翡翠中有碳元素吗?
题主的提问中其实包含了两个问题,一个是关于“有碳元素”的问题,另一个是关于“有颜色”的问题。这两个问题是相互关联的,我们先来看看第一个问题吧——关于“有碳元素”的问题 在自然界存在的物质里面,除单质碳以外的含碳化合物绝大部分都具有很强的颜色,这主要是因为C-C键是一个很强的给电子共轭体系,可以引入大量的孤对电子,从而具有较好的抗氧化性。含有碳元素的有机化合物大多都具有鲜艳的颜色; 而在宝石学中,我们所遇到的含碳矿物大多数也是与有机物有关的,比如碳炭矿、石墨和刚玉(红宝石/蓝宝石)等等,这些矿物质由于结构中含有大量碳原子,所以在化学性质上也比较活泼。
除了上述提到的碳元素的相关知识以外,我们还需要了解一个概念,叫做“同质多象现象”。所谓同质多象现象是指一些物质的晶体结构相同或者是相近,但是由于环境条件不同,其物理性质和化学性质存在明显差异的现象。这种现象在日常生活中也非常常见,就像人类的指纹一样,尽管每个人的指纹大致都是独立的,但是在细节上总会有所差别,而这些细小的差别就决定了每个指印的不同。
回到正题,我们在判断一块石头是不是天然形成的的时候,经常会通过观察其是否具有颜色以及颜色的分布状况来进行评估。如果一块石头没有任何的颜色,我们会认为它可能是无色的,但是如果有一丝丝淡淡的颜色,我们就不会那么肯定的说它是无色的了。这就是因为细微的颜色差异会造成“同质多象”中的“象”的差异,从而影响我们对物质所属类的判断。