翡翠的主要化学名称为钠铝硅酸盐，其化学式为NaAlSi₂O₆，属于硅酸盐矿物中的辉石族，这一化学成分决定了翡翠的基本矿物学特征，也是其区别于其他玉石（如和田玉、独山玉等）的核心依据，硅酸盐矿物是地壳中分布最广的一类矿物，其基本结构单元为硅氧四面体（[SiO₄]⁴⁻），而翡翠的硅氧四面体通过共用氧原子连接形成单链状结构，即[Si₂O₆]⁴⁻链，链间由铝氧八面体（[AlO₆]⁹⁻）和钠离子（Na⁺）填充，共同构成硬玉矿物的晶体框架，这种链状结构赋予了翡翠较高的硬度和稳定性，莫氏硬度可达6.5-7，密度通常为3.30-3.36g/cm³。
从化学组成来看，纯净的硬玉应为无色或白色，但天然翡翠常因含有微量或微量的致色元素而呈现丰富色彩，铬（Cr³⁺）替代铝（Al³⁺）可形成鲜艳的绿色（帝王绿）；铁（Fe²⁺/Fe³⁺）替代铝则呈现灰绿、暗绿等色调；锰（Mn²⁺）的存在可能导致紫色（春色），这些微量元素的类质同象替换，并未改变钠铝硅酸盐的主体化学结构，但通过能级跃迁影响对可见光的吸收与反射，从而形成翡翠多样的颜色特征，翡翠的化学成分中常含有少量钙、镁、铁等杂质元素，这些杂质可能以类质同象形式存在于硬晶格中，或以独立矿物包裹体（如铬铁矿、钠长石）的形式存在,影响翡翠的透明度和净度。
硅酸盐矿物的结构类型多样，根据硅氧四面体的连接方式可分为岛状、环状、链状、层状和架状等，翡翠所属的单链状硅酸盐，其硅氧四面体沿一个方向连接成链，链间通过金属阳离子（Na⁺、Al³⁺等）结合，这种结构使得矿物在平行于链的方向上硬度较高，而垂直于链的方向则具有完全的解理，硬玉的解理角度为87°和93°，接近正交，这也是翡翠在加工时需要特别注意其解理方向，以避免出现裂纹的原因，与其他链状硅酸盐矿物（如辉石族的普通辉石Ca(Mg,Fe,Al)(Si,Al)₂O₆）相比，翡翠的化学成分以钠和铝为主，不含或含少量钙、镁、铁，因此其矿物名称严格定义为“钠铝硅酸盐”，而非广义的“辉石”。
为了更清晰地对比翡翠与其他常见硅酸盐矿物的差异,以下列出部分代表性矿物的化学结构信息：
| 矿物名称 | 化学式 | 结构类型 | 主要阳离子 | 特征 |
|---|---|---|---|---|
| 硬玉（翡翠） | NaAlSi₂O₆ | 单链状硅酸盐 | Na⁺、Al³⁺ | 高硬度，颜色多样 |
| 透闪石（和田玉） | Ca₂Mg₅Si₈O₂₂(OH)₂ | 双链状硅酸盐 | Ca²⁺、Mg²⁺ | 纤维状交织，温润 |
| 钾长石 | KAlSi₃O₈ | 架状硅酸盐 | K⁺、Al³⁺ | 玻璃光泽，常见于花岗岩 |
| 普通辉石 | Ca(Mg,Fe,Al)(Si,Al)₂O₆ | 单链状硅酸盐 | Ca²⁺、Mg²⁺、Fe²⁺ | 暗绿色，短柱状晶体 |
需要强调的是，翡翠的“酸盐”特指硅酸盐，即其化学组成中硅氧四面体与金属阳离子结合形成的盐类，在宝石学中，翡翠的价值不仅取决于其化学成分的纯净度，更与颜色、透明度、质地、工艺等因素密切相关，优质翡翠的化学成分接近理论值NaAlSi₂O₆，且致色元素分布均匀，而经过酸洗、充填处理的“B货”翡翠，虽主体化学成分未变，但结构中的杂质被去除，导致密度、折射率等物理性质发生细微变化,这也是鉴定翡翠真伪的重要依据。
相关问答FAQs
Q1：为什么翡翠的化学名称是钠铝硅酸盐，而不是其他名称？
A1：翡翠的主要矿物成分为硬玉，其化学式为NaAlSi₂O₆，属于硅酸盐矿物，化学名称是根据矿物晶体结构中阳离子和硅氧阴离子的组合确定的——钠（Na⁺）和铝（Al³⁺）作为主要阳离子，与硅氧四面体（[Si₂O₆]⁴⁻）结合形成盐类，因此命名为“钠铝硅酸盐”，这一名称严格区分了翡翠与以其他阳离子为主的硅酸盐矿物（如含钙、镁的透闪石），是矿物学上的标准命名。
Q2：翡翠中的“酸盐”结构对其物理性质有何影响？
A2：翡翠的“酸盐”结构指其硅氧四面体单链与铝氧八面体、钠离子结合的链状硅酸盐结构，这种结构使得翡翠具有较高的硬度（莫氏硬度6.5-7）和稳定性，同时因链间结合力较弱，具有两组近于正交的解理（87°和93°），在加工时，若沿解理方向施力易产生裂纹，因此需根据其结构特性设计雕刻角度；链状结构对光的散射作用使翡翠呈现细腻的质感，透明度较高的品种（如玻璃种）则是因结构致密、杂质少,光线更易透过。
