一曬就“黑”，一捂就“白”？這3種寶石紫外光下會變色！

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進入3月，萬物復蘇，天氣開始回暖，溫度也跟著飆升。

捂了一冬天才變白的你，是不是最近又開始曬黑了？

其實寶石中也有一些少見的品種和你一樣：一曬就“黑”，一捂就“白”。

它們是誰？一起來看看吧~

方鈉石（sodalite）

方鈉石這個品種很多人都不是很熟悉，在化學成分上它是一種硅酸鹽礦物，在自然界中經常與霞石和其他長石類礦物質一起發現。

但是一說起來它經常撞臉的“青金石”，這件事兒你可能會有點印象。

* 方鈉石寶石學參數：
硬度：5.5~6；相對密度,2.28；折射率,1.48。

方鈉石

常見的方鈉石的顏色通常為類似寶藍色或者紫藍色，帶白色的紋理。

所以當它被打磨成素面寶石或者雕刻后，因為顏色、花紋相似，常和青金石混淆。

方鈉石戒指

方鈉石

但其實方鈉石除了這種類似于青金石的顏色外，還有深淺不一的紫色、灰色、白色、綠色、無色、黃色、紅色等。

只有少數寶石級方鈉石晶體可以達到透明或者半透明，被打磨成刻面琢形。

方鈉石

今天說的這種變色美人，就是紫方鈉石（hackmanite）。

紫外光下的變色美人兒：紫方鈉石（hackmanite）

紫方鈉石屬于方鈉石家族，是一種能光致變色的含硫方鈉石，英文名Hackmanite，是為了紀念芬蘭地質學家Victor Axel Hackman，因而命名。

紫方鈉石與其它寶石不同的“神奇”之處在于：它就像某些防曬噴霧瓶蓋一樣，根據紫外線強度的不同而變色。

J先生拿紫方鈉石標本做了一個有趣的小實驗，看圖說話：

1、在室內的自然光儲存條件下，紫方鈉石本身的顏色是寡淡的紫色：

圖源：珠寶匠實拍

開始通過長波365紫外光（LWUV）手電筒照射：

圖源：珠寶匠實拍

2、長波紫外光（LWUV）手電筒近距離照射30秒后變紫

圖源：珠寶匠實拍

3、長波紫外光（LWUV）手電筒近距離照射90秒后紫色變濃：

圖源：珠寶匠實拍

4、長波紫外光（LWUV）手電筒近距離照射三分鐘后變成深紫色：

圖源：珠寶匠實拍

5、紫外光致變色成深紫色的紫方鈉石，用白熾燈照射五分鐘后還原：

圖源：珠寶匠實拍

• 紫方鈉石紫外光致變色的原理

紫方鈉石這種可逆的光致變色，是由色心不穩定所引起的。

資料表明紫外線會引起紫方鈉石內部電子躍遷，從而改變石頭的吸收光譜。紫外線強度不同石頭呈現顏色的深淺也不同。

紫方鈉石，圖源網絡

紫方鈉石紫外光致變色的行為是可逆的，除非石頭被暴露在高溫下（加熱到500°C以上），會破壞紫方鈉石對紫外線的敏感性，不會再產生變色。

紫方鈉石，圖源網絡

• 不同產地的紫方鈉石

紫方鈉石的產地有很多，不同產地的紫方鈉石紫外光變色的效果也不相同。

圖源：《Gems & Gemology》

拿市面常見的緬甸產地和阿富汗產地的紫方鈉石為例：

首先，緬甸產地的紫方鈉石包體更多，且長波紫外光（LWUV）下磷光和熒光比阿富汗產地更弱。

上排為緬甸紫方鈉石，下排為阿富汗紫方鈉石，圖源：《Gems & Gemology》

其次，飽和度非常高的深藍紫色的緬甸產地紫方鈉石，和顏色很淡的阿富汗產地的紫方鈉石，紫外線照射下的顏色變化都不太明顯。

曾有國外學者建議，只有紫外光致變色效應明顯的方鈉石，才可以定名為“紫方鈉石（hackmanite）”，而變色效應不明顯的紫色的方鈉石應該只命名為“方鈉石（sodalite）”。

緬甸產地的紫方鈉石褪色后（左），紫外光致變色后（右）

• 紫方鈉石的商業價值

紫方鈉石不僅是一種非常特別的寶石材料，在工業中也有很大的應用空間。

紫方鈉石的光變色性能在光信息存儲、軍事偽裝、建筑裝潢等方面都有著潛在的商業價值。

• 紫方鈉石選購

盡管紫方鈉石具有神奇的紫外光致變色效應，但因為硬度較低且比較“脆皮”，所以價格一直不算太高，在市場上大多時候是作為寶石標本來出售。

影響紫方鈉石價格的因素有很多，凈度、紫外光下變色的程度、本來的顏色、尺寸大小等都有影響。

但有一點需要額外注意的是，有一些紫方鈉石會有注油的現象。

因為紫方鈉石解理多、凈度不佳，有一些紫方鈉石會在打磨拋光后注油，以提升凈度，有點類似于祖母綠注油的概念。

• 紫方鈉石區分

都知道藍色的方鈉石撞臉青金石，其實紫色方鈉石也有“撞臉”的時候！

最像的就是舒俱來！

舒俱來，圖源網絡

舒俱來裸石，圖源網絡

不過一個紫外光手電筒就可以簡單區分它們：紫方鈉石有可逆的紫外光致變色效應，當暴露于長波紫外光下會有強烈的橙色、橙粉紅色磷光和熒光；而這些是舒俱來沒有的哦~

紫方鈉石，圖源網絡

紫外光致變色的寶石還有哪些？

紫外光致變色的寶石在自然界中較為罕見，除了紫方鈉石外，還有一些其它的寶石品種。

• 方柱石

GIA美國寶石研究院曾報道過，一些阿富汗產地的無色方柱石在紫外光下會產生可逆的變色效應。

自然光條件下，輻照過的方柱石（左）、天然的方柱石（右）

實驗中使用了一組經過輻照過的無色方柱石原石和一組天然無色方柱石原石。

長波紫外線（LWUV）下照射十分鐘后，輻照過的無色方柱石變成藍色，未經輻照的無色方柱石未變色。

長波紫外線（LWUV）照射10分鐘后

暴露在短波紫外線（SWUV）下30秒后，兩組方柱石都變成藍色、藍紫色。

實驗表明這種紫外光致變色的顏色變化是暫時的，當材料暴露在白熾燈下時可以逆轉。

短波紫外線（SWUV）照射30秒后

• 鋯石

之前的文章《變色寶石中的戰斗機！絕大多數人都沒見過的罕見熱變色寶石》中，我們講了鋯石的熱致變色。

其實，藍色鋯石也可以具有可逆的紫外光致變色效應。

藍色鋯石戒指，圖源：GIA

在《Gems & Gemology》專業雜志中曾經有報道，藍色鋯石在長波紫外線（LWUV）的照射下，不到6分鐘的時間內就可以從藍色變成棕色，或者藍色中帶有棕色調。

圖源GIA

這項研究中，通過將寶石暴露在白熾燈源中約20分鐘，所有樣品的藍色完全恢復了，也表明了紫外光致變色是完全可逆的。

圖源：GIA

J先生說：
讀完文章，神奇的紫外光致變色寶石你get到了嗎？
如果你是寶石礦物標本收藏愛好者，不妨入手一顆當做有趣的“玩具”，
但如果你想拿它們鑲嵌做珠寶首飾，記得還要考慮硬度、密度等其它寶石學參數哦~

參考文獻：

*David Kondo and Donna Beaton.HACKMANITE/SODALITE FROM MYANMAR AND AFGHANISTAN［J］.《GEMS & GEMOLOGY》， SPRING 2009

*Tara Allen, Nathan Renfro, and David Nelson.Tenebrescent Irradiated Scapolite［J］.《GEMS & GEMOLOGY》， Spring 2014, Vol. 50, No. 1

*Nathan D. Renfro.Reversible Color Modification of Blue Zircon by Long-Wave Ultraviolet Radiation［J］.《GEMS & GEMOLOGY》, Fall 2016, Vol. 52, No. 3

*廖尚宜 , 彭明生 , 蒙宇飛.紫方鈉石—— 一種光致變色的天然礦物材料［J］.《礦物巖石》，sept 2005,卷 (V olume) 25,期 ( Number) 3,總 ( Tot al) 101,75- 78頁

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