我們該如何認識鉆石里的熒光
熒光到底是什么?簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是鉆石在紫外熒光下發(fā)光的現象。鉆石的熒光主要與晶格中的雜質(zhì)N元素有關(guān)。由于N元素的存在,在晶體的導帶和滿(mǎn)帶中間還出現了局部能級,當晶體受到紫外線(xiàn)照射時(shí),這些較高的能量使晶體結構中原子或離子的外層電子發(fā)生躍遷,滿(mǎn)帶和局部能級上的電子受到激發(fā)而躍遷到較高能級的導帶上,并在以前的能級上留下空位,然后較高能級上的電子可以回落到這些空位上并釋放出能量,使鉆石發(fā)光,即熒光。
鉆石熒光是如何產(chǎn)生?
鉆石熒光的產(chǎn)生因素主要有以下幾點(diǎn):1.存在雜質(zhì)元素:氮,硼等。2.雜質(zhì)元素的不同聚合形態(tài)形成不同的結構缺陷,產(chǎn)生了空穴V (英文vacancy的縮寫(xiě))。而空穴與不同的元素可以組成各種色心,例如:N3色心、H3色心、H4色心、N-V色心等等,這些色心會(huì )導致鉆石產(chǎn)生不同顏色的熒光。綜上所述,鉆石晶體中的致色元素及各種色心在長(cháng)波紫外線(xiàn)的照射下會(huì )使電子從基態(tài)躍遷至激發(fā)態(tài),然后自動(dòng)返回到基態(tài),這個(gè)過(guò)程中會(huì )釋放出能量,并發(fā)出可見(jiàn)光,即我們所看到的熒光效果。
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為什么鉆石會(huì )產(chǎn)生不同顏色的熒光?
1、N3色心導致藍色熒光:N3色心由3個(gè)氮原子及一個(gè)空穴結合而成,98%的天然無(wú)色鉆石中都有N3色心,這也是為什么天然無(wú)色鉆石的熒光絕大部分為藍白色的原因。N3色心在紫外可見(jiàn)光譜中會(huì )出現415nm吸收峰,因此實(shí)驗室通常根據紫外光譜檢測鉆石是否有415nm吸收峰,來(lái)判定這顆無(wú)色鉆石的天然性。
2、H3-H4色心導致黃綠色熒光:H3色心是由兩個(gè)氮原子與中間的一個(gè)空穴結合產(chǎn)生。H4色心是由4個(gè)氮原子圍繞2個(gè)空穴結合組成。H3、H4這兩種色心會(huì )導致鉆石呈現綠色熒光。區別在于H3色心產(chǎn)生的熒光偏黃綠色,而H4色心產(chǎn)生的熒光為純綠色。值得注意的是:H3和H4色心在天然鉆石中并不常見(jiàn),反而在HTHP培育鉆石中出現頻率較高。因此在一顆無(wú)色鉆石上看到黃綠色熒光需要引起警惕。
3、N-V色心會(huì )導致鉆石出現橙紅色的熒光:N-V色心是由一個(gè)單獨的氮原子和一個(gè)空穴組成的色心,會(huì )使鉆石產(chǎn)生橙紅色熒光。經(jīng)實(shí)驗室研究發(fā)現巴西、南非、俄羅斯以及印度戈爾康達地區出產(chǎn)的粉鉆由N-V色心致色,而其他天然鉆石具有N-V色心的比例較少。值得注意的是:實(shí)驗室培育粉色鉆石通常由N-V色心致色,并帶有強烈橙紅色熒光。
4、其他顏色的熒光:不同的色心會(huì )導致鉆石出現不同顏色的熒光,而幾種色心同時(shí)在一顆鉆石中出現則會(huì )進(jìn)一步增加鉆石熒光顏色的豐富程度。
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為什么鉆石熒光強度有所有不同?
?A色心是鉆石熒光的抑制劑。天然鉆石中常含有由兩個(gè)氮元素組成的A色心,經(jīng)研究發(fā)現A色心會(huì )抑制鉆石熒光的出現。因此天然鉆石的熒光強度與其內部的 A 色心的含量呈反比關(guān)系,A色心的含量越高,紫外熒光強度越低。所以天然鉆石會(huì )出現從無(wú)至極強不同強度的熒光。鉆石的不同熒光是由各種色心導致的,天然鉆石中藍白色熒光最為常見(jiàn),也可能出現綠色、黃色、橙色、紅色等不同顏色,而且熒光會(huì )呈現出不同的強度。
鉆石的熒光如何分級?
我國國標GB/T16554中,將鉆石在長(cháng)波紫外光下發(fā)光強弱分為強、中、弱、無(wú)四個(gè)等級,國際上的其他分級機構則可能分五個(gè)等級。
IGI分為以下五個(gè)不同的等級:
?None(無(wú))?Very Slight(很弱) ?Slight(弱) ?Strong(強) ?Very Strong(很強)
GIA分為以下五個(gè)不同的等級:
?None(無(wú)), ?Slight(弱), ?Medium(中等), ?Strong(強), ?Very Strong(很強)
帶有熒光的鉆石有輻射嗎,安全嗎?
天然出產(chǎn)的熒光鉆石占比大約是30%多,即100顆鉆石中,大約有30多顆是熒光鉆石。而熒光鉆石中僅有10%左右是極強熒光,可能會(huì )對鉆石的外觀(guān)產(chǎn)生影響,讓鉆石看起來(lái)和平時(shí)有所不同。我們了解到,晶體受到紫外線(xiàn)照射時(shí),能量使晶體結構中原子或離子的外層電子發(fā)生躍遷,并在以前的能級上留下空位,然后較高能級上的電子回落到這些空位上并釋放出能量,使鉆石發(fā)光,因此它不具有放射性,沒(méi)有輻射,對健康不會(huì )有任何影響,可以放心佩戴。
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熒光對鉆石價(jià)格有什么影響?
熒光對鉆石的價(jià)格影響主要體現在熒光強度上,帶有“弱” 熒光的鉆石在出售時(shí)幾乎不受影響,如果是“中等”熒光的鉆石在購買(mǎi)時(shí)則會(huì )視鉆石的特質(zhì)所決定,但是帶有“強”或“很強” 熒光的鉆石,價(jià)格則明顯低于無(wú)熒光的鉆石。一般而言,鉆石的熒光等級對50分以上高色級、高凈度的鉆石的價(jià)格影響較大,中等熒光會(huì )影響價(jià)格5%-10%左右,強熒光要便宜30%甚至以上,特別強熒光基本都要比無(wú)熒光的價(jià)格低35%左右。對低于J色的鉆石,雖然有藍色熒光能使鉆石顯白,但是價(jià)格仍然會(huì )低5%-10%。低于20分的鉆石價(jià)格基本不受熒光影響,20分以上對價(jià)格都有一定影響。
根據GIA過(guò)去十年間的統計,大約有25%-35%呈現出一定程度的熒光,而這其中只有10%呈現可能影響外觀(guān)的熒光強度(即熒光級別注明中、強或很強),而只有不到0.2%的鉆石由于極強熒光可能呈現朦朧或油膩感的外觀(guān)。換句話(huà)說(shuō),這部分鉆石在我們所有鉆石交易中只占極小的部分。商品的價(jià)格是基于商品的價(jià)值上下波動(dòng),而又受到市場(chǎng)供需的影響,這是常識,所以上述關(guān)于價(jià)格的數據僅僅是基于市場(chǎng)某一階段交易數據的統計,并不是一成不變的。
鉆石熒光對鉆石顏色、凈度有什么影響?
熒光對鉆石品質(zhì)的影響是好是壞,目前學(xué)術(shù)界還有爭議。
?對無(wú)色鉆石的影響:無(wú)色鉆石一般會(huì )發(fā)出藍白色的熒光,如果無(wú)色鉆石的顏色等級比較低,其自帶的藍色熒光有可能會(huì )提升這顆鉆石的色級。如果無(wú)色鉆石的顏色等級比較高(F色以上),其自帶的強黃色熒光有可能會(huì )降低這顆鉆石的顏色等級。熒光越強對越是近無(wú)色的鉆石影響越大,在光線(xiàn)照射下會(huì )產(chǎn)生朦朧的感覺(jué)(在10倍鏡下比較清楚),影響高色鉆石的亮度和通透度。
?對天然彩色鉆石的影響:對天然彩色鉆石而言,熒光并不會(huì )降低其顏色強度。有趣的是,某些彩鉆發(fā)出的熒光會(huì )和自身的顏色融合在一起,在合適的光線(xiàn)下,自帶的熒光甚至會(huì )給這顆鉆石帶來(lái)不可思議的色彩變化。
?天然黃色鉆石一般都有熒光,但是熒光強度比較弱。
?一般情況下,帶熒光的黃鉆看起來(lái)會(huì )有一點(diǎn)偏褐色或乳白色,但是消費者無(wú)需擔心,因為熒光在正常情況下肉眼是無(wú)法觀(guān)察到的,但價(jià)格卻比無(wú)熒光的鉆石便宜。
?天然粉鉆中很難找到?jīng)]有熒光的鉆石,特別是阿蓋爾所產(chǎn)鉆石,即使帶有很強的熒光通常也不會(huì )影響粉鉆的價(jià)值。
?而天然藍鉆中,幾乎沒(méi)有帶熒光的鉆石,即使找到一顆,很大程度上也是一顆藍帶綠的鉆石,熒光非常弱,可以直接忽略。