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  在寶石礦物中,常因具有星彩(Asterism)、貓眼光(Chatoyancy)、變彩(Change of colour)等特殊的光學特性,而使其身價扶搖直上。例如:星光紅寶石與星光藍寶石是相當名貴的寶石品種;而蜜黃色的金綠寶石貓眼,價值也相當高。在變彩的系列礦物中,以亞歷山大石(又名變石)最具知名,這類寶石曾是俄國沙皇亞歷山大二世所配戴的飾品,它在白天日光照射下呈現綠色,到了晚上在白熾燈光下變為紅色,對於變石具有變色的有趣現象,常令人嘖嘖稱奇。
  螢光(Fluorescene)與磷光(Phosphorescene)乃是人們深感興趣的另一種光學效應。一件看起來並不起眼的螢光礦物,用紫外線燈照射下,會發出亮麗耀眼的光芒,這就是螢光礦物帶給人們的驚喜與震撼。一般具有螢光或磷光特性的礦物,當受到如紫外線等高能量照射時,其內某類元素之原子中的電子會吸收能量,並從低能軌跡的基態躍升到高能軌跡的激發態。由於位在激發態的電子極不穩定,因此,很快又由高能軌域回到低能軌域,並釋放能量。如果釋出的能量剛好落在可見光的範圍內,那麼,該件礦物就會發出肉眼可見的色光。磷光與螢光的差別,僅在於電子返回基態所需的時間長短,一般將光源移除後,螢光效應會馬上消失,而磷光卻能持續數十秒甚至數小時之久,在古代文獻中所記載的夜明珠,於黑暗處會持續發出熒熒的色光,就是一種磷光。
  礦物所發出的螢光主要是內含過渡性元素所致,對多數螢光礦物而言,這類元素含量甚少(亦可稱它為雜質),因此,不同產地的同種礦物,或是同一產地的相同礦物,都未必同樣具有螢光效應。例如:在自然界分佈甚廣的方解石,多數不具有螢光特性,但是若含錳離子,在短波段(254nm)紫外線燈照射下,會發出紅色螢光;含鈾離子會呈現綠色螢光;含銪(Eu)離子則會發出藍色螢光。
  在浩瀚礦物世界裡,有些具有如鬼斧神工般精雕細琢的晶形,有些擁有如詩如畫般的豔麗色彩,在讚嘆造物者的奧妙與神奇之餘,對於礦物散發出來的魅力,不但讓人驚豔,也令人陶醉。
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  在浩瀚的自然界裡,無論是有生命的動、植物,或是無機的礦物晶體,總會呈現各種色彩,由於顏色變化萬千,自然界不但充滿生機,更顯奧秘。對礦物而言,擁有耀眼奪目的顏色,固然令人愛不釋手,淡雅無暇的光澤,也同樣讓人心曠神怡,而寶石礦物之色澤的鮮豔、純正和色度深淺濃淡,更是決定價值高低的重要依據。礦物的美麗色彩是如何產生的?哪些因素會影響礦物的顏色?在多采多姿的礦物世界裡,有哪些特殊的呈色現象?其成因又是如何?就讓我們一起窺探其中的奧秘吧!

文/ 何恭算 博士
國立自然科學博物館地質學組副研究員地質學組主任

產於美國亞歷桑那州Greenlee County的藍色藍銅礦、翠綠色孔雀石及淡綠色矽孔雀石,呈球粒狀相伴共生。