我们该如何认识钻石里的荧光

TIME:2020-12-11

  荧光到底是什么?简单来说,就是钻石在紫外荧光下发光的现象。钻石的荧光主要与晶格中的杂质N元素有关。由于N元素的存在,在晶体的导带和满带中间还出现了局部能级,当晶体受到紫外线照射时,这些较高的能量使晶体结构中原子或离子的外层电子发生跃迁,满带和局部能级上的电子受到激发而跃迁到较高能级的导带上,并在以前的能级上留下空位,然后较高能级上的电子可以回落到这些空位上并释放出能量,使钻石发光,即荧光。


钻石荧光是如何产生?

  钻石荧光的产生因素主要有以下几点:1.存在杂质元素:氮,硼等。2.杂质元素的不同聚合形态形成不同的结构缺陷,产生了空穴V (英文vacancy的缩写)。而空穴与不同的元素可以组成各种色心,例如:N3色心、H3色心、H4色心、N-V色心等等,这些色心会导致钻石产生不同颜色的荧光。综上所述,钻石晶体中的致色元素及各种色心在长波紫外线的照射下会使电子从基态跃迁至激发态,然后自动返回到基态,这个过程中会释放出能量,并发出可见光,即我们所看到的荧光效果。

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为什么钻石会产生不同颜色的荧光?

1、N3色心导致蓝色荧光:N3色心由3个氮原子及一个空穴结合而成,98%的天然无色钻石中都有N3色心,这也是为什么天然无色钻石的荧光绝大部分为蓝白色的原因。N3色心在紫外可见光谱中会出现415nm吸收峰,因此实验室通常根据紫外光谱检测钻石是否有415nm吸收峰,来判定这颗无色钻石的天然性。

2、H3-H4色心导致黄绿色荧光:H3色心是由两个氮原子与中间的一个空穴结合产生。H4色心是由4个氮原子围绕2个空穴结合组成。H3、H4这两种色心会导致钻石呈现绿色荧光。区别在于H3色心产生的荧光偏黄绿色,而H4色心产生的荧光为纯绿色。值得注意的是:H3和H4色心在天然钻石中并不常见,反而在HTHP培育钻石中出现频率较高。因此在一颗无色钻石上看到黄绿色荧光需要引起警惕。

3、N-V色心会导致钻石出现橙红色的荧光:N-V色心是由一个单独的氮原子和一个空穴组成的色心,会使钻石产生橙红色荧光。经实验室研究发现巴西、南非、俄罗斯以及印度戈尔康达地区出产的粉钻由N-V色心致色,而其他天然钻石具有N-V色心的比例较少。值得注意的是:实验室培育粉色钻石通常由N-V色心致色,并带有强烈橙红色荧光。

4、其他颜色的荧光:不同的色心会导致钻石出现不同颜色的荧光,而几种色心同时在一颗钻石中出现则会进一步增加钻石荧光颜色的丰富程度。

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为什么钻石荧光强度有所有不同?

•A色心是钻石荧光的抑制剂。天然钻石中常含有由两个氮元素组成的A色心,经研究发现A色心会抑制钻石荧光的出现。因此天然钻石的荧光强度与其内部的 A 色心的含量呈反比关系,A色心的含量越高,紫外荧光强度越低。所以天然钻石会出现从无至极强不同强度的荧光。钻石的不同荧光是由各种色心导致的,天然钻石中蓝白色荧光最为常见,也可能出现绿色、黄色、橙色、红色等不同颜色,而且荧光会呈现出不同的强度。


钻石的荧光如何分级?

  我国国标GB/T16554中,将钻石在长波紫外光下发光强弱分为强、中、弱、无四个等级,国际上的其他分级机构则可能分五个等级。

IGI分为以下五个不同的等级:

•None(无)•Very Slight(很弱) •Slight(弱) •Strong(强) •Very Strong(很强)

GIA分为以下五个不同的等级:

•None(无), •Slight(弱), •Medium(中等), •Strong(强), •Very Strong(很强)


带有荧光的钻石有辐射吗,安全吗?

  天然出产的荧光钻石占比大约是30%多,即100颗钻石中,大约有30多颗是荧光钻石。而荧光钻石中仅有10%左右是极强荧光,可能会对钻石的外观产生影响,让钻石看起来和平时有所不同。我们了解到,晶体受到紫外线照射时,能量使晶体结构中原子或离子的外层电子发生跃迁,并在以前的能级上留下空位,然后较高能级上的电子回落到这些空位上并释放出能量,使钻石发光,因此它不具有放射性,没有辐射,对健康不会有任何影响,可以放心佩戴。

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荧光对钻石价格有什么影响?

  荧光对钻石的价格影响主要体现在荧光强度上,带有“弱” 荧光的钻石在出售时几乎不受影响,如果是“中等”荧光的钻石在购买时则会视钻石的特质所决定,但是带有“强”或“很强” 荧光的钻石,价格则明显低于无荧光的钻石。一般而言,钻石的荧光等级对50分以上高色级、高净度的钻石的价格影响较大,中等荧光会影响价格5%-10%左右,强荧光要便宜30%甚至以上,特别强荧光基本都要比无荧光的价格低35%左右。对低于J色的钻石,虽然有蓝色荧光能使钻石显白,但是价格仍然会低5%-10%。低于20分的钻石价格基本不受荧光影响,20分以上对价格都有一定影响。

  根据GIA过去十年间的统计,大约有25%-35%呈现出一定程度的荧光,而这其中只有10%呈现可能影响外观的荧光强度(即荧光级别注明中、强或很强),而只有不到0.2%的钻石由于极强荧光可能呈现朦胧或油腻感的外观。换句话说,这部分钻石在我们所有钻石交易中只占极小的部分。商品的价格是基于商品的价值上下波动,而又受到市场供需的影响,这是常识,所以上述关于价格的数据仅仅是基于市场某一阶段交易数据的统计,并不是一成不变的。


钻石荧光对钻石颜色、净度有什么影响?

  荧光对钻石品质的影响是好是坏,目前学术界还有争议。

•对无色钻石的影响:无色钻石一般会发出蓝白色的荧光,如果无色钻石的颜色等级比较低,其自带的蓝色荧光有可能会提升这颗钻石的色级。如果无色钻石的颜色等级比较高(F色以上),其自带的强黄色荧光有可能会降低这颗钻石的颜色等级。荧光越强对越是近无色的钻石影响越大,在光线照射下会产生朦胧的感觉(在10倍镜下比较清楚),影响高色钻石的亮度和通透度。

•对天然彩色钻石的影响:对天然彩色钻石而言,荧光并不会降低其颜色强度。有趣的是,某些彩钻发出的荧光会和自身的颜色融合在一起,在合适的光线下,自带的荧光甚至会给这颗钻石带来不可思议的色彩变化。

•天然黄色钻石一般都有荧光,但是荧光强度比较弱。

•一般情况下,带荧光的黄钻看起来会有一点偏褐色或乳白色,但是消费者无需担心,因为荧光在正常情况下肉眼是无法观察到的,但价格却比无荧光的钻石便宜。

•天然粉钻中很难找到没有荧光的钻石,特别是阿盖尔所产钻石,即使带有很强的荧光通常也不会影响粉钻的价值。

•而天然蓝钻中,几乎没有带荧光的钻石,即使找到一颗,很大程度上也是一颗蓝带绿的钻石,荧光非常弱,可以直接忽略。