石英晶体,为什么喜欢和钻石,形成不同的颜色吗?

Question

一些晶体,石英和钻石等形式在各种不同的颜色。例如,石英可以说清楚,雾蒙蒙的,粉红色,黄色,甚至是蓝色的。

• 发生在晶体形成的一种颜色或另一个吗?

Answer 1

矿物质喜欢夸脱的原因和钻石的颜色通常是由所涉及的化学元素晶体时形成的。

化学物质
不同的颜色可以由不同的化学物质。紫水晶例如痕迹的铁建在其晶体结构紫色色调。铁也可以给晶体一个黄色。

【编辑:看到Gimelist回答的更详细和丰富多彩的解释)

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增长的不完美
一些颜色,比如在墨晶,来自增长的不完美。这些瑕疵改变晶体反光,从而改变颜色的外观。

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光
的一部分,当观察晶体光色。当光线进入晶体其频谱分解,和它的一部分被吸收而反映其他部分。这改变了明显的水晶的颜色。

Answer 2

我想详细的化学物质Azzie罗杰斯的回答问题。

你可以把化学着色分成三个主要部分(可能会有更多的,但这些都是重要的):

夹杂物

一个大型的、固体晶体可以有细小的夹杂物的其他固体矿物质。通常这些夹杂物太小单独通过肉眼观察。微观方法、光学或电子通常需要正确识别夹杂物。尽管如此,当晶体在宏观范围内看,矿物包裹体给他们的特征颜色。

这是一个很好的例子:

^{(图4 Anenburget al。2014年)}

你可以看到蓝色的天青石(硫酸锶)的底部,和白色方解石(碳酸钙)。界面显示为红色,橙红色。原因是存在微小的铁氧化物(微米大小的夹杂物即。生锈)。注意,铁氧化物矿物不同,如。赤铁矿、针铁矿等。

矿物包裹体有时会导致更壮观的效果,如星群:^{(来源:查尔斯•蒂尔福德)}

在这种情况下,原因是微小的金红石包裹体(氧化钛)。

晶体场理论(假色)

晶体场理论解释说,除此之外,光会怎样遇到金属在不同的结构配置在一个晶体。至少保持复杂术语(能级分裂耶!),主要发生的是不同的金属阳离子(原子带正电)晶体结构吸收不同波长的光。金属的身份并不是唯一重要的事情:一个最重要的因素是氧原子周围金属原子的数量和形状(一个四面体,八面体等)这些金属不属于正式的矿物的化学成分。相反,他们在矿物取代其他原子数量很少。例如,ruby是一种矿物组成的氧化铝。如果你用一点点的铝,代之以铬(低于1%就够了),它就变成了鲜艳的红色。注意,在夹杂物相比,我们谈论的是不同的金属在相同的矿物,不夹杂物不同的矿物。

通俗易懂地解释一些不错的照片和applet可以在这里找到:http://www.chm.davidson.edu/vce/coordchem/cft.html

Idiochromatism

这是情况矿物的颜色并不是由原本无色的矿物中微量金属(见上面的ruby示例),而是由矿石的主要化学成分。一个很好的例子是铜,这给一些矿物质,含有强烈的绿色颜色(如。孔雀石):

^{(Rob Lavinsky iRocks.com - cc - sa - 3.0 (cc -的- sa - 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)],通过维基共享)}

或者红色的朱砂,由水银:

^{(Rob Lavinsky iRocks.com - cc - sa - 3.0 (cc -的- sa - 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)],通过维基共享)}