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電荷的轉(zhuǎn)移，模組軟板廠為您揭開色彩斑斕礦石的顏色之謎

文章來源：責(zé)任編輯作者：王燦查看手機(jī)網(wǎng)址

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人氣：5274發(fā)布日期：2015-11-14 02:24【大中小】

如果你去爬山或者到丘陵地帶旅游時，你可能會看到各種各樣的礦石，它們色彩斑斕，讓人愛不釋手。植物開出各種顏色的花朵是因為自身色素的合成作用，那么石頭顏色的不同是因為什么呢?今天讓模組軟板廠來揭開礦石的顏色秘密。

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首先，礦物所含的過渡金屬會形成各種顏色。在元素周期表上，第3列到第12列元素因為原子核外電子的填充方式與別的列的元素不同而被稱為過渡金屬元素，這些原子有一部分電子排列在d軌道上(所謂的d軌道是用來描述原子軌道的一個名稱)，這些電子都有能量較低的基態(tài)和能量較高的激發(fā)態(tài)，因為基態(tài)和激發(fā)態(tài)之間的能量差很小，普通的可見光的能量就足以讓電子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，當(dāng)電子從激發(fā)態(tài)又回到基態(tài)時，就會把多余的能量以電磁波的形式釋放出去，這些電磁波的波長如果適宜，就會使礦物質(zhì)表現(xiàn)出不同的顏色，比如二價的鈷元素就會使礦物顯出粉紅色。

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其次，色心致色。礦石都是一些化合物的晶體，而這些晶體有時候并不完美，偶爾這里缺個陽離子，那里缺個電子的，這些是點(diǎn)缺陷，點(diǎn)缺陷對或點(diǎn)缺陷群就會捕獲電子或空穴而構(gòu)成一種導(dǎo)致可見光譜區(qū)的光被吸收的結(jié)構(gòu)，稱為色心。當(dāng)一個電子恰好處在這個色心處時，如果有可見光照射到它，它就會從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，并同時對可見光產(chǎn)生選擇性吸收，進(jìn)而使礦物整體表現(xiàn)出顏色，比如螢石就是因為吸收了紅、黃、綠、藍(lán)大部分光，僅允許紫光透過，螢石才呈現(xiàn)出紫色;還有一種可能是這個缺失是由丟了一個陽離子產(chǎn)生的，當(dāng)某個地方少了一個陽離子時，它周圍的原子為了保證電價平衡，就會通過釋放電子的方式來提高自己的電價，使整體的電價保持不變，這個被丟棄的電子就會對可見光產(chǎn)生吸收從而表現(xiàn)出顏色，比如水晶族中的煙晶。

第三，電荷轉(zhuǎn)移致色。當(dāng)原子形成分子后，電子就可以從一個軌道躍遷到另一個軌道上，這個過程稱為電荷轉(zhuǎn)移。電荷轉(zhuǎn)移需要外來的能量作為支持，這些能量就是從可見光中吸收來的。比如海藍(lán)寶石、藍(lán)晶石的成色機(jī)理就是這樣。

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第四，能帶致色。有一種叫“能帶理論”的觀點(diǎn)認(rèn)為，固體中的電子不是只屬于某個原子，而是在整個晶體中運(yùn)動，這些電子帶有不同的能量，由已充滿電子的原子軌道所形成的低能量能帶稱為價帶，由未充滿電子的軌道所形成的能帶稱為導(dǎo)帶，而電子從價帶向?qū)кS遷時也需要一定的能量，這些能量依舊取自可見光，礦石也就有了顏色。

最后，還有物理光學(xué)致色。這種致色原理不是因為電子躍遷需要能量，而是礦物晶體本身的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致了光在晶體里發(fā)生了干涉、衍射、散射、色散等物理現(xiàn)象，此外，某些礦石本身不夠純凈，有很多的包裹體，這些包裹體也會對礦物的顏色產(chǎn)生一定的影響，比如長石中的赤鐵礦，石英巖中的鉻云母、藍(lán)線石等。

模組fpc廠小編帶您看了這么多色彩斑斕的礦石，是不是眼睛都看花了，講的知識也不要忘咯：礦石里含有各樣的過渡金屬、化合物晶體，它們在內(nèi)部發(fā)生電子的缺失，電荷的轉(zhuǎn)移以及光學(xué)反應(yīng)，所以會產(chǎn)生各種各樣的礦石

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