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欧泊的成因

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欧泊为含水量丰富的二氧化硅化合而成,它的硬度不高,约5~6度,因此在保存或使用上较忌刮伤或干燥,这些特性倒是与珍珠类似。根据研究,欧泊形成于2000年至3亿年前,而要破坏一颗澳洲欧泊则需加热至摄氏260度以上。欧泊的价值以完整的矿石最值钱,它可以做成宝石或雕刻品等,比较特殊的状况是,当它仍为熔融的二氧化硅液状物时,可能与任何材质结合,如树木或其它矿石等。



欧泊的最大特色是其变彩(Playof Color)。变彩是怎么来的呢?在电子显微镜下,可看到欧泊的结构是由整片的球状微粒硅土排列构成的,如果此片区域的微粒硅土的大小相同,则会产生光的绕射现象,就构成了欧泊的变彩,若是球状微粒的大小不一,就无彩斑产生;而当整片球状微粒的大小一致时,颗粒的大小就决定了能通过这片区域的光之波长,也就是彩斑的颜色。



在光线的照射下,可看见蛋白石上,红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,七彩的变彩色斑,这是其它任何宝石均无的宝石效应,也使得欧泊爱好者称其为最美丽的宝石。

欧泊的主要成份为球状的非晶质体(amorphous)二氧化(silica,SiO2),内部含约10%的水,所以硬度较其它宝石差,而且不耐高热。在显微镜下,结晶欧泊呈周期性的六角(hexagonal)晶格排列,具有光子能带结构,因此是自然界的光子晶体。二氧化硅的折射率在可见光波段为1.5,尚不足以形成绝对能隙。当二氧化硅球的直径为138nm时,垂直入射的能隙落在紫光区,欧泊因发出紫色光泽,随着二氧化硅球直径的增加,能隙渐渐偏向红光区。除了二氧化硅球大小之外,能隙范围也会随着入射角度而变,再加上大多数欧泊都是由大小、方向不一的光子晶粒所组成的光子多晶系(photonic poly-crystals) ,反射光因而呈现迷人的缤纷色彩。



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