反射特定波长的光线，使得矿物呈现出不同的颜色。

例如，铁元素可以使黄水晶呈现出紫色。

2.氧化还原反应氧化还原反应也可以导致矿物结构发生改变。

当某些元素发生氧化还原反应时，它们的电荷分布也会发生改变，从而导致其吸收和反射特定波长的光线方式发生变化。

这种改变也会导致矿物呈现出不同的颜色。

四、结论综上所述，矿物结构发生改变而产生颜色变化是由于多种因素共同作用的结果。

其中光的作用、温度和压力以及杂质离子和氧化还原反应都是重要因素。

在宝石鉴定中，了解这些因素对于准确判断宝石品质和真伪非常重要。

宝石学基础宝石学是一门关于宝石的研究科学，它涉及到宝石的起源、特性、分类和鉴定等方面。

作为人类历史中的一部分，宝石一直以来都是珍贵而令人着迷的贵重物品。

了解宝石学的基础知识可以帮助我们更好地欣赏和理解这些美丽的瑰宝。

首先，宝石是在地球深处形成的矿物质。

它们经历了数百万年的演变和压力作用才能形成最终的宝石结构。

宝石可以由一种或多种矿物质组成，而它们的颜色、透明度、硬度和光泽等特征则取决于它们的成分和结晶形态。

宝石的颜色是由其中的吸收和反射光线的方式决定的。

例如，蓝宝石的颜色是由铁和钛的存在导致的，而红宝石的颜色则是由铬的存在所引起的。

宝石的透明度也是一种重要特征，透明度高的宝石通常更受欢迎。

除了颜色和透明度，宝石的硬度和光泽也是鉴定宝石的重要指标。

硬度可以通过莫氏硬度尺来测量，而光泽则是宝石表面反射光线的能力。

对于宝石学家来说，分类宝石也是一项重要任务。

宝石可以按照其化学成分、物理特性和地理起源来进行分类。

例如，翡翠、绿松石和石榴石等都属于宝石类别。

通过研究宝石的分类，我们可以更好地了解它们的共同特征和区别。

最后，宝石学家使用各种技术和工具来鉴定宝石的真伪和价值。

这些工具包括显微镜、分光镜和密度计等。

通过观察宝石的内部结构、颜色和折射率等特征，宝石学家可以确定宝石的种类和质量。

总之，宝石学是一门研究宝石起源、特性和鉴定的学科，它帮助我们更好地了解和欣赏这些珍贵的瑰宝。

了解宝石学的基础知识可以使我们对宝石的价值和美丽有更深入的认识，并在购买和收集宝石时做出明智的决策。

宝石学是一门丰富有趣的学科，它为我们揭示了地球上宝贵的自然之美。

继续发掘宝石学的世界，我们不仅可以了解宝石的特性和分类，还可以深入探索它们的起源和文化意义。

宝石是地球深处的礼物，它们以其瑰丽和独特的属性吸引了人类的注意力。

通过学习宝石学，我们可以更好地理解宝石在不同文化中的重要性和价值。

宝石的起源可以追溯到地壳深处的矿物质形成过程。

在地球深部的高温高压环境下，矿物质通过熔融和固化形成了宝石的最初结构。

宝石的发光原理宝石的发光原理主要涉及两个方面，一是宝石的结构特点，二是宝石内部原子的能级跃迁。

首先，宝石的结构特点对其发光有着重要影响。

宝石由晶体组成，晶体结构中存在着许多定向排列的原子。

宝石的晶格中夹杂着其他元素的离子，这些离子具有不同的电子能级。

当宝石受到外界的激发能量时，部分原子的电子会从低能级跃迁到高能级，形成激发态。

这种能级跃迁的现象是宝石发光的基础。

其次，宝石发光的原理还涉及到原子的能级跃迁。

当宝石处于基态时，原子的电子处于最低的能级，处于稳定的状态。

当宝石受到外界的能量激发时，部分原子的电子会跃迁到一个或多个高能级，形成激发态。

这种能级跃迁会导致电子云分布的变化，从而引起光谱的发生。

在宝石的内部，存在着许多原子之间的相互作用。

当激发态的原子返回基态时，这些原子之间的相互作用导致能量的传递和释放。

这种能量传递和释放过程中，原子会发射出特定波长的光，也称为发光。

宝石的颜色取决于波长的光。

宝石的发光过程也可以通过光的吸收来解释。

当宝石受到外界的光照射时，宝石中的原子会吸收光的能量。

这个吸收过程使得原子的电子跃迁到高能级，形成激发态。

然后，这些电子会返回到基态并释放出能量。

这个能量的释放过程就是宝石的发光过程。

当宝石发出的光穿过宝石的表面时，我们就能够观察到宝石的发光现象。

宝石的发光颜色和强度还受到其内部杂质的影响。

宝石中的杂质可以改变电子能带结构，进而影响能级跃迁的发生。

例如，对于蓝色的蓝宝石，其中夹杂的铁和钛离子会产生特定的颜色和发光强度。

总的来说，宝石的发光主要是由于外界能量对宝石内部原子的激发引起的能级跃迁。

宝石的结构特点和内部杂质也会对发光进行调节。

因此，通过对宝石的结构和内部原子的研究，我们可以更好地理解和解释宝石的发光原理。

为什么宝石是五颜六色的？宝石来之天然，却拥有五颜六色，引人遐思。

其背后原因成为世界上言语无法形容的传说和秘密，也让许多人着迷。

一起探究宝石之五颜六色的秘密。

一、岩浆熔融的微观机理宝石的色彩多样，得益于其在熔融的岩浆中形成时所承受的元素组成和所处的环境条件，以及岩浆所经历的微观机理。

宝石所处的熔融的岩浆中，包含有大量的元素，其中有色素，有碳团簇。

以往未获得取得深入理解，但最近的研究表明，宝石究竟是怎样产生出如此多颜色的，究其微观机理，便是靠色素在岩浆中发生变化和重组，而形成有色结晶。

二、构造张力和温度变化对宝石这种有色结晶而言，其在形成及变色过程中所主导的因素又是什么呢？最重要的是山西构造张力和温度变化，因为当温度和张力升高时，宝石结晶水的比例也会变化，于是色素重新进行组织，形成新的结构。

此外，还有宝石在形成过程中所受的物质的作用，例如水、氮气、二氧化碳等，它们促使宝石中的物质再生从而形成不同的有色结晶。

三、成分丰富的矿物元素此外，宝石自身中所含有的有色元素也是形成多颜色的关键因素，有铝、钠、钙、铁等，而它们中每一种都有其不同的色泽，而它们也会经过熔融的状态后结合成多种不同的元素，使宝石中的元素构成越复杂，颜色便越丰富。

四、宝石的色泽参入宝石的色泽参入也是宝石多彩的一个组成。

具体而言，它指的是宝石在外部压力下，有色元素会从宝石中外流出，而外部也会继续溶解入宝石内部，具有不同的迁移温度范围，它们会经历多种变化，从而使宝石在内部所形成的矿物元素构成多变。

五、化学反应最后，宝石之五颜六色还因宝石中196种元素的化学反应而改变。

宝石主要由铝和铁两种的矿物质组成，由于它们同时具有磁性，在受到外界激荡和磁场的作用下，二氧化碳会残留在宝石中，出现碳/氧两种矿物质组合。

宝石内也会出现镁、氮等溶入性微量结晶元素，而这些微量结晶元素也会与宝石的元素作出反应，而形成有色复合物，从而使宝石的色彩多变多样。

综上所述，宝石之五颜六色源自宝石形成的微观机理，如岩浆的配置及熔融温度变化，以及宝石中所富含的铝矿物元素及其组合，化学反应及色泽参入等多种因素，它们互相作用，形成今天这极具魅力的宝石之五彩斑斓。

宝石闪闪发光的原理一、宝石基本结构与光学特征宝石主要由含有硅、钙等的复杂氧化物及硅酸盐矿物构成,具有典型的晶体结构。

宝石的光学特征主要与其晶体结构中的对称性及缺陷有关。

具有较高对称性的宝石通常无色透明。

而缺陷会影响光的吸收、透射和散射,产生颜色和光泽。

二、宝石发光的两大原因1. 荧光效应某些宝石矩阵或者缺陷能吸收短波长激发光,然后释放出长波长荧光,令宝石闪烁发光。

例如蓝宝石中的铬离子和钻石中的氮空位缺陷。

2. 衍射光光线进入宝石内部会发生衍射。

当衍射光互相干涉时,会增强特定方向的光,形成闪烁的点状光源,这种光效特别明显。

三、不同种类宝石发光机理1. 钻石主要是氮空位产生黄色荧光,发出明亮白光。

钻石的晶体结构衍射效应也增强闪烁。

2. 蓝宝石铬离子吸收黄绿光,释放出红色荧光,与蓝宝石基色混合,呈现紫红色闪光。

3. 绿宝石铁离子产生红色荧光,与绿宝石基色混合,生成特别的闪光颜色。

4. 碧玺铜离子在蓝绿光激发下发出强烈红光荧光,与石料的绿色交织,生成动人的闪光。

5. 锆石其晶体结构的衍射效应很强,在灯光下会产生明显的星芒闪烁。

6. 蛋白石含有芒硝质,可以产生白色荧光,所以蛋白石often in pale colors.四、提升宝石发光效果的方法1. 选择质地纯净,缺陷少的宝石原石。

2. 精心切割使宝石内部纤维排列整齐,增强发光。

3. 采用特殊的抛光方法,如稀油抛光,可以增强反射与衍射效果。

4. 选用合适的光源照射,让宝石发挥最佳的荧光吸收发光效果。

5. 利用科技处理如激光处理,可以增强宝石的发光效果。

六、总结宝石发光的迷人美学魅力源自其独特的内部结构,正是这些可控的缺陷与晶体排列,赋予它们璀璨的生命力,让人们为之倾倒。

希望上述内容能帮助您理解宝石发光的科学奥秘。

谢谢!。

转载宝石颜色的成因[转载]宝石颜色的成因00一. 传统宝石颜色成因传统宝石学主要基于宝石的化学成分和外部构造特点，将宝石的颜色分为自色，他色和假色。

a.自色。

由作为宝石矿物基本化学组分中的元素而引起的颜色，这些元素多为过渡金属离子。

如铁铝榴石，绿松石，孔雀石和蓝铜矿等。

自色宝石稳定Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni,Cu.过渡金属元素锆石的致色元素:铀U,钴Co红色的吸收光谱:694,692,668,659,620～540吸收带,476强,475强,468,430.绿松石CuAl (PO ) (OH)·4H O孔雀石Cu CO (OH) 遇高温水分子蒸发变色┗遇酸分解菱锰矿 MnCO 碳酸盐(典型)蔷薇辉石 MnSiO蓝铜矿硅孔雀石锰铝榴石 Mn Al (SiO )⑵他色:由宝石矿物中所含杂质元素引起的颜色。

他色宝石纯净时呈无色,当含有微量致色元素时可产生颜色，不同的微量致色元素产生不同的颜色. 如尖晶石，其化学成分主要是mgal2o4,纯净时无色，含微量的Co元素师呈现蓝色，含微量Fe元素时呈现褐色，而含微量Cr元素时呈现红色。

另外同一种元素的不同价态可产生不同的颜色，如含Fe3+常呈棕色，含Fe2+常呈现浅蓝色。

同一元素的同一价态在不同的宝石中也可引起不同的颜色，如Cr3+在刚玉中产生红色，在绿柱石中产生绿色。

⑶假色:假色与宝石化学成分和内部结构没有直接作用,而与光的物理作用相关。

宝石内常存在一些细小的平行排列的包裹体，出溶晶片，平行裂理等。

它们对光的折射，反射等光学作用产生的颜色就是假色。

假色不是宝石本身所固有的，但假色能为宝石增添许多魅力。

月光石的晕彩(干涉)欧泊的变彩(干涉和衍射)二、近代科学宝石颜色成因宝石的颜色不仅取决与其化学组成，更重要的是取决于内部结构（一）离子内部的电子跃迁呈色（晶体场理论）研究的对象是处于宝石晶体结构中的过渡金属元素和某些镧系，锕系元素。

它把晶体场看成一种正负离子间的静电作用，将带有正电荷的阳离子称为中心离子，把带有负电荷的阴离子和络阴离子统称为配位离子，或简称配位体。

宝玉石的颜色成因宝玉石的颜色是由于宝玉石对不同波长的可见光选择性吸收的结果。

这种选择性吸收常与宝玉石所含的化学成分、结构、电荷迁移以及其它物理效应有着成因联系。

一、过渡金属元素致色元素周期表中原子序数为22的Ti到序号29的Cu这8个过渡金属元素占据的位置是连续的，这些元素在结构上的共同特点是价电子依次充填在次外层的d轨道中，过渡元素原子的价电子层构型通式为(n-1)d1-10ns1-2,因此，这些元素也称d区元素；另一个特点是在过渡金属元素中，由于次外层的d轨道和最外层的s轨道相连，且d轨道还未达到稳定的结构，使s电子和d电子都可以部分或全部参加成键，从而出现了过渡金属元素的一系列可变氧化数。

这些过渡金属的离子一般都呈现颜色（被吸收光颜色与物质的颜色互称互补色(互补光)），这是因为d轨道上有未成对的单电子，这些电子的激发态和基态的能量比较接近，一般可见光的能量就可以使它们激发，因此这类离子大多具有颜色。

过渡元素的氧化态离子中成单d电子数及其离子颜色这些元素在宝玉石中根据其含量比例分两类：⑴ 自色宝玉石：是指由构成宝玉石的主要化学成分的元素所致色的宝玉石，如橄榄石，是由铁致色的，该宝石的化学分子式是(Mg,Fe)2SiO4。

致色元素铁为该宝玉石的主要化学成分。

下表是常见的自色宝玉石。

常见的自色宝玉石⑵ 他色宝玉石：是指由宝玉石中所含的微量元素致色的宝玉石，如红宝石，其化学组成氧化铝(Al2O3),在很纯时为无色，若含有少量的铬，则为红色。

宝玉石的致色元素除以上8种以外，还有一些痕量元素对宝玉石颜色影响较大，如稀土元素致色，铈呈黄色，钕呈蓝色等。

下表是常见他色宝玉石。

常见的他色宝玉石二．铬的致色机理铬在宝玉石中致色是十分引人注目的，特别是红宝石、祖母绿和变石，这三种名贵宝玉石的颜色均是由微量元素铬所致。

在这三种宝玉石中，铬以类质同象的形式代替了铝原子。

铬原子有6个未配对的电子，其中3个为价电子。

它在红宝石、祖母绿和变石的原子结构中与其它原子形成化学键，其余3个电子能自由的改变能级，从而导致宝玉石的颜色。

[宝石的色彩哪里来]色彩搭配原理与技巧在赋予宝石美丽的诸多因素中，颜色是一个主要因素。

凝重洁白的羊脂白玉、翠绿幽深的翡翠、艳若“鸽血”的红宝石、五彩缤纷的碧玺、色彩斑斓的欧泊，无不令人眼花缭乱，目不暇接。

人们在惊叹宝石的颜色如此美丽多彩的同时，也一定想探个究竟：为什么宝石是五颜六色的呢？什么是宝石的颜色颜色是具有一定波长的电磁波。

实际上，宝石的颜色是人眼对可见光的一种反应。

在整个电磁波谱中，能引起人眼视觉的可见光只是一小部分，一般取400～700纳米（nm）波长作为可见光的范围，由于个体的差异，有的人可能会比其他人能见到的波长更长或更短一些，可观察到的可见光范围可达380～780nm。

不同波长的可见光，对应着不同的颜色，从700～400nm的可见光波长分别与红、橙、黄、绿、青、蓝、紫色相对应。

而宝石的颜色是宝石对可见光在400～700nm范围内的光波进行选择性的吸收后,透射或反射出的光波的混合色。

当白光到达宝石的表面，一部分被反射，另一部分被折射进入宝石。

如果宝石选择吸收了某些波长的色光，则透射或反射色光的混合色，就是我们所观察到的宝石的颜色，相当于被吸收色光的补色或补色的混合色。

因此，尽管两颗宝石可能选择性吸收的色光不同，最终却有可能呈现相同的颜色。

若宝石普遍均匀的吸收所有色光，则随吸收程度不同，宝石呈黑、灰或白色；如果所有的色光都通过宝石，则宝石为无色透明的。

宝石中的致色元素宝石以美丽的颜色深受人们的喜爱，自然界产出的宝石或多或少含有各种产生颜色的致色元素，这些常见的元素有：钛（Ti）、钒（V）、铬（Cr）、锰（Mn）、铁（Fe）、钴（Co）、镍（Ni）、铜（Cu）以及一些稀土元素，如钇（Y）、铈（Ce）、铯（Cs）、锶（Sr）等，它们是宝石产生颜色的物质基础。

在宝石中，有一类宝石的颜色与其化学组成的某一主要元素有关，这种元素出现在它的化学式中，而且其颜色往往比较稳定，这类宝石叫自色宝石（即由作为宝石主要化学成分的过渡族元素致色的宝石）。

任务2 宝石的光学特性宝石的光学特性是评价和鉴定宝石的重要标志，是宝石在光的作用下对光的吸收、反射、折射以及干涉和衍射所产生的综合效果。

一、颜色宝石的颜色是光照射在宝石上，经过反射、透射、折射、漫反射以及选择性吸收等作用后，剩余的可见光的组合。

颜色是评价宝石最直观的特征，影响宝石的价值。

1、颜色是怎样形成的宝石的颜色是宝石对自然界中可见光选择性吸收后的补色。

宝石的颜色取决于光源。

白光由7种不同的色光混合而成，当宝石选择性吸收某些波长的色光，则反射或透射出这些色光的补色，宝石就呈现出颜色。

如照射到宝石上的白光中的绿光被宝石吸收，宝石即呈现绿色的补色——红色。

当光源发生变化时，人眼感知到的宝石的颜色就会发生改变，宝石基本的体色是不会发生改变，只是因为宝石对光源进行了选择性吸收后剩下的光发生了改变。

另外，光波的多次反射、散射、干涉等作用也可以影响宝石的颜色。

可见光中的七色光与波长颜色互补关系2、致色元素宝石的颜色常由一些元素导致，被称为致色元素。

致色元素常见的有：钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜这八种过渡型元素。

当致色元素为宝石化学成分中的主要成分时，宝石为自色宝石。

自色宝石是由化学成分中的主要部分致色，是由于宝石本身内在原因引起的颜色，其颜色很少变化。

如橄榄石，致色元素铁是主要成分，属于自色宝石，其颜色呈黄绿色。

当致色元素为宝石的次要成分是，宝石为他色宝石。

他色宝石纯净时往往是没有颜色的，当微量的致色元素存在时导致其出现颜色。

如刚玉类宝石，不含致色元素的时候是无色的，当含有微量的铬，则出现红色；含有微量的铁和钛，则出现蓝色。

纯净的硬玉是白色的，铬元素导致其出现绿色，铁元素导致红色、黄色。

自色宝石品种较少，颜色变化少。

大多数宝石都是他色宝石，不同的致色元素会使宝石颜色发生很大的变化。

常见色素离子及有关矿物的颜色3、颜色三要素颜色的三要素分别是：色调、饱和度、亮度。

色调又称色相，是指颜色的类别，即黄、橙、红、绿色。