颜色决定彩色宝石商业价值和市场吸引力的关键要素之一,具有理想色调、高饱和度且无明显内含物的高品质宝石在市场上有极高的需求和价格。
因此,宝石行业通常会采用各种处理和优化手段,如热处理或辐照,来改善宝石的颜色和净度。
部分天然宝石或经过改色处理的宝石会呈现不稳定的颜色状态,这意味着它们对环境(如光照或温度)更加敏感,从而导致褪色。
Q AIGS小编 A AIGS China实验室高级主任
Q
哪些类型的宝石会发生褪色?(包括天然宝石、经过优化处理的宝石、培育宝石)
A
只要具有不稳定色心的宝石都会发生颜色不稳定的现象,包括但不限于天然无烧/有烧刚玉、辐照处理宝石、具有光致变色效应的宝石。
例如,如果一颗黄色蓝宝石在进行热处理时不够彻底,没有将内部不稳定色心去除干净,同样也会有褪色现象。
黄色蓝宝石褪色前后
Photo©AIGS
Q
宝石的产地是否会影响其褪色概率或程度?
A
宝石褪色与产地无关。
Q
宝石一般在哪些内部因素或
外部条件下会褪色?
A
强光环境或热环境。
Q
褪色通常需要经过多长时间?
A
几分钟至一小时不等。
Q
不同颜色的宝石褪色后会呈现什么颜色?
A
以刚玉为例,褪色后消失的是黄色调,比如黄色褪成浅黄色、橙粉色褪成粉色。
黄色蓝宝石褪色前后
Photo©AIGS
Q
如果想避免承担宝石褪色后的维修恢复风险,该如何确认所购买宝石的颜色是稳定的?
A
对宝石进行颜色稳定性测试(Color Stability Test)并出具证书报告。(目前AIGS China实验室仅支持对刚玉进行颜色稳定性测试)
Q
宝石颜色稳定性测试属于
有损测试还是无损测试?
A
对于辐照宝石而言是有损,因为颜色无法恢复;对于非辐照宝石,一般是可逆的。
Q
宝石颜色稳定性测试的工作原理是什么?
在宝石证书上如何标注?
A
在一定条件下加速日常褪色过程;
如果未做颜色稳定性测试,会备注“Color stability test not carried out.”(未进行颜色稳定性测试。);若做了颜色稳定性测试,会根据褪色结果进行准确描述,例如“A one-hour fade test showed no visible fading of color.”(一小时褪色测试显示,(宝石)颜色无明显褪色。)或“A one-hour fade test showed visible fading of color from orangy pink to pale orangy pink.”(一小时褪色测试显示,(宝石)颜色出现明显褪色,从橙粉色变为浅橙粉色。)
AIGS证书报告
Q
宝石已经褪色,是否有补救的可能?
具体可采用哪些补救方法?
A
辐照处理宝石的颜色无法恢复,若要恢复需要用相同的辐射条件重新处理;非辐照处理宝石的颜色一般可逆,用一定条件的紫外光照射即可恢复。
Q
日常佩戴宝石时,
可通过哪些方式尽量避免或延缓其褪色?
A
尽量避免强光环境,但若户外紫外线强度够高,颜色反而可能会恢复。
橙色蓝宝石褪色前后
Photo©AIGS
宝石颜色形成的物理基础
与不稳定性的诱因
宝石的颜色来自其与可见光的相互作用,
着色机制主要分为两类:自色性和他色性。
·自色性宝石的致色元素,
是其矿物晶体结构中不可或缺的主要组成部分。
例如,孔雀石(Cu2(OH)2CO3)的绿色、橄榄石((Mg,Fe)2SiO4)的绿色,分别来自其结构中高含量的铜(Cu)元素、铁(Fe)元素,这类颜色通常具有极高的稳定性。
·他色性宝石中,
致色元素常以微量杂质的形式存在于主晶格内。
例如,纯净的刚玉(以蓝色蓝宝石为例,Al2O3)本身呈无色,正是微量铁元素与钛元素的介入,使其呈现出蓝色。此外,这些微量元素的种类与浓度,还能为宝石学家提供该宝石地质形成条件的重要线索。
除了上述两种致色机制,部分宝石的颜色还源于微观结构缺陷,这类缺陷在宝石学中被称为“色心”。
导致颜色改变的外部因素
宝石颜色的稳定性,可通过颜色稳定性测试(Color Stability Test)来评估。这个测试会模拟日常可能遇到的、可能影响宝石颜色的外部条件(比如高温、强光),还会加速这些过程,快速判断宝石颜色能否长期保持稳定。
宝石之所以能呈现特定颜色,核心是内部存在“色心”(决定宝石颜色的核心结构),它对外部刺激的耐受度,直接决定了宝石颜色稳不稳定。
怕热:高温可能让颜色 “失效”
高温是导致宝石褪色的常见原因,不管是专门的宝石加热处理、珠宝维修时的高温环境,还是日常佩戴中接触的温和热量(比如长时间贴肤佩戴后暴晒的温度),都可能产生影响。
温度升高时,宝石内部的微观粒子振动会变得更剧烈。如果温度达到一定程度,原本被“束缚”在色心中、能让宝石显色的电子,会脱离原本的位置回到稳定状态。这样一来,宝石就无法再呈现原本的颜色,逐渐出现褪色。
怕晒:强光会让颜色慢慢“变淡”
有些宝石对强光(比如太阳光、高强度室内灯)比较敏感,专业上称为光敏性,简单说就是“怕晒”,强光照射会让颜色逐渐变淡。
这类宝石的色心相对脆弱,让电子脱离不需要太多能量,日常的太阳光或强光照射提供的能量就足够了。电子一旦脱离,宝石的颜色会在数小时到数天内慢慢变浅。
比如部分通过辐照处理成棕色的黄托帕石,内部会有两种显色成分:一种淡黄棕色在阳光下晒几小时就会明显变浅,另一种浅棕色褪色慢一些,但晒几天也会变淡。
颜色褪色后的可逆性与不可逆性
宝石褪色后能不能恢复颜色,关键看色心(决定颜色的核心结构)的物理特性,主要分两大类情况——
颜色恢复(可逆性)
部分没经过辐照,或是只经过温和处理的宝石,其色心被破坏后有可能“复原”。比如某些天然黄色蓝宝石,它的色心碰到温和的热量(像日常佩戴时的温热环境)可能褪色,但这些色心能吸收太阳光里紫外线的能量,让色心重新“激活”。当显色的电子从不稳定位置跑掉后,紫外线的能量又能让它们重返色心的缺陷里,从而让宝石恢复原本饱和的颜色。
这类宝石通常属于“怕温和的热,但对光敏感”的类型,褪色后是可以可逆恢复的。
黄色蓝宝石褪色恢复前后对比
Photo©AIGS
颜色无法恢复(不可逆性)
如果宝石是靠高能辐照(比如中子射线、伽马射线)处理出来的,它的色心处于不稳定的高能状态,一旦因为高温或强光暴晒导致褪色,颜色基本就没法自然恢复了。
这是因为高能辐照是把色心的缺陷“固定”在一个不平衡的高能状态来显色,一旦褪色,就意味着电子已经跑回了更稳定的原始位置。要想让宝石变回原来的颜色,只能重新用相同的高能辐照条件处理,靠普通的光照是没用的。
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图文编辑 zero
初审 鲤鲤
复审 Joseph Tang

