云南龍陵小黑山地區黃龍玉“褪色現象”解析

劉婉

摘要：國內很多專家及業內商戶認為龍陵黃龍玉的“褪色”現象是由其內部礦物中的水引起的，但是沒有相應的理論依據來支撐這一判斷。我們課題組通過大量實驗及相關分析得出黃龍玉中的水為礦物中的吸附水。由于外界的環境變化導致吸附水的緩慢溢出，使其內部礦物在缺乏水的狀態下增加了放射光的能量，導致肉眼識別顏色變淺。但是大量實驗標本中發現存在不“褪色”的黃龍玉飾品，檢測這種樣品發現其內部晶體結構的致密度極高，類似玉髓的結構，從而從側面佐證了黃龍玉的“褪色”是與其內部吸附水的溢出有關，但是實驗數據無法得出顏色變化與吸附水含量的定量關系。

關鍵詞：褪色；吸附水；結構

中圖分類號：P611 文獻識別碼：A 文章編號：1001-828X（2017）003-0-03

一、云南龍陵小黑山黃龍玉“褪色現象”

首先，“退色現象”是指色度（色質的濃度）發生不同程度的消退或減弱的現象。黃龍玉顏色變淺或褪色現象，屬于一種自然現象。

黃龍玉退色現象最早發現于顧客購買的飾品中，特別是黃龍玉擺件。部分消費者購買黃龍玉飾品后一段時間，發現其本身的黃色調變淺，認定該飾品為假貨，對黃龍玉的價值失去信心。走訪黃龍玉的產地-云南龍陵小黑山地區，挖掘現場坑道中含有豐富的地下水，在漫長的地質作用下，部分水會滲入到黃龍玉原生礦的晶體間隙中，還有部分會附著在黃龍玉的顆粒之間。當黃龍玉原材料開采出來后，改變了其外在環境，水分會隨溫度的升高降低、風力的表面侵蝕而呈揮發狀態。由于玉料開采后長期暴露，受到風化、日曬的作用，使內部脫水，隨著水份的揮發，空氣隨之滲入替換取代了原來的水份，色度隨著水份的揮發也相應降低，出現褪色現象。黃龍玉褪色現象主要是出現在黃龍玉的普通玉料或低中檔玉料里，因其晶質結構等原因，微顆粒間的微孔隙、微裂隙出現了“脫水換氣光線散射”故而，出現了“褪色”。

二、云南黃龍玉致色元素的分析

在市場中的大部分黃龍玉飾品中，通過查找相關文獻及實驗結果可以證明黃龍玉中的致色元素為鐵元素，黃龍玉中還有二價鐵離子和三價鐵離子，導致黃龍玉的顏色呈現不同的黃色調。很多消費者購買黃龍玉的擺件后，在家中放置較長時間后，黃龍玉擺件自動褪色為乳白色，消費者認為自己上當受騙，要求商家退貨，可是該飾品確實沒有經過任何的人工處理，可是“褪色”這一現象又該作何解釋呢。

由于黃龍玉飾品中存在較多的不同顏色的品種，樣品選取的難度較大，只能簡單的把市場上有代表性，市場占有率高的黃色—紅色類的黃龍玉飾品進行致色元素的測試。采用掃描電鏡放大黃龍玉飾品的內部結構，然后在晶粒上和晶粒間隙上使用電子探針獲取成分組成。以下列舉2個不同的位置點的成分組成來進行致色元素的分析（圖1）。

觀察大量黃龍玉樣品的成分數據分析，鐵的含量最高的達到了12.01% ，低含量的也有6.89%，參考寶玉石學中二氧化硅晶體的呈色理論，黃龍玉中的致色元素為鐵元素，由于不同樣品內部的鐵元素的價態和含量不同，使黃龍玉的顏色存在白色—黃色—紅色調。根據測試點的位置及對應的成分結果發現鐵元素主要分布在晶體顆粒之間的縫隙處，晶粒內部不存在鐵元素，驗證了地質學討論的鐵是滲入致色的。龍陵地區早期形成的深灰色—淺灰色—灰白色—乳白色的多期石英脈。由于受到外界鐵氧化物的滲入，鐵的氧化物多數為黃色—赤紅色，這些有色的微量元素使原本白色的玉髓產生黃色—紅色調。根據鐵氧化物滲入量來決定黃龍玉的顏色。同一塊黃龍玉飾品上存在不同顏色就是由于黃龍玉晶粒間隙較大，結構松散，鐵氧化物滲入量不同，導致同一塊黃龍玉存在幾種不同的顏色。

三、黃龍玉中礦物質水的形式

根據寶石學及礦物學的相關文獻得知礦物中的水根據其存在形式可分為三類：結構水、吸附水及結晶水。通過云南眾多黃龍玉從業人員及玉雕大師的分析，黃龍玉中的水的存在形式應該是吸附水。黃龍玉中水的存在形式采用了紅外光譜分析，來確定黃龍玉中的水的存在形式。本次測試的檢測儀器為TENSOR-27型傅立葉變換紅外光譜儀，使用加載“漫反射附件”的反射法對樣品進行檢測，采用的光源為中紅外光源，波長范圍為2.5—25μm，把紅外光源的振動范圍設定為4000—400cm-1。由于本次實驗是為了顯示樣品中水的吸收峰，為了使檢測結果更準確，振動范圍縮小調整為4000—2000cm-1。大量樣品的檢測結果（紅外吸收光譜）基本一致，選取有代表性的測試結果進行分析（圖4）：

圖4的紅外吸收光譜中確定在振幅為3500 cm-1左右有幾個吸收峰。在礦物測試技術方面的文獻中所說吸附水的對稱和不對稱伸縮振動導致的紅外吸收譜帶主要位于3400 cm-1處，根據水分子中氫鍵的大小導致振幅有所不同。標定紅外吸收光譜3400 cm-1處的幾個吸收峰，發現吸收峰峰值最高出現在3530 cm-1處[30]。石英巖類玉石的吸附水根據氫鍵的大小峰值應該為3535 cm-1左右，而結構水和結晶水的吸收峰峰值不會出現在3400 cm-1附近。黃龍玉是隱晶質石英巖玉石，其內部水分子的氫鍵可能跟文獻資料中的大小有一定差距，但排除是由另兩類礦物水的紅外光譜吸收峰，就認定為吸附水的氫鍵導致的吸收峰。

四、黃龍玉“褪色”的原理分析

色彩學的理論加之大量實驗結果，對黃龍玉“褪色”形成了一套理論解釋。黃龍玉飾品顏色由黃色調變為白色調，應該是礦物晶體間的吸附水逸出引起的。結合色彩三要素對人肉眼刺激的理論，筆者認為吸附水的逸出導致了顏色三要素中的明度的變化，而色相、純度不變，從而肉眼感覺顏色變白，即認定黃龍玉“褪色”。

簡單地說，把反射光線看成是波，光波的振幅（光的能量）對色彩的明度變化有關節的作用。但如果把光線認定為粒子活動，那么明度的變化則由粒子的數量來決定。用兩張簡單的光線圖（圖5-6）來說明黃龍玉褪色的理論原理。

圖5是未脫水前含有大量吸附水的樣品的光線圖。光線進入樣品會形成一個界面，由于黃龍玉為隱晶質集合體，其內部還有大量的二氧化硅小球，加上水分子球體，使其表面形成一個界面，在這個界面上光線主要發生折射，部分光線的能量被水分子吸收。由于進入光線的部分能量被水分子吸收，導致反射出的光線的能量減少，色彩的明度降低，顏色對于脫水后來說，顏色是變深，從側面佐證了，脫水前后的顏色變化是由深變淺。圖5更加說明了為什么黃龍玉飾品在脫水前顏色鮮艷的原因。

在黃龍玉樣品進行高溫脫水實驗后，晶體間隙的吸附水部分逸出。外表面的吸附水由于臨近界面幾乎完全脫出晶體，而礦物內部的吸附水由于實驗條件設定并未完全析出。與脫水前的數據對比，經過礦物內部二氧化硅小球反射出的光的能量明顯增強，色彩明度上升，顏色由深變淺。從圖5和圖6的光線折射及漫反射原理可得出黃龍玉“褪色”的理論解釋，即吸附水的逸出導致進入礦物內部的光線的能量（對比于原樣品）增強，色彩明度增加，純度與色相不變，黃色調變為白色調，形成了“褪色”現象。

五、結語

1.黃龍玉樣品的紅外吸收光譜佐證了黃龍玉中水為礦物中的吸附水，存在于晶體間隙及裂隙中。黃龍玉飾品的“褪色”是由于改變了黃龍玉的外屆環境，原生礦中含有大量水，雕刻好的成品在光照及風干作用下，吸附水的含量減少，顏色的明度增加，肉眼識別為顏色變淺。

2.通過黃龍玉的大量樣品的掃描電鏡的結構分析發現，黃龍玉的結構為塊狀堆積結構。其晶體內部存在大量晶體間的孔隙，孔隙越大，其內部的吸附水越容易收到外界環境變化而溢出。當黃龍玉的內部結構極其致密，達到玉髓級的致密程度時，吸附水就難以析出，顏色就不會發生變化。

3.黃龍玉的退色是與其內部的吸附水的逸出有關。當吸附水的含量減少是，導致反射光的吸收減少，反射光的數量增加，從而進入眼球的光線的明度增加，大腦識別為顏色變淺，即飾品發生了“褪色”。

4.目前市場上大量商家的做法是在黃龍玉表面涂抹油脂（俗稱“油養”），很多消費者不理想這種做法的目的。其實這種做法的原理就是為了防止黃龍玉飾品的褪色，在其表面加上一層油膜，使其內部的吸附水無法逸出，保證了黃龍玉飾品的顏色鮮艷不變，確保了黃龍玉這一玉石的價值。

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作者簡介：劉 婉（1983-），女，漢族，天津人，碩士，講師，主要從事珠寶首飾營銷研究。