在平行光線照射下,某些弧面寶石表面呈現(xiàn)的一條明亮光帶,該光帶隨標本或光線的轉(zhuǎn)動而移動的現(xiàn)象,是由寶石及其內(nèi)的一組密集、平行排列的內(nèi)含物或定向結(jié)構(gòu)、出溶的固溶體或纖維狀晶體對可見光的折射和反射引起的。
具貓眼效應(yīng)的寶石除金綠寶石外,還有石英、磷灰石、透輝石、海藍寶石、碧璽、方柱石、長石等,其中最珍貴的是金綠寶石貓眼(可直接稱為貓眼)。
貓眼效應(yīng)的質(zhì)量評價標準有很多,如眼線是否明亮、連貫、筆直,旋轉(zhuǎn)360°眼線是否有開合現(xiàn)象等,一般說來具貓眼效應(yīng)的寶石價格不低于同檔質(zhì)量的同種寶石。
在平行光線照射下,以弧面形切磨的某些寶石表面呈現(xiàn)出兩條或兩條以上交叉亮線的現(xiàn)象。每條亮線稱為星線,通常多見兩條、三條,分別稱為四射、六射星光,是由寶石內(nèi)部含有兩個或三個方向定向排列的針狀、管狀內(nèi)含物對光的反射和折射作用引起的,若兩組六射星光成30°疊加,將出現(xiàn)十二射星光的現(xiàn)象。
等軸晶系的石榴石、四方晶系的鋯石和斜方晶系的斜方輝石等可出現(xiàn)四射星光,而三方晶系、六方晶系的寶石可出現(xiàn)六射星光,個別情況下,同一弧面形寶石中可出現(xiàn)兩套六射星光,如果兩套星光的中心位置錯開就可以看到十二射星光,如中國山東產(chǎn)出的藍寶石,四射星光寶石如鐵鋁榴石、透輝石、尖晶石、堇青石、頑火輝石等;六射星光寶石如紅藍寶石、綠柱石、芙蓉石等。
具星光效應(yīng)的寶石除個別透明且星線較好者外,其余的價值大多低于同檔刻面寶石,這主要因為特殊光學(xué)效應(yīng)畢竟是內(nèi)含物引起的,說明其質(zhì)地并不純凈,價值自然也就低了很多。
指寶石在不同光譜能量分布的光源照射下,呈現(xiàn)明顯顏色變化的現(xiàn)象。所謂不同光譜能量分布的光源,寶石學(xué)常以日光燈(6504K)和鎢絲白熾燈光(2856K)作為對比光源。并非所有寶石都具有變色效應(yīng),這取決于光源和寶石的內(nèi)部結(jié)構(gòu),首先當寶石的可見光吸收譜中存在兩個明顯相間分布的色光透過帶,且這兩個色光透過帶必須均勻、平衡,同時其余色光都被較強吸收時才可能產(chǎn)生變色效應(yīng)。
具變色效應(yīng)的典型寶石為變石,由于對紅光和藍光的透過率幾乎相等,所以在日光或熒光下呈現(xiàn)藍綠色,在燭光或相似的燈光下(鎢絲燈)呈現(xiàn)深紅色。
除金綠寶石變石外,其余品種的變色寶石價格均不高,如變色石榴石等。
光從某些特殊結(jié)構(gòu)反射出時,由于干涉、衍射作用產(chǎn)生顏色或一系列顏色,且顏色隨光源或觀察角度的變化而變化現(xiàn)象。
具變彩效應(yīng)的典型寶石為非晶質(zhì)的歐泊,它由直徑不同的呈六方或立方最緊密堆積的SiO2小球粒組成,球粒直徑在150~300nm之間,水和空氣充填于球粒空隙中,球粒間的空隙分布形成可以衍射可見光的空間格子。當白色光入射到球粒間空隙組成的平面時,某些波長的可見光被衍射,以近于光譜色的顏色從內(nèi)部射出形成歐泊的變彩效應(yīng)。
變彩效應(yīng)主要體現(xiàn)在歐泊上,如果沒有迷幻般的變彩,歐泊也不能稱其為歐泊,而只能成為蛋白石了,因此變彩效應(yīng)對歐泊的價值是至關(guān)重要的。
可見光波因薄膜反射或衍射而發(fā)生干涉作用,致使某些光波減弱或消失,某些光波加強而產(chǎn)生顏色的現(xiàn)象,即當轉(zhuǎn)動寶石到某一角度時可見寶石整體變亮并呈現(xiàn)暈彩的現(xiàn)象。
暈彩的顏色可以是藍色、綠色以及橙色、金黃色、紫色和紅色,具暈彩效應(yīng)的典型寶石為暈彩拉長石。拉長石的暈彩是由于拉長石聚片雙晶薄膜之間的光相互干涉,或由于內(nèi)部的細微片狀赤鐵礦內(nèi)含物及一些針狀內(nèi)含物使其內(nèi)部的光發(fā)生干涉產(chǎn)生的。暈彩拉長石以藍色波浪狀的暈彩為最佳。
暈彩效應(yīng)對于拉長石來說是尤為重要的,沒有暈彩的拉長石甚至很難躋身于寶石的大家庭,有了暈彩的拉長石原石是很好的觀賞石,如果做成了首飾用材,也具有一定的價值。
寶石中含有的細小片狀礦物內(nèi)含物對可見光的反射作用,呈現(xiàn)星點狀反光的閃爍現(xiàn)象,常見的固體內(nèi)含物可以是細小的云母片、黃鐵礦、赤鐵礦等。
具砂金效應(yīng)的典型寶石為日光石(為鈉奧長石中最重要的品種),以金黃色強砂金效應(yīng)者為最佳。
具砂金效應(yīng)的寶石品種大多屬于中低檔寶石,因此砂金效應(yīng)對價值的貢獻并不大。
寶石中極細微的內(nèi)含物、固溶體結(jié)構(gòu),或?qū)毷Y(jié)構(gòu)中的點缺陷、晶體位錯、極小尺寸的孔隙等,對入射的可見光發(fā)生了散射作用,在寶石的局部區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生了明亮的藍光或乳光的現(xiàn)象。
可見光波長范圍約400~700nm范圍,當寶石中存在的散射粒子粒徑遠小于400nm時,寶石的散射光總是帶藍色調(diào),當寶石中的散射粒子尺寸大到700nm以上時,發(fā)生了對所有波長可見光的散射,表現(xiàn)出漫反射的特征,這時寶石的散射光呈白色。
具月光效應(yīng)的典型寶石為月光石(是正長石和鈉長石兩種礦物成分層狀交互的寶石)。月光石以具漂游狀藍色月光者為佳。
具月光效應(yīng)的寶石品種主要是月光石,作為長石其價值本不高,在有了月光效應(yīng)的加盟后價值將明顯增高,但畢竟仍屬于中檔寶石,因此價值也只屬于中檔。