礦物的光學性質包括礦物的顏色、條痕、透明度、光澤和礦物的發(fā)光性。
礦物的顏色
對可見光選擇性吸收是物體呈現(xiàn)顏色的主要原因。不同顏色的光波,一般用不同波長來表示,以納米(nm)為單位,1nm=109m?梢姽獠úㄩL約在390一760nm之間,其間波長由長至短依次顯示紅、橙、黃、綠、青、藍、紫等色。它們的混合色就是白色。
當礦物受白光照射時,便對光產生吸收、透射和反射等各種光學現(xiàn)象。如果礦物對光全部吸收時,礦物呈黑色;如果對白光中所有波長的色光均勻吸收,則礦物呈灰色;基本上都不吸收則為無色或白色。如果礦物只選擇吸收某些波長的色光,而透過或反射出另一些色光,則礦物就呈現(xiàn)顏色。此外,由于光波多次反射、散射、干涉等物理光學作用,亦能影響礦物的呈色。
由于種種物理-化學因素,在晶體局部范圍內,質點的排列偏離了嚴格的周期性重復規(guī)律,形成晶格缺陷。晶體中能選擇吸收可見光的點缺陷稱色心。它能引起相應的電子躍遷而使晶體呈色。在同一個晶體中,如果同時存在不同的色心,且數量亦不相同時,將會引起不同的顏色,故某種晶體可有多種顏色,如螢石。 光的反射、干涉等物理因素能引起礦物呈色,如暈色、錆色、變彩等。 暈色 某些透明礦物的表面常呈現(xiàn)出一種彩虹般的色帶稱為暈色,如云母、方解石、石英。主要由于礦物內部的解理面或裂隙對光連續(xù)反射,引起光的干涉而產生。 錆色 某些不透明礦物,經風化后表面產生氧化薄膜,引起反射光的干涉作用,使礦物表面呈現(xiàn)各種顏色稱錆色,如班銅礦具有獨特的、色彩班駁的藍、靛、紫色,可作為鑒定特征。 變彩 某些透明礦物在轉動時或沿不同角度觀察,可呈現(xiàn)不同顏色的變化稱為變彩。引起變彩的原因大多數是由于礦物內部有微細的葉片狀包裹體,對光發(fā)生干涉和反射的結果,如拉長石呈現(xiàn)藍色、綠色、金黃色等變彩。 應該指出,由于礦物的成分、結構、鍵型是復雜的,引起顏色變化的因素也是復雜的。一種礦物的顏色往往是各種呈色機理所產生的總效應,如藍寶石(合少量Fe和Ti的剛玉)的顏色是由d-d電子躍遷和離子間電子轉移綜合引起,即由Fe2+、Fe3+、Ti3+的d-d電子躍遷和Fe2++Ti4+/ Fe3++Ti3+的電子轉移(Fe2+的一個電子轉移給Ti4+,使形成Fe3++Ti3+的組合),產生對紅光強烈吸收,使礦物染成深藍或藍綠色。 在礦物學中傳統(tǒng)地將礦物的顏色分為自色、他色、假色。這種分類目前仍在使用。自色是指由礦物本身固有的成分、結構所決定的顏色。自色對礦物鑒定有著重要的意義。他色是由雜質、氣液包裹體等所引起的顏色。假色是因物理光學效應而產生的顏色,如上所述的暈色、錆色、變彩等。 [1] [2] [3] [4] [5] 下一頁 |