蛋白石
成份:水化二氧化矽凝膠 晶體結構:非晶質
硬度:6 光學性質:折射率1.37-1.47,無雙折射性
比重:2.10 產地:澳洲,墨西哥,捷克,美國,巴西,南非
主要是二氧化矽的膠體沉澱形成的,如果沉澱在生物遺骸中,則形成「樹化玉」。
蛋白石的含水量並不固定,一般在3%-10%左右,但也有高達20%的;硬度為5-5.5;比重為1.9-2.5;一般為蛋白色,如果有其他原子混入,可以形成各種顏色,例如含鐵、鈣、鎂、銅等,蛋白石一般具有玻璃光澤或蠟狀光澤,如果出現色彩光澤隨角度變化,則是貴重的寶石,否則只是裝飾性石材。
蛋白石的形成是在低溫條件下慢慢沉積的,可以在幾乎所有岩石中生成,不過一般都是在石灰岩、砂岩和玄武岩中發現。目前也可以人工合成蛋白石,不過人工合成的密度較低並多孔。
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另外,雖然相較之下較為少量,但蛋白石亦有無變彩而成寶石的品種,本體色是其受歡迎的原因,常見者有火蛋白(紅至黃色),藍色蛋白石,粉紅蛋白石.
具有變彩的蛋白石,其色澤可分為兩部份來討論,首先是其本體色,其次是變彩彩斑(Play of Color).而其價值高低也是依這兩部份來評斷. 蛋白石的本體色,較常見的為白色,黑色,橘紅色,透明無色幾種. 白色的蛋白石是市面上較為普遍的,而若白蛋白上沒有彩斑,則稱為波次蛋白石(Potch),沒有商業價值. |
黑色蛋白石通常被認為較貴重,因為其上的變彩在黑色的本體色襯托之下,顯得份外亮麗.
但通常,所謂的黑色蛋白石並不必得呈墨黑色,只要本體色呈深色,一般也都歸類為黑蛋白. 橘紅色的蛋白石稱為火蛋白 (Fire Opal),主要產於墨西哥,因其氧化鐵含量的多寡,使得顏色呈現深紅色至淺黃色的不同色調. 用在寶石上的火蛋白並不一定要有變彩,若火蛋白的顏色呈現飽滿的橘紅色,則已足以切磨成刻面寶石.火蛋白甚至被視為橘色寶石的代表. |
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本體色為透明的蛋白石稱為透明蛋白石(Crystal Opal),若具有亮麗的變彩,也是相當受人喜愛的蛋白石品種.而墨西哥所產的透明蛋白石,其本體色特別澄透,被稱為水蛋白(Water Opal).
一般寶石的價值有絶大部份來自其重量,蛋白石則不然,其變彩的因素,比其重量因素還重要. 因此,即使較小的蛋白石,如果其上變彩強烈美觀,價錢可能會比更大但變彩不強的蛋白石貴上十幾倍. |
科學家們在電子顯微鏡的發明後,才證實蛋白石變彩形成的原因.
在電子顯微鏡下,可看到蛋白石的結構是由整片的球狀微粒矽土排列構成的,如果此片區域的微粒矽土的大小相同,則會因此結構而產生光的繞射現象,構成了蛋白石的變彩. 若是球狀微粒的大小不一,就無彩斑產生;而當整片球狀微粒的大小一致時,顆粒的大小就決定了能通過這片區域的光之波長,也就是彩斑的顏色. 一般而言,紅色彩斑較藍綠色彩斑稀有,價格也較高,除此之外,彩斑所佔的區域越大,價值也越高. |
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為了顯示其變彩,蛋白石通常不做成刻面寶石,而磨成凸面狀.
另外,由於硬度不高,也有一定的軔性,變彩較不亮麗的蛋白石也蠻適合做為雕刻之用. 蛋白石常可見侵入與取代的現象,這與其非晶質的特性有關. 所謂取代,指的是化石埋在地底時,剛好有蛋白石礦脈經過,而原本化石的成份,就一點一滴被蛋白石的成份取代,但是,岩塊本身還維持著化石的紋理. |
常見的取代現象發生在骨頭化石,樹木化石上.
澳洲的蛋白石礦區所在的位置,原本是被海水覆蓋,因此,也產出許多被蛋白石化的貝殼. 侵入現象則是當蛋白石礦脈經過礦藏時,流動的蛋白石進入了礦藏的裂縫之中所形成.將這種蛋白石侵入鐵礦或其他礦藏的原石,切割打磨,會使其呈現特殊圖案. 由於仍包含了母岩的部份,此種蛋白石因而被稱為礫背蛋白石(Boulder Opal). |
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而若礫背蛋白石上蛋白石形成交錯的紋路,有時就稱其為Matrix Opal,或是圖像蛋白石(Picture Opal).
無變彩的蛋白石,雖一般泛稱為波次蛋白石,認為無商業價值,但亦有部份是為市場接受的,常見者除了前述的火蛋白外,還有藍色及粉紅色的蛋白石. 藍色蛋白石的顏色與矽孔雀石相似,呈藍綠色,但比重較輕,且較為不透明. |
粉紅蛋白石較一般所稱粉紅色寶石顏色為深,較似菱錳礦的色澤,有時亦具有黑色細紋,本體亦較為不透明.
從作成珠寶飾品的方向來考量時,蛋白石有著兩項缺點,其一是硬度過低,只有5到6左右,容易在配戴時磨損;另一缺點則是其含水份的特性,使其在加工加熱時,容易變質,造成彩斑消失或產生裂痕. 而由於蛋白石可能因缺水而產生裂痕,產地在開採後,會將蛋白石放至正常環境下數個月後,確定其質地較為穩定,不會產生裂痕,才將其做寶石之用.所謂蛋白石要放在水中養的說法,其實指的是質地較差的蛋白石. |
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不過,蛋白石做成的珠寶飾物,確實要避免其處於高熱的環境下,才比較安全.
總體說來,雖然在加工時較為困難,但蛋白石卓越的變彩,其他寶石無可匹敵者,使其成為相當受歡迎的寶石. |
原石與晶體
蛋白石是非晶質,原石不具有晶體結構. 產出原石多呈不規則塊狀,其上有豐富變彩者才具切磨價值. 不同產地的蛋白石圍岩不同,有時將蛋白石與圍岩部份一起切磨,形成了有趣的圖案. |
優化處理 蛋白石較常見的優化處理為層成石,有分二層石和三層石兩種(Doublet or Triplet). 所謂的二層石,是將一片薄的蛋白石貼在另一材料的底托上,此底托通常選用黑色的瑪瑙,因其硬度夠,且上層的蛋白石在黑色的背景襯托之下,更能見其變彩. 三層石則是在蛋白石層上,再加一層水晶,以做保護之用,若用放大鏡觀察,常可在水晶與蛋白石之間發現被擠壓的氣泡. 層成石的價格比起原本的蛋白石低得多,且又有底托及上層水晶的保護,很適宜用做首飾. 澳洲的安達莫卡蛋白石(Andamooka Opal),其優化處理仿照了黑瑪瑙的染色處理方式,內容相當有趣. |
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安達莫卡蛋白石本身是多孔隙的岩片,而被蛋白石成份侵入,造成隱約可見的蛋白光,但其本體色不夠深,不能將蛋白石的變彩強烈地表現出來,因此其優化處理的目的便是將其染黑,使其更美觀.
開始的步驟先將安達莫卡蛋白石浸入温糖水中,之後風乾,使糖份進入母岩孔隙;再將母岩置入硫酸中,糖的化學式是C6H12O6,碰到硫酸後會脫水,只剩下黑色碳粒(C),如此便將母岩染黑了. |