寶石玩家講師張家瑜Hope💎 每天多做一點喜歡的事💕

作者：Emmanuel Fritsch and Aurélien Delaunay
翻譯編輯：世宏寶石鑑定教學中心講師 一 張家瑜( FGA)

校稿：世宏寶石鑑定教學中心所長 一 盧政文( FGA, GG)

圖片提供：英國Gem-A, https://gem-a.com/

圖1：這顆4.85克拉的變色龍鑽石顯示出從灰綠色到橙黃色的明顯熱致色變化。照片提供：比利時安特衛普的SanaDiam。

    變色龍鑽石會因熱或光導致變色（Koivula and Kammerling, 1991; Fritsch; 1998; Hofer, 1998），這使其成為極具價值的收藏品（圖1）。一些試圖理解導致這種顏色行為的電子結構和原子缺陷，迄今為止未成功。LFG法國寶石實驗室最近提交一個他們看到的最大的變色龍鑽石25.85克拉的報告（圖2）。一開始它不容易被辨認出是變色龍鑽石，但它明顯的磷光使實驗室進一步測試，它顯示出輕微的顏色變化，但呈現一些變色龍鑽石非典型的屬性，包括長短波紫外線輻射下的白色發光，以及在鑽石觀測儀(Diamond View)下從多個方向可觀察到的網絡狀的圖案。在考慮是否將其稱為變色龍鑽石時，我們對可用的數據進行檢驗以編纂出變色龍鑽石的定義是什麼？鑽石必須具有哪些特性才能命名為變色龍？

圖2：25.85克拉鑽石在從環境條件（左）加熱到160°C（右）時顯示出顏色逐漸的變化。 攝影：A. Delaunay。

圖3：25.85克拉鑽石在長波紫外線下發出強烈的堊白色（左）在短波紫外線下發出弱白色（中）。黃色磷光是變色龍鑽石的特徵（右）。 攝影：A. Delaunay

實驗成果

    由於雜誌文稿字數限制，FTIR吸收光譜、UV-Vis吸收光譜等原文中的詳細實驗方法與其結果需要較多字數在此省略，若有興趣可自行上網查閱原文，或來信wishhope819@gmail.com與我聯絡。

    在長波紫外線下，鑽石發出強烈的堊白色發光，帶有一些黃色和藍色區域（圖3）。白色熒光在鑽石中並不常見，它是由常見的藍色和黃色熒光同時發射產生的。使用鑽石觀測儀獲得的發光圖像顯示出錯位的網絡疊在鑽石的整體藍色發射上（圖4）。在寶石亭部上看到沿著鑽石的紋理有一個明顯的黃綠色發射區域（有惰性和藍色區域）（圖5）。黃綠/藍/惰性分區發光是鑽石觀測儀中“經典”變色龍鑽石的特徵。

圖4：A. Delaunay拍攝

圖5： A. Delaunay拍攝

討論：變色龍鑽石有什麼共同點？

基於作者對大約100顆變色龍鑽石的記錄，但取決於當時可用的時間和儀器，並非所有特性都可記錄。在近30年的間歇性研究中出現了一致的模式。

    經常提醒寶石學家可能是變色龍鑽石的特徵是由典型的短波紫外燈激發的不同強度的黃色磷光。當用長波紫外線輻射激發時，它通常伴有強烈的黃色發射（Breeding et al., 2018）。 此與480nm吸收帶間接相關。（熒光光譜法; Eaton-Magaña et al., 2007）。

    作者在鑽石觀測儀中觀察變色龍鑽石，都顯示出斑駁的黃綠色和藍色發射以及一些惰性區域。顏色分佈的特徵與由八面體生長產生的藍色區域一致，而黃綠色區域（通常具有彎曲的邊界）對應於長方體生長。此外，我們已經研究了數千種生長習性，但我們從未在鑽石觀測儀中看到其他寶石有這種型態。因此我們可以透過鑽石觀測儀型態識別出變色龍鑽石。

以下總結了我們檢查過的變色龍鑽石的九個特徵，除了它們定義的光致變色和熱致變色行為：當它們在黑暗中放置幾個小時或者在適度加熱（160-200°C）後，它們從較綠色變為較黃色只需約一分鐘。

1. 短波紫外線輻射下，持續幾分鐘的黃色磷光
2. 在鑽石觀測儀(DiamondView)中可觀察到結合藍色八面體和黃綠色長方體的生長圖案
3. 主要為IaA鑽石，加上Ib型鑽石的組合
4. 如3107 cm-1所指示一些氫
5. 紫外可見光(UV-Vis)範圍內的吸收連續體與Ib型特徵有關
6. 480 nm吸收帶可能與氧含量不純有關
7. 425 nm吸收帶可能與氫有關
8. 紅色到近紅外區域的特徵，可能與氫相關
9. 是否含鎳

    我們很難用一個簡單相關的電子缺陷結構來闡釋變色龍行為，各作者提出了不同的解釋（Massi et al., 2006; Fritsch et al., 2007b; Butler et al., 2017; Byrne et al., 2018），許多缺陷的存在與幾種雜質（氮，特別是N-N或A聚集體，以及氫，鎳和氧）相關，難以評估是否所有雜質都起作用。

結論

通過彙編現有文獻提供的數據並將其與作者自己的經驗相結合，本文中確定的九個特徵是必要的。儘管本文中記載的25.85克拉石具有一些不尋常的屬性，但它確實具有變色龍鑽石所需的所有特性。