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宝石矿物肉眼及偏光显微镜鉴定教育部职业教育宝玉石鉴定与加工专业教学资源库GemsandJadeIdentificationandProcessingTeachingResourceLibrary矿物的颜色的呈色机理建设者姓名：李继红1.电子内部跃迁——过渡元素离子的呈色

过渡金属元素具有未充满的d、f电子，进入晶体场后发生晶体场分裂，使离子外层电子轨道重新排列，新形成轨道能级间的能量落在可见光区，为维持新的能量状态需要吸收一定波长的可见光，当矿物受到可见光照射时，便吸收该波长光波，使矿物呈现其互补色。过渡离子——色素离子：红宝石－Cr3+替代Al3+致色。Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu

过渡型离子（亲铁元素、色素离子）电子内部跃迁致色——红宝石(Cr3+)

电子内部跃迁致色——蓝宝石(Ti4+)

电子内部跃迁致色——菱锰矿(Mn2+)

电子内部跃迁致色——橄榄石(Fe2+)

电子内部跃迁致色——蓝铜矿(Cu2+)

2.离子间电荷转移——含不同价态离子矿物的呈色矿物中含有变价金属离子，由于晶体场效应的影响，当电子受到自然光的照射后从一个离子的轨道跃迁到与之比邻的另一离子轨道上去，伴随电子的转移有很强的吸收，而使矿物呈色。蓝闪石－蓝色，Fe2+和Fe3+之间电子转移；石墨－黑色，六方网层内π电子自由转移，造成强的光吸收

离子间电子转移致色——蓝闪石(Fe2+→Fe3+)

3.带隙跃迁

能带理论认为，结晶体中的电子不再被个别原子所束缚，而为整个晶体所共有，并在晶体内部的一个三维空间的周期性势场中运动。电子运动时的能量限定在一定的区域中，它有一定的上下限值，这些电子运动所允许取的能量区域就称为能带。

导带导带满带满带满带满带导带导带带隙带隙完全被电子填满的原子轨道形成的较低能量的能带称为满带，由未充满电子的原子轨道所形成的较高能量的能带称为导带，没有电子充填的为空带，满带与导带之间为禁带。上述能带中凡充填有价电子的就称为价带。带隙跃迁致色——硫镉矿

4.色心由于种种物理化学因素，在晶体局部范围内，质点的排列偏离严格的周期性重复规律，形成晶格缺陷。晶体中能选择吸收可见光的点缺陷称为色心，它能引起相应的电子跃迁而使晶体呈色。

色心的种类F色心——晶格中由于阴离子缺位而引起的。对于整个晶格而言，阴离子的缺位，空位即形成带正电荷的中心，它能捕获附近离子中的电子，发生相应的电子转移，吸收某种波长的色光而使晶体呈色。如石盐的蓝色，萤石的紫色。V色心——晶格中由于阳离子缺位而引起的。从经典角度考虑，缺少

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