色彩不稳定的帕帕拉恰色蓝宝石

图1：最近在马达加斯加发现的蓝宝石显示出不稳定的颜色，经过褪色测试后从粉橙色（帕帕拉恰色）变成粉红色。

颜色与色心的稳定性

刚玉品种的颜色通常与致色的微量元素有关，如铬（红宝石的红色）和铁与钛的结合（蓝宝石的蓝色）。因此，这些微量元素越多，颜色就越饱和或越暗。黄色蓝宝石更为复杂，因为它们的颜色可以归因于各种原因，包括所谓的色心。这种色心实际上是原子水平上的结构缺陷，当被激活时会吸收光的某些部分（对于黄色蓝宝石来说，主要在可见光谱的蓝色范围内），从而产生不同程度的黄色。

多年来人们已经知道，刚玉中某些（自然形成的）黄色色心不稳定，导致宝石在日光下慢慢褪色。在正常日光下不稳定的类似色心在矿物学中其实并不罕见。已知的例子包括某些（阿尔卑斯山）紫水晶，一种稀有的含硫方钠石，也叫（未经处理的）紫色方钠石，在颜色再次褪色之前，将石头放在紫外线灯下几分钟，就可以在白天很快变成令人眩目的紫色。

黄色蓝宝石的情况

在科学文献中，日光下褪色和紫外线辐射重新激活的效应称为可逆光致变色或衰变。有趣的是，这种影响已经在人造刚玉中得到了证实，并且在我们自己对斯里兰卡少量天然黄色蓝宝石的颜色稳定性研究中观察到了这种影响（参见图2）。在我们所有的研究中，这组黄色蓝宝石在使用紫外线照射后一直呈现轻微的棕黄色到明显的黄色色调，在正常光照条件下会在几天内逐渐消失。不得不说，所有这些浅褪的天然黄色蓝宝石在进行褪色测试后并没有完全褪色。它们并没有变得无色，只是表现出明显的黄色饱和度降低。

图2：不稳定（可逆颜色）的>50ct的黄色蓝宝石，在褪色试验前（左）、在褪色试验后（中）和暴露于紫外线照射后（右）。

不稳定的帕帕拉恰色（可逆）

在马达加斯加中东部的小镇附近出现了一个新的刚玉矿床。这个新的地点产出了一系列令人印象深刻的蓝宝石——主要是蓝色，部分石头的品质和尺寸都很好——但也有一系列其他奇特的颜色，包括微妙的粉橙色宝石，这种颜色的蓝宝石在业内被称为帕帕拉恰，并受到高度赞赏。在数周的时间里，石头从明显的粉橙色变成了粉红色。与上述黄色蓝宝石类似，这些颜色不稳定的宝石在短时间暴露在紫外线下后可以恢复其颜色，使其再次变为粉橙色。换句话说这些石头的稳定颜色实际上是粉红色（与铬有关），叠加的不稳定颜色是黄色（由于不稳定的黄色色心）。

具有“变色龙效应”的彩色蓝宝石

这些颜色不稳定的橙色到粉色蓝宝石——迄今为止仅从马达加斯加的这一新矿床观察到——在颜色和尺寸上仍然非常有吸引力。

他们展示的颜色变化对帕帕拉恰蓝宝石行业来说无疑是一个挑战。然而，好消息是，这个过程是可逆的，在许多方面类似变色龙钻石中发现的现象。

图3：颜色的变化，某种程度上让人想起钻石中的变色龙效应。

参考文献：Facette magazine，International issue no.24，february 2018