【170】谈“石”色变(4)：绿松石颜色形成的秘密！

最近我们在参加潘家园“第二届北红玉石文化节”，非常感谢师俊超老师亲临展位，现场为大家分享绿松石原石水色、珠子变色及如何挑选雕件，师老师讲到原石的特性“绿松石中的水以三种形式存在，即结构水、结晶水和吸附水”，还说到，现在许多人都追求高瓷度、无铁线的绿松石，但是不少人会只看重颜色而忽略瓷度。其实挑选绿松石，瓷度特别重要，瓷度也决定一颗珠子的细腻程度。很多人就问我啥是“结构水、结晶水和吸附水”，那你需要了解绿松石颜色形成的秘密。

绿松石的美在于颜色。然而，绿松石的颜色又是多变的，比如风化之后会变色，放水里颜色会变深，甚至把玩过程中都会变色。

首先需要了解绿松石的本色

绿松石是一种自色玉石，其颜色主要是由Cu2+、Fe3+、Fe2+决定的。绿松石是铜和铝的一种碱性磷酸盐矿物，绿松石的最基本的颜色是蓝色，呈蓝色主要原因是Cu2+离子。Fe2+可以部分替代Cu2+导致绿松石呈绿松。蓝色、蓝绿色、绿色是绿松石的本色。绿松石晶体结构中的Al3+与Fe3+可呈完全类质同象代替，而Fe3+离子导致绿松石呈红色和黄色。

第二：风化后绿松石颜色的变化

风化作用会导致绿松石发生如下变化：失去水分、孔隙增加、氧化。我们看看这三种作用下绿松石颜色会发生什么变化。

• 失水后绿松石颜色的变化

绿松石内部含有大量的水，平均在15%~20%。绿松石中的水以三种形式存在，即结构水、结晶水和吸附水。结晶水所占比例最大，约为10%左右，吸附水占 5%左右，结构水占4%左右。不同样品所含比例不同，如秦古绿松石样品含有0.8%~1.0%的吸附水，含 有18%~19%的结晶水和结构水。绿松石在150度时失去吸附水，在350度失去结晶水，在530度失去结构水。用差热分析法测得绿松石吸附水脱失的温度为66~220度，结晶水脱水脱失温度为254~416度，结构水脱失温度为406~676度。这个温度是在实验室环境下1个大气压环境下快速失水所需温度。而在自然界千百万年的环境下，时间长、压力可能大于1个大气压，绿松石失水就不需要这么高的温度。

当绿松石失去部分或全部结晶水后，颜色发生明显变化，由蓝色变为黄绿色，据资料认为结构水和结晶水全部脱失后，绿松石会变成深圳褐色。

根据资料，吸附水的存在对绿松石的颜色具有很大的影响。吸附水含量较高的样品，其颜色较深。如新鲜的绿松石的颜色要比在空气中长期放置的绿松石颜色深，因为它的吸附水含量比较高。经研究认为吸附水影响绿松石的明度、彩度与色调。绿松石为多晶集合体，具有一定的孔隙度，容易吸附污染物。若含有吸附水，空隙被水充填后，减少了漫反射，颜色就会加深。相反，失去吸附水，孔隙被空气充填，漫反射增加，颜色发白、发浅。

• 孔隙度增加对绿松石颜色的影响

因为绿松石是由铜和铝的含水磷酸岩矿物组成的多晶集合体玉石，这种玉石材料均具有一定的孔隙度。然而，空隙度的大小直接影响绿松石的一系列物理性质。绿松石材料多孔，易吸附一些污染物，颜色发生改变，比如变污，不亮丽。绿松石间的空隙常被空气充填，若空隙径大于可见光波长，那么会造成光的散射，由于散射作用使颜色变浅变淡。

• 氧化作用对绿松石颜色的影响

氧化作用使绿松石中的Fe2+变成Fe3+，呈现黄褐色、红色、黄色。对于铁线松，氧化后铁质变成褐铁矿，周围变成铁锈色，有的浸染到绿松表面，使其发黄褐色。

第三：盐酸处理后绿松石颜色发生变化

把灰绿松石、黄绿色绿松石浸泡在一定浓度的盐酸中，颜色会变得发蓝。

第四：放在水中颜色的变化

商家为展现绿松石颜色美，常常在绿松石表面洒水或把绿松石放在水中，绿松石颜色会很快变深(高瓷变色慢)。这是因为绿松石表面多孔隙，孔隙被空气充填，漫反射增加，颜色发白、发浅。如果这些孔隙被水充填，一则在绿松石和水的界面发生折射;二则由于水的充填减小了空隙径，使粗糙表面光滑程度提高，从而减弱漫反射作用，颜色会变深变浓。

第五：把玩过程中绿松石颜色的变化

多数绿松石佩戴一段时间内都会变色，变得暗淡、变绿，这是很正常的。通常质地越致密、颜色越深，色牢度就越好。少数几个矿产的绿松石，颜色相对稳定，比如美国的比斯比，龙山区，蓝德蓝等绿松石矿，以及波斯松，湖北绿松石等。

把玩过程中，手上的油渍、污物等会进入绿松石表面孔隙，使绿松石颜色发生变化，变得污浊，不亮丽。绿松石表面孔隙越多，这种情况越严重。瓷松相对致密，孔隙少，面松相对疏松，孔隙多。

把玩的过程也是风化、氧化的过程。老绿松石，经过了上百年风化过程，会对绿松石的颜色、质地产生一定影响，如失去水分、孔隙增加、氧化。在潮湿、温度高的地区这种影响会加大。