自色是由作为宝石矿物基本化学组分中的元素而引起的颜色，这些元素多为过渡金属离子。如铁铝榴石，绿松石，孔雀石和蓝铜矿等。
自色宝石稳定Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni,Cu.过渡金属元素
锆石的致色元素:铀U,钴Co
他色是由宝石矿物中所含杂质元素引起的颜色。
他色宝石纯净时呈无色,当含有微量致色元素时可产生颜色，不同的微量致色元素产生不同的颜色. 如尖晶石，其化学成分主要是mgal2o4,纯净时无色，含微量的Co元素师呈现蓝色，含微量Fe元素时呈现褐色，而含微量Cr元素时呈现红色。另外同一种元素的不同价态可产生不同的颜色，如含Fe3+常呈棕色，含Fe2+常呈现浅蓝色。同一元素的同一价态在不同的宝石中也可引起不同的颜色，如Cr3+在刚玉中产生红色，在绿柱石中产生绿色。
假色是与宝石化学成分和内部结构没有直接作用,而与光的物理作用相关。宝石内常存在一些细小的平行排列的包裹体，出溶晶片，平行裂理等。它们对光的折射，反射等光学作用产生的颜色就是假色。假色不是宝石本身所固有的，但假色能为宝石增添许多魅力。
月光石的晕彩(干涉)
欧泊的变彩(干涉和衍射)
近代宝石学认为：宝石的颜色不仅取决与其化学组成，更重要的是取决于内部结构。颜色的定量描述可以采用色度学的三要素的数值，但是，数值不够直观，现在常用的一种方法是孟塞尔表色系统，在孟塞尔表色系统中将色调分为10种，分别用英文名称的字头表示：红(R)、黄(Y)、绿(G)、蓝(B)、黄红(YR)、绿黄(GY)、蓝绿(BG)、紫蓝(PB)、红紫(RP)。每种色调又细分为10个等级，分别从1～10;再对颜色的明度从暗到明亮分为0到10共11个等级，透明的有色宝石的明度级别都在2～8级之间。
宝石颜色的呈色机理
1、致色元素
化学元素中有些元素的氧化物和水合物带有颜色，这些元素主要属于元素周期表的过渡元素和镧系元素，被称为致色元素，主要有Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu和稀土等。在宝石中，这些元素对宝石的颜色也起着重要的作用。但是，物体具有颜色的机制非常复杂，有些非致色元素在特定的分子结构中会产生颜色，同样，致色元素在不同的分子结构，具有不同的致色作用，例如红宝石中的Cr3+导致红色，祖母绿中的Cr3+导致绿色。当致色元素的化合价不同时，产生的颜色不一样。例如钙铁榴石中的Fe3+导致浅黄色，铁铝榴石中的Fe2+深红色。过渡元素致色作用的机制可用各种物质结构的理论来解释。
2、色心
色心是一种能导致物体产生颜色的晶格缺陷，可以分为电子色心和空穴色心两类：
① 电子色心：电子占据了阴离子空位时所产生的色心。也可认为电子被捕获并占据了通常情况下本不应有电子存在的位置时，就形成了电子色心。
② 空穴色心：由于阳离子缺失而相应产生的电子空位。也可认为一个本该存在电子的位置上缺少一个电子，留下一个“空穴”和一个能吸收光的未配对的电子，这种缺陷称为“空穴”色心。
色心是某些宝石种的主要致色原因，如萤石、紫晶、烟晶、蓝色托帕石和钻石等。
色心和致色元素的最大区别是，色心形成的颜色在一定条件下(如高温)，会由于晶格缺陷的变化或者消失，而改变色心的性质，致使颜色发生改变或者褪色，称为色心转移和漂白。这种机制在宝石的颜色改性处理中发挥很大的作用。
3、物理呈色
由于光的干涉、衍射、色散、散射和反射等物理现象导致的颜色，它常常叠加在宝石因选择性吸收而呈现的体色上，进一步增加宝石颜色的美丽和神秘。如欧泊的变彩、日光石的褐红色反光、钻石的火彩等。
4、宝石颜色的成因分类
(1)自色宝石：致色元素以宝石的主要成分出现的称为自色宝石，如菱锰矿(MnCO3)的粉红色是由成分中的Mn元素致色;橄榄石((Mg，Fe)2SiO4)绿色由成分中Fe元素致色。
(2)它色宝石：致色元素以微量元素的形式出现的称为它色宝石，如刚玉(Al2O3)，当成分纯净时无色，当含微量元素Cr3+时形成红色，称为红宝石;当含微量Fe和Ti元素时形成蓝色，称为蓝宝石。
(3)色心致色宝石：由电子色心或者空穴色心致色的宝石。如紫晶为电子色心致色，受到加热后会转变为黄色，成为黄水晶，进一步加热，会退色成无色。
(4)物理色：由于光的物理现象造成的颜色，有些人也称之为假色，表示不是选择性吸收造成的颜色。
在现实生活中，一些商人会利用各种手段制造出人们喜欢的颜色，如用铍扩散法处理蓝宝石，使它呈现出各种迷人的彩色。用辐射驱离电子法改变水晶的颜色。用加热处理的方法使刚玉类宝石更透明等等。
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