猫眼效应

有些宝石不以颜色、透明度称雄，但具有特殊的光学效应，如星光效应、猫眼效应、变彩效应、月光效应等。这是由于某些宝石具有特殊的结构或包含一些特殊的包裹物，进而对光反射、干涉、衍射而产生的特殊光学现象。

有了这些特殊效应；可以增强一些本不起眼宝石的美感，平添了几分姿色、几分神秘，因而使其身价倍增。这些特殊的效应要求特殊的加工才能凸显出来。如山东的一种黑褐色蓝宝石，最初被作为废石丢掉，后因发现其弧面形宝石的表面具有明显的六射星线，而被重新定为宝石。

光照下一些弧面形宝石的表面呈现一条闪亮的光带，犹如猫的眼睛，故而得名。随着光源或宝石的摆动或观察角度的改变，光带在宝石表面作反方向平行移动。

产生机理：

猫眼效应的产生是宝石及其内部定向包裹体或定向结构对可见光的折射和反射作用引起的。

宝石具备以下条件时便可产生显著的猫眼效应：

具有一组平行且密集的内含物，通常是管状或针状包裹体；

弧面形宝石的底面与针状包体平行。

评价

眼线是否窄细、明亮；游动是否灵活；是否居中。

猫眼效应的产生与平行排列的针管状包裹体和加工有关。

具有猫眼效应的宝石有金绿宝石、碧玺、绿柱石、磷灰石、石英、方柱石、红柱石等，其中以金绿宝石产生的猫眼效果最佳，导致猫眼成为金绿宝石猫眼的专用名称。

光照下一些弧面形宝石的表面呈现一组放射状闪动的亮线，形如夜空中闪烁的星星，称为星光效应。随着宝石的转动或光源的转动，星光将在宝石表面作反向转动。

产生机理：

同猫眼效应的形成机理，所不同的是含有两组或两组以上的定向包裹体或定向结构。

种类：四射星光、六射星光、12射星光（二套六射星光）

评价：

各亮带是否清晰、细窄、完整；亮带交叉点是否位于弧面中心。

具有星光效应的宝石：

红宝石、蓝宝石、铁铝榴石、尖晶石、透辉石、芙蓉石等。

丝光

如果红、蓝宝石含有的针状包体数量不足，但是还能显示出较弱的不完整的光带，称之为丝光。丝光影响红宝石的品质，需要通过热处理来消除。

由于宝石的特殊结构对光的干涉、衍射作用产生的颜色，颜色随着光源或观察角度的变化而变化，这种现象称为变彩。

如果形成多种颜色称为变彩，如果只形成一种饱和度不高的颜色称为晕彩。

产生机理

宝石必须具有规则的微观结构，例如欧泊中二氧化硅球体构成的三维衍射光栅；变彩拉长石中定向排列的钠长石出熔体、珍珠的层状文石晶体形成的薄层状构造。

结构的尺寸必须满足可见光的衍射条件，例如欧泊中二氧化硅球体的直径应在

200-400nm。

有些变彩或者晕彩具有方向性，只有宝石的弧面的底面和微层状结构平行时，才能展现变彩或者晕彩。月光石、拉长石、贝壳等都具有这种特点。

评价

色彩是否鲜艳、丰富；色斑分布的面积；基底的深浅。

珍珠的鳞片结构对光的干涉和衍射

宝石中定向排列的片状包裹体对光线的镜面反射形成的闪光现象

形成条件

砂金效应的形成有以下要素：

片状定向排列的包体。

片状包体要有平滑的表面，最好还具有金属光泽，如日光石中的赤铁矿小薄片，人造砂金石中的铜晶体。

折射率稍有不同的钾长石和钠长石薄片平行发生的超细微结构引起光的散射、漫反射作用，形成朦胧状的蔚蓝色，即在乳白色的底色中，飘动着一点点微弱的蓝色，如同皎洁的月光，故名月光效应。

在不同光源照射下（常用日光和白炽灯两种光源），宝石呈现明显的颜色变化，这种现象称为变色效应。

形成原因

变色效应成因的最佳解释是一种颜色的平衡。以变石为例，变石对可见光的选择性吸收造成透过宝石的绿光和红光达到平衡，如果光源的红光成分较多，宝石就呈现红色，光源的蓝绿光多，就呈现绿色。

宝石在各种外来激发源（高温加热除外）的激发下发出可见光的现象。

发光性的机制很复杂，总体上可以认为是被激发到高能级的价电子在回到基态时以可见光的形式释放出能量。

荧光和磷光

荧光是指宝石在激发源消失时，发光现象也随之消失的发光现象；磷光是指宝石在激发源消失时，还能在较长一段时间内继续发光的现象。

发光性的意义

宝石的发光性可用来鉴定宝石，在宝石鉴定中为一种辅助鉴定方法。其中最快速、最方便、最经济的仪器为紫外荧光仪。

宝石的紫外荧光检测可帮助识别合成宝石、处理宝石。例如天然蓝宝石无荧光，合成蓝宝石有微弱荧光；翡翠没有荧光，由强荧光的翡翠一定经过处理；群镶钻石发出的荧光强度和荧光的颜色有差异而群镶钻石仿制品的荧光颜色和强弱较为均匀。