蛋白石
蛋白石（Opal）是一种天然的二氧化硅胶凝体，其化学式为SiO2 · nH2O，是内部结构中有部分二氧化硅球粒呈规则排列的非晶质矿物。颜色以无色或蛋白色为主，含杂质时则为粉红、红、橙、黄、浅绿、浅蓝、灰、褐、黑等颜色。蛋白石是火山区温泉的沉积物，或在外生条件下由硅酸盐矿物分解产生的硅酸溶胶凝聚而成。蛋白石通常呈致密块体，有时呈钟乳状体。玻璃光泽，多孔块状的呈蜡状光泽。硬度为5~5.5。断口贝壳状。蛋白石约含有 65% ~ 90% 的SiO2，H2O含量通常为 4% ~ 9%，最高可达20%，同时还含有少量MgO、CaO、Al2O3、Fe2O3等其它杂质。蛋白石的主要产地有澳大利亚、墨西哥、斯洛伐克、洪都拉斯、捷克等。其可选用作宝石饰品、过滤介质、催化剂载体、保温材料和优质填料等。蛋白石内含水量较高，置于强光下或过度干燥的环境中会引起干涸，有可能会产生裂缝并使游彩消失，应该避免长时间置放于高温或强光下。
主要特性
化学组成
蛋白石约含有 65% ~ 90% 的SiO2，H2O含量通常为 4% ~ 9%，最高可达20%；加热至100~250℃时，失去大部分水分。此外，还可有少量氧化镁、氧化钙、Al2O3、Fe2O3等杂质，其中Al2O3可达9%，Fe2O3可达3%，有时Mn可达10%，有机质可达39%，同时含有其他杂质。
物理性质
蛋白石的颜色不定，通常呈现蛋白色，因含各种杂质而呈现不同颜色；一般为微透明，有玻璃光泽或蛋白光泽。无色透明者称为玻璃蛋白石；半透明而具有强烈的橙、红等反射色者称为火蛋白石；半透明带乳光变彩的蛋白石称贵蛋白石，由于其内部的晶体结构，导致对可见光的衍射而呈红、橙、绿、蓝等瑰丽的变彩。硬度在5~5.5。相对密度视含水量和吸附物质的多少介于1.9~2.3之间。蛋白石韧度差，很容易因为碰撞而破碎。
晶体结构
一般认为，蛋白石是一种非晶质矿物。但根据扫描电子显微镜和X射线研究发现，其内部具有方石英雏晶的亚显微结晶质结构，并存在大量水分子。同时证明了贵蛋白石具有一种由SiO2小球呈六方最紧密堆积的有序结构，该有序结构对可见光的衍射造成了贵蛋白石的变彩现象。这种对可见光的衍射类似于晶体结构中原子、离子对X射线的衍射。
结晶形态
无一定外形，常呈致密块状、猪皮状体、葡萄状、钟乳状、皮壳状、胶状或为孔隙充填物与孔隙形状一致，也有呈有机化合物构造状的，如硅藻、放射虫等。
光性
作宝石用的贵蛋白石具有丰富的色彩。薄片中一般无色，含杂质时呈灰、灰褐色。有时见带状胶体构造。显均质性，但在受应力作用后可显非均质性，有时在正交镜下可出现黑十字。
游彩（变彩）
蛋白石为拥有天然衍射花纹的宝石。如果改变蛋白石的观察方向，就可以看到灵动的彩虹色彩。这被称为彩光（Play of Color），日本将其翻译为游彩现象。这种现象让蛋白石具有多种颜色，而且颜色会随着蛋白石的移动而闪动，这是因为蛋白石的微小粒子让光线产生衍射的结果，当蛋白石内部的二氧化硅粒子排列的约整齐时，蛋白石所呈现的游彩面积就越大，游彩也越明显。贵蛋白石显示颜色闪光（虹彩），它的虹彩是由其结构——极小的二氧化硅球体规律的排列——绕射光线造成的，圆球越大，颜色范围也越宽，导致贵蛋白石有若干种不同的颜色。
形成原因
蛋白石属于非结晶物质的宝石，是火山区温泉的沉积物，或在外生条件下由硅酸盐矿物分解产生的硅酸溶胶凝聚而成。形成蛋白石的环境独特，大约3000万年前在含有丰富的二氧化硅的地底岩层里，在夏天、冬天，雨季、旱季不断交替下，二氧化硅以球体的形态耗时数百万年不断沉淀和累积才堆叠成形。蛋白石可以从温泉、浅成热液或地面水的硅质溶液中生成，常与低温石英、鳞石英、方石英等伴生。
主要产地
蛋白石的主要产地有澳大利亚、墨西哥、斯洛伐克、洪都拉斯、捷克、美国、印度尼西亚、秘鲁、坦桑尼亚、埃塞俄比亚、日本。向市场提供宝石品质等级蛋白石的国家为澳大利亚和墨西哥。澳大利亚生产类似于斯洛伐克普雷绍夫的白蛋白石与黑玛瑙。墨西哥则生产水蛋白石与火蛋白石。世界白欧泊总产量的95%以上来自于澳大利亚，主要产地有新南威尔士州的闪电岭（产黑欧泊）和白崖（产白欧泊）。欧泊已成为澳大利亚“国石”。
应用领域
蛋白石的应用有很多，例如可以用于制作珠宝、装饰品、手表表盘、眼镜镜片、光学仪器、电子元器件、陶瓷、涂料、塑料、催化剂载体和优质填料等。此外，蛋白石还可以用于制作砖、下水道、耐火混合物等，作为药物、药品和化妆品中的吸收性成分，还可以制成负离子添加剂应用在橡胶中为人类健康提供帮助。优质者俗称“欧泊”可作为宝玉石材料。贵蛋白石、火蛋白石等可作名贵雕刻品材料。
常见种类
根据蛋白石物理性质的某些差异，可将蛋白石分为：带乳光变彩的称为贵蛋白石，呈大王椰子树至桔黄色的称为火蛋白石，具有木质纤维状构造的称为木蛋白石，质轻多孔、水中透明，呈浊色的称为水蛋白石，无色透明呈球状或葡萄状的为玻璃蛋白石等。
白蛋白石（White Opal）
所有底色为白色的蛋白石都称为白蛋白石，是最早被发现的蛋白石种类，许多白蛋白石被用来作为雕刻的材料
黑蛋白石（Black Opal）
蛋白石的底色为黑色或灰色等较深底色的蛋白石称为黑蛋白石，游彩现象被颜色较深的底色衬托会更加美丽，因此黑蛋白石的价格也较其他蛋白石高。
昆士兰蛋白石（Queensland Boulder Opal）
也称砾背蛋白石，这是一种只产于澳大利亚昆士兰地区的独特蛋白石，这种蛋白石产于铁矿岩与砂岩夹缝中，开采时通常与铁矿母岩一同切下当作蛋白石的底部。
火蛋白石（Fire Opal）
橙或橙红色的蛋白石，类似火焰的颜色，所以被称为火蛋白石，火蛋白石的颜色鲜艳，游彩现象一般较不明显，也有很多火蛋白石是没有游彩现象的。因其主要产地在墨西哥，也有人称之为墨西哥蛋白石。
普通蛋白石（Common Opal）
不具有游彩现象的蛋白石统称为普通蛋白石，价格比游彩现象的蛋白石便宜很多，除了不具有游彩的火蛋白石之外，市场上也出现一些少见的蛋白石品种，例如：颜色和外观与蓝玉髓很相似的蓝蛋白石（蓝色 Opal）、苹果绿色的绿蛋白石（Prase Opal）、粉红蛋白石（Pink Opal）以及具有树枝状结构，外观近似苔纹玛瑙的 Dendritic Opal，使得蛋白石品种更为丰富。
名称来源
蛋白石是古希腊和古罗马时代的上层阶级非常喜爱的宝石，当时以梵语“Upala”为名，意为“顶级宝石”，但当时的人们并不知道蛋白石散发彩虹般色彩的原因。因此，人们认为这是将红色宝石、蓝色宝石，还有绿色、黄色以及紫色等小颗粒宝石聚集在一起的奇特矿石。蛋白石之所以能显现出多变的彩光，其实与矿物本身的特殊构造有关。
Opal 一词的渊源关系为梵文词Upala-\u003e希腊词Opalios-\u003e拉丁词Opalus-\u003e英文词Opal，意为“贵重的石头”“ 集宝石之美于一身”。因矿物颜色多呈乳白色，犹如煮熟的蛋白，中文名称译为蛋白石。也有人直接以Opal的发音将中文译名为“白欧泊”或“欧宝”，或是由于其主要商业产地是澳大利亚而称为“欧泊”。
鉴定
人造蛋白石仿品是以合成的物质压缩成蛋白石的仿品，用放大镜仔细观察蛋白石的游彩，游彩的边缘线条有如蛇皮般的锯齿状就是人造的仿品，这是鉴别蛋白石是人造或天然的简单方法。质量高的人造蛋白石因为制作过程繁复耗时，因此价格并不低。通过放大观察合成蛋白石可见蜂巢状或成蛇皮纹路的特殊色块结构，从宝石侧面观察则可见柱状结构，这是和天然蛋白石游彩效应的不同之处。
评估蛋白石的质量主要从颜色、图案和净度三个方面。蛋白石的评估应在可控光线和深色背景下进行。倚靠背景并翻动蛋白石有助于确定蛋白石的类型，评估其游彩及切工。评估蛋白石一般通过确定蛋白石的类型，如白蛋白石、黑蛋白石等；确定蛋白石的游彩比例，考虑游彩相对背景色所占比例、强度、主导色彩、颜色范围和图案；确定蛋白石的透明度；确定蛋白石的净度，查看是否存在母岩、裂纹和凹坑；评估蛋白石的切工，考虑蛋白石的对称性、厚度、磨光、尺寸，这五个步骤。
优化
为了增加蛋白石的游彩现象、衬托出游彩现象更为出色或是填补蛋白石的裂缝，市场上会将蛋白石做优化处理。
糖化处理
将没有游彩现象的蛋白石置入饱和糖水或高浓度的果汁中加热，冷却后碳化的糖会呈现出游彩现象。糖化的蛋白石在显微镜下观察可以看到碳化后的糖所残留的黑点，糖化处理方式较为容易，也很容易鉴别。
灌胶处理
灌胶最主要是填补蛋白石的裂缝，由于蛋白石的韧度较低，且可能会因为丧失水分而龟裂，所以这种处理很常见，不过由于灌入的是树脂类的胶，所以在荧光灯下会有荧光反应，一般鉴定所都可以检测出来是否经过灌胶处理。扫描翡翠的红外线光谱也可以用来侦测是否为灌胶蛋白石。
塑胶充填
在结构松散的蛋白石中注入黑色的塑胶类填充物，使低品质的蛋白石看起来像是高档的黑蛋白石，在显微镜下可以看出塑胶充填后的痕迹。
烟熏处理
主要目的是为了模仿黑蛋白石，用纸张包裹起来后加热让纸张冒烟熏烤，以产生黑色的背景。
夹层蛋白石
双层蛋白石是在白蛋白石底下黏上黑色的底部，通常用黑玛瑙来衬托原本的白蛋白石，使其游彩现象更为出色；三层蛋白石是由上面一块透明的水晶或玻璃与底下黑色的底部，中间夹着一层薄薄的蛋白石，称为三层蛋白石。夹层蛋白石由于只有一小部分是真正的蛋白石，所以价格上比完整的蛋白石便宜许多。
参考资料
蛋白石.术语在线——权威的术语知识服务平台.2023-07-05
欧泊.中国地质调查局.2023-07-07
蛋白石.GIA.2023-07-20
蛋白石质量要素.GIA.2023-07-07