翡翠紫罗兰含什么元素？
“紫罗兰”是行业里对紫色翡翠的通俗称呼，其颜色成因目前尚未完全明了。 一种观点认为，紫色翡翠的原石在形成过程中浸染了围岩中的锰离子（Mn2+）而产生染色作用；另一种观点则认为是由于翡翠原石在成矿后受到地质构造运动的影响，导致其中镁（Mg2+）、铁（Fe3+）等阳离子的置换从而形成的。 以上两种成分在翡翠中均是以离子状态存在，要验证上述观点需先确认紫色是由金属离子引起的染色现象或是由元素直接参与构成的晶相。
本文将对以离子形式存在的紫色前躯物质进行实验研究，并通过红外光谱（FT-IR）和电子衍射谱（EDS）对其最终的颜色表现进行定性及定量分析，从而探讨紫色成因。 将不同颜色深浅的样品研磨、制样后进行FT-IR扫描，如图1a所示为一件紫罗兰手镯的全表面覆盖了一层透明的膜，因此能够较好地区分不同的色带，最靠近表面的颜色最深部分特征峰值如下： 3438cm-1处吸收峰归属为羟基（—OH）的伸缩振动，不同样品间该吸收峰的位置略有差异，这是由于不同样品的抛光程度有差别所致，而抛光程度的不同会对颜色的强度产生一定影响； 图1 样品的FT-IR全光谱 a)一件紫罗兰手镯的不同部位的FT-IR光谱 b)两块不同色系料头的FT-IR光谱 1637cm-1处的吸收属于酰胺I带的特征振动频率，是氨基酸或蛋白质等生物大分子中酰胺C=O键的伸缩振动，在人体内蛋白分子的二级结构中经常可以看到酰胺I带的存在； 图1 中还出现了966cm-1和1548cm-1两个较弱的吸收峰，分别归属于苯丙酰胺及阿魏酰胺的骨架振动模式。这两个亚甲基特征吸收峰的出现说明紫罗兰翡翠中含有一定的有机质成分，可能来源于土壤微生物的沉积。 图1b为一块冰种紫罗兰料头和一块糯种紫罗兰料头的FT-IR光谱，从图中可以看到除了出现上述几个主要吸收峰外，在800～1100cm-1之间还存在一些特征吸收带，说明这两种玉石中含有一些特定的官能团，这些特征吸收带的具体组成有待进一步确认。对这些吸收带进行归一化处理可以获得各吸收峰的相对强度，通过比较不同样本之间的相对强
度和类型，可以为探讨玉料的形成过程提供一定的依据。 对上述两种不同色调的玉料进行EDS测试，结果表明：在含碳量方面，白色玉石含量较高，达到77.07%，而紫色系玉石含碳量则较低，为69.22%；在含氮量方面，二者没有明显差别，都在1.04%左右；在微量元素方面，二者的差异就比较明显，特别是锌、铜和锰的含量，都表现为紫色系玉石显著高于白度较好的那种。 (见图2) 图2 EDS图谱 EDS检测的图谱信息比较多，需要结合样品的化学成分进行解读。
对含有特定元素的混合物，可以作图表示各种元素的含量，这种方法称为元素分布图，可以用来说明元素分布的特征。根据已有研究成果绘制出铬、锰、锌、钙、钠、钾、氯和氢八种元素在不同颜色的翡翠中的平均含量对比图（参见图3）。 图中显示，淡绿、绿及深绿色的翡翠含Cr、Mn较高，而红艳色的翡翠则富含Zn、Ca、Na、K和Cl，蓝紫色的翡翠则有较多的阴离子，如OH、CO3和SO4。对于黄绿色的翡翠，由于样本含量较少，元素分布的特征不太明显。
根据已有的研究结果可以得出以下结论：
一、从元素含量来看，紫色翡翠的确含有一定量的锰元素，这可能是造成其紫色外观的主要成分；
二、从不同色调的翡翠来看，色调越深，含锰量越高；反之，含锰量则较低；
三、从元素分布来看，所有紫色翡翠含有一定量的铬元素，说明这类翡翠具有绿色特征；同时，含有较高的锰元素，表现出一定比例的紫色；
四、从颜色组合看，带有绿色的紫色翡翠，如油青、豆青和大面积青绿的翡翠，可称其为“青底紫色”；而偏粉紫色的翡翠，如芙蓉种和粉晶种的，则可定义为“粉紫”。 “青底紫色”翡翠的形成可能与含有较多锰元素的石灰岩变质有关；而“粉紫”则可能是含铬量较高的石灰岩在变质作用下形成的。当然，上述只是造成紫色翡翠色调成因的一部分因素，而微量元素的作用机制比较复杂，需要更多的实验来证明。