無色鉆石

無色鉆石可以用能帶理論解釋其呈色機理。在無任何雜質的純碳鉆石晶體中，每個C原子以共價鍵與另外4個C原子連接，帶隙能Eg=5.4eV，而可見光能量Eg<3.5eV，不具有足夠高的能量來激發價帶中的電子，因而沒有光波被吸收，鉆石是無色透明的。

黃色鉆石

Ⅰ型鉆石多是無——淺黃——黃色系列，對于Ⅰa型鉆石可以用色心理論來解釋其顏色成因；而Ⅰb型鉆石用能帶理論可以做出更好的解釋。

根據色心理論，Ⅰa型鉆石中不同聚合態形式的N可形成不同的結構缺陷，從而形成不同的色心，對可見光產生不同的吸收，鉆石的顏色是由多個色心共同作用的結果。如果Ⅰa型鉆石中N以原子對形式（又稱為ⅠaA型）取代相鄰C原子的位置，引起晶格畸變形成N2心，造成了藍區478nm、452nm、439nm的吸收；若N以3個原子圍繞空穴組合在一起（又稱為ⅠaAB型），形成N3心，造成了藍紫區415nm以及423nm、435nm、465nm、475nm的吸收。由于N3、N2心吸收了可見光中的紫光和藍光，從而使鉆石呈現黃色。

根據能帶理論，Ⅰb型鉆石中，N原子比C原子結構多一個電子，這個多余電子在帶隙內形成一個雜質能級，它的存在使帶隙能降低2.2eV。所以只要大于2.2eV的任何光量子都能把多余電子激發到導帶中，并由此引起紫光——藍光范圍內的光被吸收，其他光透過，鉆石呈現黃色。合成鉆石多屬此類。

藍色鉆石

Ⅱb型鉆石含有硼，B原子比C原子少一個電子，因此當B替代C進入鉆石晶格時，就形成一個空穴色心。每100萬個C原子中有一個或幾個B原子時，它難呢過把從紅外至500nm（綠光邊緣）的光吸收，鉆石可產生誘人的藍色。

最新發現不含B、不導電的灰藍色鉆石，它們的晶體中含有H，因此普遍認為H的存在使導致灰色、灰藍色鉆石呈色的主要原因。

粉色、褐色鉆石

此類鉆石的顏色與其形成環境及運移過程中發生的塑性變形（導致晶體結構缺陷）有關。在引起晶格缺陷的同時，還可改變鉆石中N的聚集速率和形式，使鉆石形成不同顏色，且鉆石顏色的均勻程度也與塑性形變的均勻性有關。

綠色鉆石

綠色和藍綠色鉆石通常是由于長期天然輻射作用而形成的。當輻射線的能量高于晶體的閥值時，C原子被打入間隙位置，形成一系列空位-間隙原子對，使鉆石的電子結構發生變化，從而產生一系列新的吸收，可使鉆石呈綠色。若輻射時間足夠長或輻照劑量足夠大，可使鉆石變成深綠色甚至黑色。輻射造成的晶格損傷有時還可以形成藍色鉆石和黃褐色鉆石。

黑色鉆石

黑色鉆石的顏色可能因為其為多晶體集合體、大量黑色內含物（石墨多）和裂隙造成的。

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