堇青石 蓝宝石的“低配版”

2017-08-11 22:48马志飞
百科知识 2017年15期
关键词:淡蓝色维京青石

马志飞

维京人的指南针?

在1000多年前的北欧海域,活跃着一群名为维京人的海盗。他们的足迹遍及从欧洲大陆至北极的广阔疆域,因为他们掌握了发达的航海技术。在常常乌云密布、风浪肆虐的大海上,维京人没有指南针的帮助,他们是如何寻找正确的航线呢?传说,有一种神秘的石头可以帮助他们在阴天辨别太阳的位置,从而为轮船导航。这究竟是种什么石头?

有学者认为,维京人所用的石头是具有双折射现象的冰洲石;还有人认为,这应该是堇青石。尽管争议不断,但不可否认,堇青石的确是一种比较奇特的石头,而我们现代人对它的了解,主要源自于珠宝市场。

堇青石的英文名称为cordierite,是为了纪念一位最早研究这种矿物的法国地质学家而命名的。作为宝石级的堇青石,有个专门的英文名称iolite,该词源于希腊语,原意是“紫罗兰色”,因为用作宝石的堇青石主要是蓝色和紫色的。乍一看,堇青石有些类似于蓝宝石,有人称之为“水蓝宝石”;但实际上,它是一种中低档宝石,市场价格要比蓝宝石低很多,大约是每克拉一二百元,随着重量的增大,单价也逐渐增加,但超过10克拉的堇青石比较少见。英国自然历史博物馆藏有一颗弧面型切割的堇青石宝石,重达885克拉,颜色鲜艳,光彩夺目,是件难得的珍品。

据国际上的宝石专家分析,就目前来看,堇青石的价值被严重低估,很多人还不了解它别具一格的美丽,随着知名度的不断提升,堇青石的价格有可能会大幅增加。

奇怪的二色石

自然产出的堇青石颜色多样,这主要是由于其中的镁和铁含量不同造成的。从它的化学式(Mg,Fe)2Al3[AlSi5O18]来看,堇青石是一种镁、铁、铝的环状硅酸盐矿物,与祖母绿(绿柱石)、碧玺(电气石)、蓝锥矿属于同一大类,这类矿物向来以硬度大、光泽亮、耐久性强而著称。金属元素镁和铁在堇青石中可以互相替代,含有镁元素较多的一般為淡黄色、淡绿色、淡蓝色、紫罗兰色,含有铁元素较多的则为无色或紫罗兰色。自然产出的堇青石以富含镁元素的居多,淡紫色与淡蓝色品种最为常见。

在堇青石的身上,有着十分与众不同的特点。当一块切工精美的堇青石放在你面前时,如果从不同的角度进行观察,就会发现它呈现出两种不同的颜色——淡蓝色和蓝紫色。因此,堇青石有“二色石”之别称。更有甚者,个别堇青石会呈现出三种不同的颜色——淡蓝色和蓝紫色、黄灰色。这种特殊的光学现象叫“多色性”。这种性质不同于多色碧玺。多色碧玺是在同一块宝石上有多种颜色,而且颜色不随观察者的角度而变化;但堇青石的多色性与观察者的角度有关,这是由于它内部的晶体结构具有方向性差异所造成的,不同的方向对各种色光的吸收能力不同,故而会表现出颜色深浅或色调的变化。据说,维京人之所以可能用堇青石来测方位,或许正是利用了它的多色性,但具体操作方式是怎样的,我们尚不清楚。

堇青石是如何形成的呢?地质学家研究发现,堇青石常出现在角岩、片麻岩、片岩和麻粒岩等变质岩中,它是由富含氧化铝和氧化镁岩石(主要是泥质岩)经过变质作用而形成的,晶体为短棱柱状,但通常以块状的矿物集合体形式存在。堇青石的主要产地是斯里兰卡、美国、加拿大、澳大利亚、缅甸、印度、芬兰等国家,其中在美国的怀俄明州曾发现了迄今为止世界上最大的一块堇青石晶体,重达2.4万克拉。此外,在我国台湾地区也有少量堇青石产出。

虽然堇青石价格低廉,但其中也有珍贵品种。斯里兰卡出产一种特殊的堇青石,因其中包裹有大量定向排列的赤铁矿或针铁矿而呈现出鲜艳的血红色,人们称其为“血滴堇青石”,市场价格相对较高。

难以区分的相似品

如果你到珠宝商店去买堇青石,大可不必担心商家用别的宝石来冒充它;但反过来,用它冒充或替代蓝宝石和坦桑石的事情时有发生。当你难以承受蓝宝石的昂贵,而又特别喜欢蓝宝石的深邃和幽蓝时,堇青石便是最好的替代品。仅凭肉眼,我们的确难以将堇青石和蓝宝石准确分辨,专业的检测机构则主要通过测定其密度、折射率等物理参数来进行区分。堇青石的折射率为1.531~1.596,密度为2.6~2.66克/厘米3,均低于蓝宝石和坦桑石,从这两个参数,可以简单地将其分辨出来。

然而,有一种宝石很容易与堇青石混淆,即堇云石,它不仅名称与堇青石很像,颜色也类似,硬度也一样,莫氏硬度均为7,二者的折射率和密度更是相差无几。实际上,堇云石是一种绿水晶,化学成分是氧化硅,与堇青石完全不同。天然产出的绿水晶并不多见,最早主要产于巴西,但后来人们通过控制合理的加热条件,可以将紫水晶变成绿色,这样一来,就可能会用它来冒充堇青石。要区分它们,则要检测其内部的物质成分。

除了作为宝石之外,人们发现堇青石还有很多优点,如较低的热膨胀系数,即随温度的变化而发生的胀缩不强烈;较好的抗热震性,即承受一定程度的温度急剧变化而结构不致被破坏。这些物理特征使得堇青石在陶瓷行业具有广泛的应用价值,含有堇青石的特殊陶瓷可以作为催化剂载体,用于汽车尾气的净化等领域。只不过天然的堇青石矿产量很少,难以满足工业需求,所以,工业应用的堇青石通常来源于人工合成。

【责任编辑】赵 菲

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