火彩

鑽石的光彩也叫“火彩”，是鑽石光性能四大參數之一 ^[2]  。它能反射出五光十色、光怪陸離的彩光，尤其以柔和冷豔的藍光為主，這種現象是鑽石色散作用的結果。所謂色散就是折射率的大小隨着光顏色的不同而變化。在所有的天然寶石中鑽石的色散度是比較強的（色散值為0.044）。因此，鑽石會出現火焰般冷豔、璀璨奪目的美麗光彩。如果轉動鑽石，就會發現鑽石上的奇彩光芒能迅速改變、閃爍不定、異常的迷人，這種現象又叫鑽石的“閃爍”度。

火彩的產生必須滿足兩個條件：首先寶石材料必須有足夠高的“色散”值，其次該材料在加工中必需遵循一定的角度和比例，這一點因材料不同而有所差異。

所謂“色散”是寶石學術語，我們知道陽光由七種基本色組成，但照射出來的是其組合後的光，這種光稱為“白光”；而色散就是指白光通過透明材料後分解為其組成色的現象。每一種寶石都有其色散值，這個數值通過對太陽光譜中B線（紅區686.7nm）和G線（紫區430.8nm）的光所測得的折射率的差值來表示。

如果寶石的色散值過小，那麼對光的分解將是極不明顯的，比如水晶~無論如何切割它看起來都是無色的，沒有火彩的；如果色散值過高~如金紅石（色散0.28，寶石中最高），那麼它甚至不需要切割就能出現光的強烈分解，這使其看起來過於耀眼，顯得俗不可耐（事實上金紅石大多是無色的，因其色散太強導致其看起來呈現黃褐色調，因之得名）；在寶石中色散值明顯而恰當的品種相當有限，其中又有些因本身的體色過深而掩蓋了其火彩的表現（如翠榴石、榍石等），使其難以和鑽石爭輝。

正因為鑽石對光線產生的這種獨特效果，在眾寶石中這種特有的物理性質而使其成為當之無愧的寶石之王，散發無盡而神秘的魅力。

鑽石這些光芒的出現是與鑽石最強的折射率和色散分不開的。對寶石來説，寶石的磨光表面是越光亮越好，這表明對光的反射能力強。反射能力又與折光率有關，折光率越大，反射力就越大，磨光表面也就越亮。僅有幾種礦物的折光率能達到2以上，而金剛石即鑽石的折光率高達2.4，再加上在琢磨鑽石時採用現代科學設計的標準磨型，使鑽石表面及射入內部的光全部反射出去，整個鑽石就會閃爍出耀眼奪目的光芒，使其在眾寶石中獨具魅力。

即光澤，是由光從寶石表面反射所引起，影響光澤強弱的因素主要是反射率，反射率越高，光澤越強。但反射率與折射率呈正相關關係(如下式)：即也可以説，鑽石的光澤強，其原因在於折射率高。

R0=(n-1)2/(n 1)2 ×100%

R0為反射率，n為折射率。

但除折射率外，鑽石的光澤還取決於表面質量、平整度和拋光度，鑽石表面越平整，拋光程度越高，光澤越強。為了提高鑽石的火彩，必須對鑽石小面實施良好的切磨和拋光。

內部火彩由通過鑽石的折射光所引起。如果入射到鑽石內部的光通過鑽石亭部小面全部反射，並從冠部反射出來，則鑽石顯得光彩奪目，爍爍生輝。如果入射到鑽石中的光全部或部分從鑽石亭部射出，則鑽石會顯得呆板，就不美。為了充分展現內部火彩，鑽石必須被精心設計，面的多少，面與面間原角度都必須服從於鑽石的光學性質，這些是鑽石切磨必須重點考慮的。

我們知道，自然光由不同波長的單色光所組成，這些光包括紅光(780-640nm)、橙光(640-595nm)、黃光(595-570nm)、綠光(570-500nm)、藍光(500-400nm)和紫光(400-380nm)。當自然光因一定的光學原因被分開時，將形成一繫帶顏色的色譜，即自然光色譜。由於自然光中的各種單色光在鑽石中的折射率存在差別，因此入射到鑽石中的自然光將發生分離。經精心設計的鑽石琢型，可將分離的光多次反射進一步分離後再從冠部射出，這樣我們就可從鑽石冠部看到鑽石各種單色光，即出火。鑽石加工藝越好，自然光被分離越大，火彩越足，鑽石越美，價值越高。

閃光是寶石被轉動或光源被改變時，寶石的顏色、光輝和閃光等也隨之發生變化的現象(Verena Pagel - Theisen, 1993)。進入鑽石的光被反射的量取決於鑽石刻面的數量、大小、幾何對稱性以及小面被拋光的質量。為了使鑽石在轉動時或光源被改變時，能產生顏色、光輝和閃光的變化，從而使鑽石富有生氣，就必須基於鑽石的光學特徵，進行精心的設計與加工。

在首屆進博會的展品中，一款擁有十一支玫瑰光影的鑽石，因其採用了“雙火彩鑽石”切工技術，使其比常規鑽石多出近一倍，高超的工藝令人歎為觀止，這款鑽石雙火彩展品，以“最精緻”成為首屆進博會十大明星產品——進博十最。 ^[1] 

火彩的測量主要有兩種方式，一是按照4C參數進行認為估算，二是藉助專業鑽石測光儀進行測量。人為估算主要參考鑽石切工，台寬比等數據，由於無法將鑽石內含物和顏色列入計算變量，人為估算的火彩值與鑽石實際火彩具有一定偏差。而鑽石測光儀Sarine Light能測量在不同光線強度環境下鑽石的光反應能力，鑑定光線進入鑽石後在各個刻面經過一系列反射和折射所呈現出的光學反應效果。因此在計算過程摒棄獨立的火彩像素而僅計算屬於特定集羣的火彩像素，避免光學偽像對鑽石真實火彩的干擾。 ^[3] 

利用光彩度/光性能分級儀器Sarine Light對包括明亮度、閃耀度、火彩和光對稱性在內的鑽石的四個光學特質進行測量，最後得出綜合評級。 ^[2]