钻石颜色各异的原因
除无色透明外，钻石也可有许多种颜色，品质达到首饰级的有色钻石被称为彩色钻石，彩色钻石的颜色有:黄色、绿色、蓝色、褐色、粉红色、橙色、红色、黑色、紫色等，彩色钻石数量稀少，因此价值也很高，特别是那些色调鲜艳，饱和度较高的彩色钻石，更是价值连城。 历史上最负盛名的“希望”、“德累斯顿”等名钻都是罕见的色调鲜艳、高饱和度的钻石。 钻石的呈色机理是一个相当复杂的问题。多年来一直是许多研究结构关注的焦点。在理想的状态下，钻石由于是完整的等轴晶系晶体，在可见光范围内没有选择性吸收，因此表现为无色。 然而天然生成的无色纯净的钻石是极为稀少的，极大部分钻石因为在其漫长的生长过程中，受到外界生长环境的影...全部
除无色透明外，钻石也可有许多种颜色，品质达到首饰级的有色钻石被称为彩色钻石，彩色钻石的颜色有:黄色、绿色、蓝色、褐色、粉红色、橙色、红色、黑色、紫色等，彩色钻石数量稀少，因此价值也很高，特别是那些色调鲜艳，饱和度较高的彩色钻石，更是价值连城。
历史上最负盛名的“希望”、“德累斯顿”等名钻都是罕见的色调鲜艳、高饱和度的钻石。 钻石的呈色机理是一个相当复杂的问题。多年来一直是许多研究结构关注的焦点。在理想的状态下，钻石由于是完整的等轴晶系晶体，在可见光范围内没有选择性吸收，因此表现为无色。
然而天然生成的无色纯净的钻石是极为稀少的，极大部分钻石因为在其漫长的生长过程中，受到外界生长环境的影响，而使它的晶格受到损伤，致使出现深浅不一的颜色。 钻石的颜色主要有三大系列。即: 黄色系列，包括无色、浅黄至黄色钻石; 褐色系列，包括不同强度的褐色钻石; 彩色系列，包括粉红、紫红、金黄、蓝色、绿色等钻石。
此外，还有一些黑色的工业级钻石。 这些颜色的成因主要有以下四种因素而致。 一、晶格杂质元素致色 众所周知，钻石主要是由碳(C)元素组成。一个碳原子与另外四个碳原子以共价键的形式相连，以共顶角方式连接，在三维空间形成立方面心格子结构。
除此之外，还含有少量的氮(N)、硼(B)、氢(H)等杂质元素，在钻石结构中代替碳原子而与其它碳原子相连，从而产生不同的颜色。 1、杂质氮对钻石颜色的影响 晶格中的杂质氮因原子序数是7，最外层有5个电子，比碳多1个。
当占据碳晶格位置时，其中的4个电子被共价键所约束，而多余的1个电子受的约束较小，只需较小的能量就能脱离氮原子。当该电子吸收可见光范围内的某波段光的能量时，即可摆脱氮原子而发生能带跃迁，而使钻石显黄色调。
因吸收的波长有差异，而出现不同的中心，杂质氮在钻石晶格中有五种存在形式。 ①、孤氮形式:即杂质氮以单个孤立的原子出现代替了一个碳原子位置，与其它四个碳原子相连，可见光范围内具有503nm、637nm吸收峰，红外区有1130cm-1吸收，吸收可见光中的部分蓝绿光和红光，使钻石呈现深浅不同的黄色。
属Ⅰb型钻石。 ②、双原子氮形式(A集合体):即杂质氮以原子对的形式出现，代替两个碳原子的位置，为N2中心缺陷，可见光范围内具有477nm吸收，红外区有1282 cm-1主吸收，1375 cm-1次峰吸收，也使钻石呈现黄色调，属ⅠaA型钻石。
③、三原子氮形式(N3中心):即杂质氮以三个原子集合体出现，代替三个碳原子的位置，并伴随有空位出现。N3中心吸收蓝-紫色光，以415。5nm为特征吸收，另外还有423nm、435 nm、465 nm、475 nm吸收峰，这种选择性吸收使钻石呈黄色，红外区无典型吸收。
称为Cape系列，属ⅠaB型钻石。 ④、集合体氮(B1中心):即由4~9个氮原子占据了碳原子位置，仅在红外有1175 cm-1吸收。 ⑤、片晶氮(B2中心):即氮沿某一方面分布，代替碳原子位置，仅在红外有1365 cm-1吸收。
B1中心，B2中心仅在红外区有吸收，在可见光区无吸收，因此不影响钻石的颜色。 2、杂质硼对钻石颜色的影响 杂质硼的存在是钻石产生蓝色的原因。硼的原子序数为5，最外层有3个电子，比碳少1个，不能满足4个原子的成键要求，在共价键中产生一个"空位"，可被邻近的其它原子中的电子运动所充填，使钻石产生蓝色。
天然的蓝色钻石无典型的吸收峰。属Ⅱb型钻石，为半导体。 3、杂质氢对钻石颜色的影响 据最新的研究表明，若钻石中只含有杂质氢，不含硼、氮，钻石也会呈现蓝色。但这一研究有待进一步的证实。 二、辅照损伤致色 辅照的本质是提供激活电子、格位离子或原子发生位移的能量，从而形成辅照损伤色心。
其过程实际上是利用辐射源产生得高能粒子或射线同晶格中的离子、原子或电子间的相互作用，使钻石结构遭到破坏，产生色心，该色心对可见光进行选择性吸收，而使钻石呈现颜色。 天然的α-粒子辐射作用使部分钻石晶体表层呈绿色，其颜色厚度约为20μm，只在原石中看到，经抛磨后颜色即消失。
因此抛光成品的钻石中，自然辅照致色的极少，极大部分绿色、蓝色钻石为人工辅照改色。 目前辅照致色的方法有五种: 1、中子处理:将钻石放入核反应堆中，用中子轰击，可直接穿透钻石，产生晶格缺陷，产生绿色、蓝绿色，是整体改色，颜色可以永久保存，再加热到500~900℃，Ⅰa型钻石产生黄色、橙黄色;Ⅰb型钻石产生粉红色、紫红色;Ⅱa型钻石产生褐色，此方法目前最常用。
2、回旋加速器处理:经回旋加速器加速的带正电荷的粒子，可在钻石中产生绿色，如时间过长，则产生黑色，颜色仅限于表面。再加热到400~900℃，会出现黄、橙、褐色，产生颜色无法预料，形成N-¤-N的H3缺陷中心，产生503nm、595nm吸收线。
此法目前很少用。 鉴别特征:经回旋加速器处理过的钻石，表面显示出特征的暗色标记，如果从亭部辅照，从台面观察可见一"张开的伞"状特征围绕底尖，如果从冠部辅照，环绕腰棱可见暗带，从测面辅照，可看到一边深，一边浅。
3、电子处理:产生淡蓝色或蓝绿色，仅限于表皮，大约2mm厚度，经处理后的钻石不具放射性，加热到400℃，产生橙、黄色、粉红-紫红色、褐色、蓝色、黑色，但颜色不可预料，此法目前较常使用。 4、γ射线处理:用Co60产生的γ射线，使钻石整体呈蓝色或蓝绿色，但所需时间长。
现较少使用。 5、镭处理:产生稳定的绿色，限于表皮20μm，加热后产生黄、橙黄、褐色，但有放射性残余，几年后才能消失。因此现已不用此法。 辅照处理钻石的鉴别特征: ①、绿色:辅照处理后，有741nm吸收峰，称为GRI损伤，为一结构空位; ②、橙色、黄色、褐色:出现H3中心、H4中心，H3心为A集合体 空位，503nm吸收，H4心为496nm吸收，B1中心 空位，此外还有595nm吸收。
595nm吸收为人工处理钻石的特征线，天然辅照以H3心为主，辅照处理以 H4心为主。当加热到一定高温时，595nm吸收会消失，但同时出现1936nm、2024nm吸收中的任何一条，即可判定为人工辅照改色钻石。
③、蓝色:有741nm吸收线，人工辅照改色的为绝缘体，天然为半导体。 ④、粉红色、紫红色:Ⅰb型为637nm诊断线，还有595nm、575nm、503nm吸收线。 三、塑性变形致色 塑性变形是沿八面体{111}面滑移，使晶格产生位错，形成结构缺陷，产生天然褐色、粉红色、紫红色。
1、天然粉红色、紫红色钻石:在563nm处有诊断吸收带。Ⅰa型粉红色钻石有415nm、478nm、563nm吸收。Ⅱa型粉红色钻石有390nm、396nm、563nm吸收。澳大利亚阿盖尔矿(Arggle)有563nm、503nm、415nm吸收。
2、天然褐色钻石:原石上有密集的细线，尤其在菱形十二面体上，可看到变形，503nm处有强吸收峰，并伴随有537nm、512nm、494nm、495nm弱吸收峰。 四、包裹体致色。 因含大量包裹体而使钻石呈现黑色，橙色或褐红色。
当钻石中含有无数的暗色不透明包体时，呈现黑色，当用强的透射光照射时，可以观察到包裹体。 当次生包裹体存在于钻石的裂隙中，使钻石呈现橙红或褐红色，这种称为"氧化"钻石。收起
