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火彩

寶石學術語

鑽石火彩,即鑽石的光彩,它能反射出五光十色、光怪陸離的彩光,尤其以柔和冷艷的藍光為主,這種現象是鑽石色散作用的結果。

簡介


鑽石的光彩也叫“火彩”,它能反射出五光十色、光怪陸離的彩光,尤其以柔和冷艷的藍光為主,這種現象是鑽石色散作用的結果。所謂色散就是折射率的大小隨著光顏色的不同而變化。在所有的天然寶石中鑽石的色散度是比較強的(色散值為0.044)。因此,鑽石會出現火焰般冷艷、璀璨奪目的美麗光彩。如果轉動鑽石,就會發現鑽石上的奇彩光芒能迅速改變、閃爍不定、異常的迷人,這種現象又叫鑽石的“閃爍”度。
火彩的產生必須滿足兩個條件:首先寶石材料必須有足夠高的“色散”值,其次該材料在加工中必需遵循一定的角度和比例,這一點因材料不同而有所差異。
鑽石火彩
鑽石火彩

基本內容


色散
所謂“色散”是寶石學術語,我們知道陽光由七種基本色組成,但照射出來的是其組合后的光,這種光稱為“白光”;而色散就是指白光通過透明材料後分解為其組成色的現象。每一種寶石都有其色散值,這個數值通過對太陽光譜中B線(紅區686.7nm)和G線(紫區430.8nm)的光所測得的折射率的差值來表示。
如果寶石的色散值過小,那麼對光的分解將是極不明顯的,比如水晶~無論如何切割它看起來都是無色的,沒有火彩的;如果色散值過高~如金紅石(色散0.28,寶石中最高),那麼它甚至不需要切割就能出現光的強烈分解,這使其看起來過於耀眼,顯得俗不可耐(事實上金紅石大多是無色的,因其色散太強導致其看起來呈現黃褐色調,因之得名);在寶石中色散值明顯而恰當的品種相當有限,其中又有些因本身的體色過深而掩蓋了其火彩的表現(如翠榴石榍石等),使其難以和鑽石爭輝。
正因為鑽石對光線產生的這種獨特效果,在眾寶石中這種特有的物理性質而使其成為當之無愧的寶石之王,散發無盡而神秘的魅力。
鑽石這些光芒的出現是與鑽石最強的折射率和色散分不開的。對寶石來說,寶石的磨光表面是越光亮越好,這表明對光的反射能力強。反射能力又與折光率有關,折光率越大,反射力就越大,磨光表面也就越亮。僅有幾種礦物的折光率能達到2以上,而金剛石即鑽石的折光率高達2.4,再加上在琢磨鑽石時採用現代科學設計的標準磨型,使鑽石表面及射入內部的光全部反射出去,整個鑽石就會閃爍出耀眼奪目的光芒,使其在眾寶石中獨具魅力。

種類


外部火彩
即光澤,是由光從寶石表面反射所引起,影響光澤強弱的因素主要是反射率,反射率越高,光澤越強。但反射率與折射率呈正相關關係(如下式):即也可以說,鑽石的光澤強,其原因在於折射率高。
R0=(n-1)2/(n 1)2 ×100%
R0為反射率,n為折射率。
但除折射率外,鑽石的光澤還取決於表面質量、平整度和拋光度,鑽石表面越平整,拋光程度越高,光澤越強。為了提高鑽石的火彩,必須對鑽石小面實施良好的切磨和拋光。
內部火彩
內部火彩由通過鑽石的折射光所引起。如果入射到鑽石內部的光通過鑽石亭部小面全部反射,並從冠部反射出來,則鑽石顯得光彩奪目,爍爍生輝。如果入射到鑽石中的光全部或部分從鑽石亭部射出,則鑽石會顯得呆板,就不美。為了充分展現內部火彩,鑽石必須被精心設計,面的多少,面與面間原角度都必須服從於鑽石的光學性質,這些是鑽石切磨必須重點考慮的。
色散火彩
我們知道,自然光由不同波長的單色光所組成,這些光包括紅光(780-640nm)、橙光(640-595nm)、黃光(595-570nm)、綠光(570-500nm)、藍光(500-400nm)和紫光(400-380nm)。當自然光因一定的光學原因被分開時,將形成一系帶顏色的色譜,即自然光色譜。由於自然光中的各種單色光在鑽石中的折射率存在差別,因此入射到鑽石中的自然光將發生分離。經精心設計的鑽石琢型,可將分離的光多次反射進一步分離后再從冠部射出,這樣我們就可從鑽石冠部看到鑽石各種單色光,即出火。鑽石加工藝越好,自然光被分離越大,火彩越足,鑽石越美,價值越高。
閃光火彩
閃光是寶石被轉動或光源被改變時,寶石的顏色、光輝和閃光等也隨之發生變化的現象(Verena Pagel - Theisen, 1993)。進入鑽石的光被反射的量取決於鑽石刻面的數量、大小、幾何對稱性以及小面被拋光的質量。為了使鑽石在轉動時或光源被改變時,能產生顏色、光輝和閃光的變化,從而使鑽石富有生氣,就必須基於鑽石的光學特徵,進行精心的設計與加工。
雙火彩
在首屆進博會的展品中,一款擁有十一支玫瑰光影的鑽石,因其採用了“雙火彩鑽石”切工技術,使其火彩比常規鑽石多出近一倍,高超的工藝令人嘆為觀止,這款鑽石雙火彩展品,以“最精緻”成為首屆進博會十大明星產品——進博十最。