石榴石的“火彩”之谜

启明之石——石榴石

《圣经》中记载着这样一段故事：在世界末日到来的时候，为了拯救地球上的万千生命，一个叫诺亚的人打造了一艘巨大的方舟，载着幸存的人和其他动物，行驶在漆黑的茫茫大海中。为了驱逐黑暗，诺亚手持一个石榴石做的灯笼，指挥方舟前行。

石榴石，又叫石榴子石，也有人称之为紫牙乌，原名来自于拉丁语，意思是“粒状、像种子一样”，无论是它红润的颜色，还是颗粒均匀共生在一起的形状，都恰似诱人的石榴子，故而得名。在西方国家，它是代表是一月的生辰石，象征着忠实、坚贞和友爱，人们相信佩戴石榴石可以招来忠贞的爱情与永恒的幸福。

在不同的历史时期、不同的宗教背景下，石榴石都备受尊崇。历史学家研究发现，人们将石榴石当做宝石和饰品佩戴的历史十分久远，早在公元前4000年的青铜器时代石榴石就已经成为十分普遍的宝石，当时位于非洲东北部的古埃及人也喜欢用石榴石作为饰品佩戴，考古学家还发现了公元前4世纪古希腊时代的人们用石榴石制作的手镯。更让人觉得奇怪的是，探险家、旅行家和战争中的骑士都喜欢佩戴石榴石，将其作为护身符。世界历史上著名的十字军东征，发生在1096-1291年间，在罗马天主教教皇的准许下，西欧的封建领主和骑士对地中海东岸的国家发动了持续近200年的宗教性战争，为了保住生命，十字军战士们就把石榴石镶嵌在自己的盔甲上，他们相信宝石的保护力量会保佑他们平安无事。

但是，诺亚为什么要用石榴石做灯笼呢？因为在古时候，人们还相信石榴石可以驱逐黑暗、照亮黑夜。比如，古代的挪威人死时通常会用石榴石陪葬，他们相信在他们去世以后石榴石可以照亮他们的道路，在穆斯林宗教里，人们相信石榴石能够照亮天堂。传说不一定科学，但现在的科学研究表明，石榴石确实有着非同寻常的光彩。

世界上最耀眼的宝石

从矿物学的角度来说，石榴石是一种复杂的硅酸盐矿物，其化学式为

A₃B₂（SiO₄）₃，其中A是二价阳离子铁、钙、镁、锰等，B是三价阳离子铝、铁、钛、铬等，根据化学成分的不同，可以分为镁铝榴石、铁铝榴石、锰铝榴石、钙铝榴石、钙铁榴石、钙铬榴石等众多种类，统称为石榴子石族矿物。正因为其成分多样，其颜色也十分丰富，目前常见的有血红、暗红、褐红、褐色、黄褐色、鲜绿色、黄色、黑色等颜色，但大致可以划分为红色系列、黄色系列和绿色系列三大类。作为宝石级的石榴石，通常要求达到颜色浓艳、透明无裂、颗粒较粗等特点，所以在国际市场上，翠绿色、血红色和无色透明者最为珍贵。

研究发现，当钙铁榴石中的部分铁被铬替代的时候，就会显现出惊人的翠绿色，这样的钙铁榴石被称为翠榴石，它能够显示出很强的“火彩”，也就是说，它能反射出五光十色、光怪陆离的彩光。

所谓的火彩，是某些宝石所具有的特殊物理性质。我们知道，折射是当某种波长的光从一种介质进入另一种具不同光密度的介质时，其传播方向会发生变化（除非入射光线与界面呈90°交角），此时，入射角的正弦与折射角的正弦之比为一个常数，这个值称为“折射率”。阳光由七种基本色组成，照射出来的是其组合后的光，即“白光”，可是白光中不同颜色的光具有不同的波长，射入刻面宝石以后，经反射或透射出宝石时，会具有不同的折射率，从而使白光分解，呈现出一系带颜色的色谱，这种现象叫做色散效应。比如，光彩夺目的钻石就具有很强的色散能力，某些切工较好的钻石在转动时，观测者、光源和宝石三者之间的相对位置发生了变动，这种奇特的光芒还会闪烁不定，这种现象叫做宝石的闪烁效应。有学者指出，火彩其实就是色散效应和闪光效应的综合表现，并且指出，火彩的产生必须满足两个条件：首先宝石材料必须有足够高的“色散”值；其次该宝石材料在加工中必须被精心设计，面的多少、面与面间的角度都必须遵循该宝石的光学性质，只有这样才能充分展现其内部火彩。

石榴石就具有优异的折射率和色散值，钙铁榴石的色散能力比钻石还强，它的折射率是1.888，色散值达到了0.057，而钻石的折射率是2.417，色散值是0.044，所以，这种宝石被人们称为是世界上最耀眼的宝石。传说中的诺亚手持的宝石灯笼，应该就是钙铁榴石这种宝石，这并不难理解。

著名的产地和珍品

20世纪中叶，人们在非洲东部的乞力马扎罗山附近发现了一种新的石榴石，它原本是钙铝榴石，因含有微量的铬和钒元素，而呈现出娇艳欲滴的翠绿色，令人叹为观止，因它产自肯尼亚的沙弗地区，所以被称为沙弗来石。这种宝石极为稀少，重量超过两克拉的都十分罕见，近85%的原材料加工成的宝石均在1克拉以下，所以国际售价也很高，通常在每克拉4000到6000美元不等。

世界上的石榴石储量丰富，一般产于变质岩和岩浆岩矿床中，而且常常与其他矿物共生，如镁铝榴石，常产于金伯利岩中与金刚石共生，人们利用这个特点，便将其作为寻找金刚石的标志。宝石级的石榴石仅来自南非、美国、印度、俄罗斯、巴西、马达加斯加、澳大利亚等国家，我国则在湖北、山东、四川、河北、内蒙、陕西等地有产出。

目前，在美国国家自然历史博物馆中珍藏着世界上最好的一颗褐黄色透明的石榴石（钙铝榴石），重61.5克拉，被雕刻成精美的基督头像，色泽鲜艳，做工精致，可谓是无价之宝。1996年，一位大学生在澳大利亚中部发现了一块长度超过30米、重量达数千吨的巨大石榴石晶体，这被认为是迄今为止世界上发现最大的石榴石晶体。

在工业上，石榴石具有很重要的用途，特别是硬度较大的铁铝榴石和钙铁榴石，用途最广。首先，它硬度大（莫氏硬度为6.5～7.5），熔点高（（1180°～ 1200°），粒度均匀，是很好的天然研磨材料，可用于研磨光学仪器、电子元件、玻璃、陶瓷制品等；其次，利用其抗风化能力强的特点，可以用于建造机场跑道、高速公路的防滑路面，在石油工业领域，还可以被用来清洁石油钻井用的钻管和套管。（文/马志飞，图片来源于互联网）

暗红色石榴石原石

石榴石晶体

茶晶+石榴石

产于中国福建省莆田市的锰铝榴石

石榴石、云母、水晶共生（产自福建）

翠绿色的翠榴石

石 榴 石

石 榴 石

石榴石 手链

暗红色的石榴石手链

石榴石

石榴石

石榴石做成的手链

铁铝榴石

铁铝榴石

镶嵌有沙弗来石的戒指

镶嵌有石榴石的戒指，在石榴石的周围还镶嵌有钻石

由钙铬榴石制作的坠饰，上面镶嵌了一个罕见的翠绿色石榴石。

在美国国家自然历史博物馆展出的钙铝榴石。