淺談玉石

生活科學趣談

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翡翠(Jadeite)或稱硬玉,素有「玉石之王」的美稱,它的化學成分為NaAl(Si2O6),是一種含有鈉和鋁的矽酸鹽礦物,屬於單斜晶系,硬度6.5~7。寶石級的翡翠常與鈉長石藍閃石陽起石等共生。世界上優質的翡翠,主要產自緬甸北部密支那(Myitkyina)地區,其次在瓜地馬拉、日本、俄羅斯、美國加州,以及中國大陸雲南與緬甸交界處等。

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翡翠的顏色與其所含微量呈色離子的種類有關,如含鉻、鎳呈翠綠色;含鐵呈紅色;若含錳則呈紫色。當光線照射在翡翠晶體時,由於鉻離子最外圍的電子會從基態躍升到二種激發態,所需的能量分別是紅光與紫光,由於入射白光中的紅光與紫光已被吸收,透射光或是反射光就會呈現其互補色綠光,因此翡翠中的三價鉻離子濃度若越高,其色澤就越綠。

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在中學模擬火山爆發的實驗中,生成的火山灰呈現綠色,這也是由於產物三氧化二鉻的鉻是三價鉻的緣故

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軟玉(Nephrite)或稱閃玉,軟玉與硬玉在物質成分和內部結構上有明顯區別,前者為角閃石質,後者則為輝石質。軟玉的化學成分為Ca2(Fe2+,Mg2+)5(Si8O22)(OH)2,是由細小纖維狀的透閃石和陽起石相互交織而成的固溶體(solid solution),也是屬於單斜晶系,常呈緻密堅韌的塊狀產出,因具有堅韌的纖維交織結構,被視為上等的雕刻材料。硬度比硬玉低,約為6~6.5,具有玻璃光澤或蠟狀光澤,透明度也比硬玉差。軟玉的顏色取決於組成礦物的成分和比例,不含鐵的透閃石呈白色或淺灰色;由於Fe2+呈綠色,因此含鐵的透閃石為淡綠至暗綠色,鐵成分越高則顏色越綠。陽起石則為綠色、黃綠色至褐綠色,有時混有磁鐵礦則色澤偏黑。世界上的軟玉則大多呈綠色,主要產於三種地質環境:超基性岩石變質的蛇紋岩中、白雲質大理岩中,以及沖積型軟玉砂積礦床中。台灣的軟玉主要產於花蓮縣豐田地區,是經熱水換質作用而成,常與石棉、滑石等礦物共生,又稱「台灣玉」。

有些閃玉的纖維狀包裹物呈平行方向排列,經打磨後具有貓眼效應,稱之為貓眼閃玉

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由於在石英熱液礦床中常伴隨金礦生成,因此在翡翠伴生石英岩中,偶而會開採出這種鑲金的玉石

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