矿物的颜色只与其成分有关(矿物的颜色按成色原因分为) 矿物颜色:& nbsp& nbsp是有色矿物的重要光学性质之一。 许多矿物颜色鲜艳，如绿色孔雀石、蓝色蓝铜矿和青铜斑铜矿。 对于这些矿物，颜色是一个重要的识别特征；此外，许多矿物因其颜色鲜美而被用作宝石原料或天然色素。 比如蓝或红刚玉作为蓝宝石或红宝石的原料；绿色孔雀石、蓝色蓝铜矿和褐红色赤铁矿可用作天然颜料。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp矿物的颜色，在物理意义上是指一定波长范围的电磁辐射。当这种电磁波刺激我们的视神经时，就产生了颜色的感觉。 物理学知识还告诉我们，电磁辐射的可见光区波长范围为390 ~ 770毫米。 从长波到短波，依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。 白光是这七种颜色的混合。 如果上述颜色的分布如图1所示，那么任意一对对角扇形的两种颜色以相同的浓度混合时也会呈现白色。 这两种颜色叫做互补色。 当矿物从白光中选择性吸收某种颜色的有色光时，就表现出被吸收颜色的互补色。如果它们一般均匀地吸收各种波长的彩色光，则表现为吸收程度不同的黑色、深灰、灰色、浅灰色、白色等颜色。 比如照射在矿物上的白光中的绿光被矿物吸收时，矿物就呈现出绿-红的互补色。 & nbsp1 & nbsp互补色& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp答& nbsp矿物的呈色机理:& nbsp& nbsp& nbsp矿物的呈色机理，或者说引起呈色的物理过程，一般可以概括为两种不同的情况。 第一，颜色是材料外层电子跃迁产生的，选择性吸收不同波长的色光；第二，因为物体多次反射或散射光，所以颜色是反射光和散射光干涉造成的。 具体流程如下:& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp答& nbsp过渡金属阳离子的内部电子跃迁:& nbsp& nbsp& nbsp当矿物成分中含有过渡金属元素时，无论是主成分还是次成分，都是矿物产生颜色的物理基础。 这是因为过渡阳离子有未填充的D或F轨道。 对于孤立离子，同一D子层中五个轨道的能级是相同的。 但是在晶体场中，由于每个阳离子周围阴离子电荷的作用，具有相同能级的五个D轨道分裂成两个或更多个具有不同能级的基团。 各组之间的能级差(△)称为晶场分裂能。 在许多情况下，delta值接近可见光的能量。 当晶体中存在过渡离子，可见光照射晶体时，D轨道的电子会吸收能量相当于△的光波，从低能级轨道跃迁到高能级轨道。 因为光波的某些波长被吸收了，矿物就呈现出颜色。 比如Cr3+以类质同象方式进入刚玉，有三个D电子位于D轨道上，能量较低。当以绿光为主的光波能量被吸收后，这些电子跳到能量更高的D轨道。 因为吸收了绿光，晶体呈现出绿红互补色(含铬的刚玉称为红宝石)。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp过渡金属阳离子的特征是具有不完全的D轨道。 因此，这些离子经常使晶体着色。 如果Fe3+使赤铁矿呈现红色；Fe2+使普通角闪石和绿泥石呈现深绿色；Cr3+使红宝石呈现鲜红色；并使纯祖母绿呈现绿色等。 这种能使矿物着色的离子叫做色素离子。 主要的色素离子是钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜和钍。 表1显示了常见色素离子和相关矿物质的颜色。 & nbsp1 & nbsp常见色素离子及相关矿物的颜色离子颜色矿物的例子离子颜色矿物的例子Cr2+:Ni2+Co2+& nbsp；Fe2+、Fe3+Fe3+蓝绿色& nbsp；蓝黑色棕红色蓝铜孔雀石镍:钴:钴:磁铁矿褐铁矿赤铁矿Fe2+Mn4+Mn2+Mn3+Cr3+:V5+V2+Ti1+深绿色黑色& nbsp；红色绿色黄色红色绿色棕红色、褐色绿泥石软锰矿菱锰矿、红帘刚玉钙铬石榴石钒云母榍石:& nbsp；& nbsp& nbsp从表中可以看出，同一种离子在不同的矿物中可以表现出不同的颜色。 这是因为δ值不仅取决于过渡金属离子的种类，还取决于周围阴离子的种类和由这些阴离子组成的配位多面体的形状。 Cu2+列于表1中。Cu2+在3d子层有9个电子，其5 D轨道也不尽如人意。其实还是过渡离子。 【下一篇】& nbsp& nbsp& nbsp一种由惰性气体离子组成的矿物，通常无色。 这是因为惰性气体离子的P轨道与其最近的空轨道之间的能量差(△)远大于可见光的能量，其电子在可见光能量的作用下不能被激发和跳跃，可见不能被吸收，所以矿物无色。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbspb & nbsp或者元素和离子之间的电子转移:& nbsp& nbsp& nbsp层D或F中电子的跃迁过程不仅可以发生在过渡元素中，也可以发生在晶体结构中相邻离子之间。 当一种过渡元素可以与两种或两种以上的钛氧化物(Fe2+和Fe3+，Mn2+和Mn3+，Ti3+和Ti4+)在同一晶体结构中共存时，容易发生上述电荷转移过程。 因为在电子跃迁过程中吸收了一定波长的光，所以晶体呈现出一定的颜色。 例如，许多含铁和镁的“深色”硅酸盐矿物，如蓝闪石、萤石、普通辉石和角闪石的颜色与晶格中Fe2+和Fe3+之间的电子转移有关。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbspc & nbsp电子转移导致 晶体结构缺陷:& nbsp；& nbsp& nbsp许多矿物，特别是碱金属和碱土金属的化合物，在晶体结构中有色心，可以吸收光线并显示颜色。 色心是一种晶体结构缺陷，主要是因为晶格位置未被离子占据而形成的空位(即缺席结构)被电子占据，从而呈现颜色。 最常见的色心是F色心，电子占据阴离子空位置。 比如KCl在X射线或ι粒子辐射下迅速出现蓝色，这是由于Cl-吸收X射线或ι粒子的能量，电子阴离子空位被俘获，Cl-变成中性Cl原子。 如果加热KCl晶体，占据空位置的电子迅速回到Cl原子变成Cl-，颜色消失。 如果电子占据晶格间隙，称为F′色心，也能引起矿物着色。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbspd & nbsp带间电子跃迁-带 跃迁:& nbsp；& nbsp& nbsp矿物如天然金属和硫化物的着色一般用带隙电子跃迁来解释。 根据能带理论，晶体中的电子根据能级位于各个能带中。 充满电子的能带叫全带，不全的叫导带，能量更高。 能带之间有一个能隙，称为禁带。 电子可以从全带跃迁到导带，但必须吸收中间的能隙宽度所代表的能量。 在天然金属和硫化物晶体中，带隙宽度往往很窄，有时甚至为零(如天然铜等金属为零；方铅矿、黄铁矿等具有金属光泽的矿物小于1.7eV，即小于红波的能量；朱砂、雄黄等具有钻石光泽的矿物在2.0 ~ 2.5 eV之间(即介于橙光和绿光之间)，所以能吸收可见光而产生颜色。 对于带隙小于1.7eV甚至为零的，各种波长的可见光波被大量吸收，所以其透明度很低。 跃迁后，激发态的电子很容易回到基态，同时大部分能量以可见光的形式释放出来，使这些矿物往往具有很强的反射能力和独特的金属光泽和颜色。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp铜离子的许多硫化物是明亮的或金属的，但这些离子的其他化合物(如氯化物、氟化物和大多数含氧盐)是没有颜色的(无色、透明或白色)。 在铜离子的硫化物晶体中，带隙变窄，这与晶格中离子的极化有关。 传统上，一些铜离子化合物的显色被称为偏振显色。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp以上原因都与矿物质对可见光的吸收有关。 但有些矿物的颜色和乳光与矿物对可见光的内部散射或反射有关。 比如，珍贵蛋白石是一种透明的有颜色的蛋白石，是一种水胶矿物。 由于各部分含水量不均匀，折射率也不同，所以当可见光入射时，会发生内部散射。结果是散射光相互干涉，白光中某些波长的强度减弱，而另一些波长的强度增强，产生显色。 再比如月光石，其实是由极薄的钠长石层和钾长石层组成的两相混合物。这两相折射率不同，所以在一系列相互平行的界面上，入射光会发生多次内反射，反射光会相互干涉，也会造成显色。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp矿物呈色的各种原因如上所述。 其中最常见也是最重要的一种，就是色素离子的存在而导致的呈色。 色心引起的着色也可能广泛存在于矿物中，但往往被其他原因所掩盖。 至于内反射或内散射引起的呈色，只对个别矿物有意义。 【下一篇】& nbsp& nbsp& nbsp根据颜色成因与矿物本身的关系，矿物的颜色可分为三类:自身色、他色和假色。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp颜色& nbsp指的是矿物本身固有的颜色。 如黄铜矿的铜黄色、孔雀石的翠绿色和珍贵蛋白石的颜色。 自身颜色的产生与矿物本身的化学成分和内部结构有直接关系。 如果色素离子引起呈色，那么这些离子一定是矿物的固有成分(包括类质同象包裹体)，而不是外来的机械包裹体。 对于一种矿物来说，其自身的颜色总是固定的，这在鉴别矿物中具有重要的意义。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp他& nbsp指外来有色杂质机械混合而染出的矿物颜色。 比如纯应时无色透明，但由于不同杂质的混合，应时可以染成紫色(紫水晶)、玫瑰色(应时玫瑰)、烟灰色(烟水晶)、黑色(墨水晶)。 其他颜色的成因主要与色素离子的存在有关，但其他颜色的色素离子是以机械混合的形式存在的，而不是矿物本身固有的成分。 显然，其他颜色的具体颜色会随着混合物的组成而变化。 因此，矿物的其他颜色是不固定的，一般不能作为鉴别矿物的依据。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp伪色:是指由某种物理原因引起的颜色，这种物理过程的发生并不是由矿物本身固有的化学成分或内部结构直接决定的。 比如斑铜矿的新鲜表面是暗铜红色，但由于其氧化表面薄膜的影响，混合了紫蓝色的杂色。 这种由氧化膜引起的伪色称为锕色。 在某些硫化物矿物的氧化表面，往往有不同的锕系元素。 再比如白云母、方解石等具有完美解理的透明矿物。由于一系列解理裂纹和入射光在薄层包裹体表面的层层反射而产生的干涉现象，可呈现彩虹般由不同色带组成的晕色，常呈现同心环状色环。 光晕色也属于伪色。 伪色只对某些矿物有鉴别意义。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbspB& nbsp；矿物的命名 描述方法:& nbsp；& nbsp& nbsp矿物颜色有很多种。对颜色的描述要准确、简洁、通俗，让人容易理解。 通常用标准色谱或与实物比较来描述。 以下矿物颜色稳定，常用作比较标准:& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp紫色-紫水晶& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp白锡-毒砂蓝-蓝晶石:& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp铅灰色-方铅矿绿-孔雀石:& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp钢灰-针铁矿黄-雌黄:& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp铁-磁铁矿橙-雄黄:& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp铜-天然铜红-朱砂:& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp铜黄-黄铜矿棕-褐铁矿:& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp金黄色-天然金& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp上述标准远未包括天然矿物千变万化的色调，因此有必要进一步描述色调的深浅。 方法是用复合词来描述矿物的颜色。 如黄铁矿为浅铜黄色，说明其颜色比铜黄色浅；绿帘石黄绿色，说明以绿色为主，绿色中带黄色；红柱石为玫瑰红色，说明其红色与玫瑰相似。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp此外，在颜色描述的过程中，还应该注意:& nbsp& nbsp& nbsp(1)区分金属色和非金属色。 表面反射光主要产生的颜色为金属色，具有金属色的矿物不透明或基本不透明；主要由透射光产生的颜色是金属色。 非金属颜色的矿物是透明或半透明的。 以上色标中，左边7个是非金属色，右边7个是金属色。 描述矿物的时候不要乱用。 有些矿物在不同的情况下有不同的颜色。 比如赤铁矿Fe2O3是一种微透明矿物(当其厚度为几微米时，可以明显透射红光)。 其大片状晶体完全不透明，呈钢灰色金属色；然而，其隐晶质集合体(鲕状、肾状、土状等。)是暗红砖红色，非金属。 因为它的粒子可以透射红光。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(2)必须注意描述单矿物新鲜表面的颜色。 风化面的颜色也可以描述，但要说明。 比如毒砂表面是浅铜黄色，但新鲜表面是锡白色，不能含糊地说成“毒砂是浅铜黄色” & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp对于初学者来说，不能准确描述矿物的颜色，但通过反复练习，可以逐渐掌握并用来鉴别矿物。 & nbsp 免责声明：本网部分内容来自互联网媒体、机构或其他网站的信息转载以及网友自行发布，并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。本网所有信息仅供参考，不做交易和服务的根据。本网内容如有侵权或其它问题请及时告之，本网将及时修改或删除。凡以任何方式登录本网站或直接、间接使用本网站资料者，视为自愿接受本网站声明的约束。
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