比方說鑽石，很簡單地只有一種元素——碳。但 Type Ia 黃色就是由分散的氮離子致色；Type Ib 的黃色是由雜質氮離子做出色心引發的震動牽連到帶隙理論；Type IIb 的藍色是雜質硼牽涉到帶隙理論；另外還有一種藍色鑽石是由氫離子雜質致色；綠色是因空穴色心致色；現在對粉紅色鑽石的理解是一部分為塑性變形，等等等等...
雜質元素鉻替代了紅剛玉晶體結構中的一部分鋁離子，而雜質周圍的晶場為未配對的電子提供了一些量子化的能級。這意味著當白光進入紅寶石時，黃綠色和紫色光將被未配對的電子吸收，這些電子現在有足夠的能量被激發到 C 或 D 級。未被吸收的殘餘顏色決定了紅寶石的紅色。被激發的電子必須首先回落到 B 釋放熱能再退激發到它們的基態，這時就會發生紅光發射（螢光）。因此會令紅色更加的耀眼，其螢光現象在UV燈底下更能顯示出來。
《寶石顯色機理：晶場理論（一）》
來聊一個對選購和欣賞礦石都派不上用場的題材——顯色機理，要把全部簡略說完大概要分成天龍八部...
大家是不是對分辨贋品真品，加工這些比較有興趣（遠目
紅寶石 祖母綠 亞歷山大石
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白色材料會反射/透射白光
黑色材料會把白光全部吸收
有色材料會選擇性地吸收白光
我們對可見光（電磁波譜中 400-700nm 範圍）的詮釋取決於幾個條件：
1）光源的顏色
2）光源如何被材料反射折射和吸收
3）物體是否會發光
4）觀看者的視覺感知
綜合以上資訊，舉個栗子：一個紅蘋果在室外陽光下，我們看得到它是紅色的； 但當紅蘋果在漆黑無光的室內，我們看到的只能是黑色； 當紅蘋果被綠光（～550nm）照射的時候，我們看到的也會是黑色。
比方說鑽石，很簡單地只有一種元素——碳。但 Type Ia 黃色就是由分散的氮離子致色；Type Ib 的黃色是由雜質氮離子做出色心引發的震動牽連到帶隙理論；Type IIb 的藍色是雜質硼牽涉到帶隙理論；另外還有一種藍色鑽石是由氫離子雜質致色；綠色是因空穴色心致色；現在對粉紅色鑽石的理解是一部分為塑性變形，等等等等...
就是在一個原子排列好的晶體裡面，分散的金屬離子引起顏色。這理論能解釋很多配位化合物礦物的顏色，如最常見的硅酸鹽，氧化物等。
當金屬離子屬於該寶石化學成分中重要元素的時候，就稱為「自色」。顏色相對穩定，種類呢不多，石榴石家族裡面的錳鋁榴石、鈣鉻榴石、鐵鋁榴石、鐵鎂鋁榴石就是自色的礦物（圈內是自色，其餘都是他色）；還有綠松石、孔雀石、橄欖石、薔薇輝石和菱錳礦等。
若果晶體內部的原子有未填滿的電子 d軌道 和 f軌道 時，這些游離的價電子與其他正負離子配對好後會產生靜電，本來單一能量的 d軌道 便分裂為幾個不同能量的能階，稱為晶體力場效應。分裂能階的位置決定於離子的種類、配位以及鍵結強度等因素。
未配對的電子受光照射獲得能量，便會躍升到較高能階上，該物質即會呈現出剩餘波段所組合成的顏色。這些被刺激的電子必重新須釋放能量，依據能階高度，所釋放的能量會是熱能或是光能。
晶場電子能階之間的能量差，決定電子吸收的光波波長，而能階之變化又決定於晶體之結構，過渡元素位於晶體內的位置也會有影響。
常用的例子是在祖母綠＊、紅寶石和亞歷山大石中的——鉻
（＊也有釩致色的祖母綠，這裡例子用鉻致色的）
把剛剛那個電子跳躍圖，變成平面線性的示意圖：
晶體結構部份同樣被鉻雜質代替的祖母綠，於紅寶石機制類似，但環繞鉻的晶場強度較小，並導致吸收帶發生變化。 因此祖母綠吸收了大部分可見光的紫色和紅色部分，留下主要的藍綠色透射和紅色螢光。所以我們看見的會是綠色。
有些寶石中的電子被原子鍵束縛得著，無法吸收光子；
也有一些是吸收的光波不多，人類視覺無法察覺，導致看到的會是無色 / 白色。
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沒興趣的話請告訴我該寫什麼有趣的。
給自己挖了一個大坑是不是可以寫教科書了萬分感謝噗主的講解…！覺得瞬間理解了好多神秘的事情
如果高中時候的化學老師能用寶石成色的子講這段我一定會認真上課的（路過的旅人