寶石等級的尖晶石(MgAl2O4)會因為含有的微量元素不同，而出現多種不同的顏色。

市面上的人造合成尖晶石能被製作成幾乎所有的顏色，但對天然尖晶石來說，某些顏色是非常難得出現的。GIA紐約鑑定所最近檢測到一件2.54克拉、具有不尋常之強烈綠色螢光反應(長波與短波都有)的淡黃綠色尖晶石。如此外觀的天然尖晶石可說是相當稀有；我們需要證實這件尖晶石不是人造合成品。

這件2.54克拉黃綠色尖晶石在日光照射下(左)與在短波紫外線照射下的外觀。攝影： Sood Oil (Judy) Chia 與 Jian Xin (Jae) Liao。

測出的折光率1.715指出這件寶石可能是天然形成(火焰法合成尖晶石折光率通常是1.728)。

顯微放大觀察時可發現寶石內接近桌面的地方有個很小的指紋狀內含物。雖然這不是個絕對證據，但卻提高了寶石是天然的可能性。當我們用偏光濾鏡觀察它時，則只發現極小的消光現象，同樣與天然尖晶石的特性吻合。為了進一步確認，我們使用發光致光(photoluminescence，縮寫PL)光譜儀來蒐集寶石的微量化學元素資訊。

PL光譜圖中銳利的鉻能量特徵，顯示樣本是全天然未加熱處理尖晶石。

PL光譜是在室溫當中使用514nm雷射激光而取得。

光譜顯示著銳利的鉻能量特徵，並有著強烈的685.5nm峰線；這些結果證實了寶石是天然形成，而且未曾經過加熱處理(可參考Saeseaw等合著之2009年G&G文章"Distinguishing heated spinels from unheated natural spinels and from synthetic spinels")。加熱處理過的尖晶石，被測出的PL光譜吸收線通常會顯得較寬，位置也稍有不同。使用電漿質譜儀(LA-ICP-MS)可測量出不少的微量元素，特別是鋰、鎵、鋅、還有鈹。這結果讓我們更加確信寶石是天然尖晶石。

在 UV-Vis-NIR 吸收光譜圖中，鐵與錳峰線造成樣本在可見光譜圖中綠色區域的穿透窗口。

這件寶石同時也具有相對高的錳與鐵含量。

鐵元素在原子結構中依排列方法不同，能對尖晶石的致色造成多種影響；但它最常被發現是造成各種藍色與綠藍色品種尖晶石的主要原因(可參考V.D'Ippolito等合著“Color mechanisms in spinels: cobalt and iron interplay for the blue color”，節錄於2015出版Physics and Chemistry of Materials第42卷，p431-439，網址：http://dx.doi.org/10.1007/s00269-015-0734-0)。

錳也是已知的黃色尖晶石致色元素

(可參考F.Bosi等合著文章"Structural refinement and crystal chemistry of Mn-doped spinel: a case for tetrahedrally coordinated Mn3+ in an oxygen-based structure."，2007年出版之American Mineralogist第92卷，p27-33，網址：http://dx.doi.org/10.2138/am.2007.2266)。

在晶體結構中同時有鐵與錳元素，會使尖晶石的可見光譜中綠色區域出現穿透窗口(transmission window)。當我們在長波螢光燈下用感光耦合元件(charge-coupled device，簡稱CCD)偵測器時，亦發現其釋放出綠色螢光的放射光譜帶，約以520nm為中心。這個發光的原因可追朔於二價錳的陽離子(可參考1991年G&G夏季刊p112-113)。強烈的螢光反應也可能讓寶石整體的顏色看起來偏綠。

這是 GIA 檢測過最不尋常顏色的尖晶石案例之一。
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英文原文網址：http://www.gia.edu/…/summer-2016-labnotes-unusual-yellowish…

本文作者：Akhil Sehgal 是寶石學家、 Daniel Girma 是研究實驗室技術專員；兩人皆任職於 GIA 紐約鑑定所。

圖片截取自原文網址，由 Sood Oil (Judy) Chia 與 Jian Xin (Jae) Liao 攝影提供。
Gems & Gemology是GIA出版的專業寶石季刊，可於官網www.gia.edu免費線上閱覽。
翻譯：陳逸駿(GIA GG)，首發於GIA美國寶石研究院臺灣校友會會員資訊分享服務電郵與臉書社團<www.facebook.com/groups/gia.aatc>。

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