在绿宝石中铁离子引起的颜色范围很宽 ， 有黄色、绿色、黄绿色、蓝色等 ， 铁有两种价态 ， 且常以两种形式存在于绿宝石的内部 。第一种形式是铁取代绿宝石分子中铝的位置 。若Fe3+取代Al3+ ， 则宝石出现黄色 。随含量的多少可以从金黄降至无色 ， 含少量的Fe3+是无色 。若Fe2+取代Al3+ ， 宝石不呈颜色 。所以在还原气氛中加热含Fe3+离子的黄色绿柱石 ， 可以使Fe3+转变成Fe2+ ， 宝石的颜色从黄色转变为无色 。
第二种形式是铁离子存在于绿宝石的孔道内 ， 这里的铁离子被认为与宝石呈蓝色有关 ， 一般热处理对这种离子呈现的颜色影响不大 ， 其呈色机理还有待于深入研究 。在绿宝石内部 ， 当铁以这两种形式同时存在时 ， 宝石常呈现绿色或黄绿色 ， 这种宝石经热处理常可得到优质的海蓝宝石 ， 颜色最为理想的为海蓝色 。含铁和锰的橘黄色绿宝石经热处理可以的到漂亮的粉红色的绿宝石 。还有一种深红色的含锰绿宝石加热到500℃可以退色 。
绿宝石化学式为Be3Al2(SiO3)6 ， 其中含有氧化铍（BeO）14.1% ， 氧化铝（Al2O3）19% ， 氧化硅（SiO2）66.9% 。六方晶系 ， 晶体呈六方柱形 ， 柱面有纵纹 ， 晶体可能非常小 ， 集合体有时呈晶簇或针状 ， 有时可形成伟晶 ， 长可达5米 ， 重达18吨 。硬度为7.5-8 ， 比重为2.63-2.80 。
品种
绿宝石（Greengem）是铍-铝硅酸盐矿物 。它的几个变种颜色不一 ， 有淡蓝色的（叫海蓝宝石） ， 有深绿色的（叫祖母绿） ， 有金黄色的（叫金绿宝石） ， 有粉红色的（叫铯绿柱石）等多个品种 ， 蜜黄色的比较常见 。绿宝石一般为六方柱形晶体 ， 呈现的颜色一般多为各种绿色 。折射率1.56—1.60；双折射率0.004-0.009；摩氏硬度7.5-8；密度2.66-2.90 。
绿宝石是绿色透明石中的代表 ， 人们说到鲜艳色彩时 ， 就会用“绿宝石的绿”这种词句 。绿宝石比重较低 ， 因此即使颗粒小 ， 但还是比相同克拉数的钻石或红宝石看起来大 ， 这是它的特征 。在绿宝石里面 ， 常常会有很多肉眼即看得见的“墨西”这种内含物 ， 因此 ， 常会被误认为是瑕疵 ， 实际上这种物质跟会损害宝石价值的瑕疵完全不同 。它是结晶形成过程中所必然会产生的内含物 ， 也可以算是天然宝石的一项证据 ， 更是令绿宝石蒙上一层神秘面纱的要素 。可是这也跟程度问题有关 ， 若多到有损宝石美丽的程度时亦不佳 。

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