我々が「白色」光と思っているのは、実際には様々な色がバランスよく混合しているものです。
プリズムで遊んだ事のある人ならば、これがいかに光を構成する「虹」すなわちスペクトル色相に分離するか見たはずです。
分光器の機能もこれになります。
白色光が物体を通過、もしくは物体から反射すると、その色の一部が吸収されることがあります。
吸収がほとんどあるいは全く生じない場合、その物体は無色もしくは白に見えます。
ほぼ全てを吸収すると黒く見えます。
部分的だが均等に吸収した場合はグレーの濃淡が見え、不均等であると吸収されなかった残りのスペクトルカラーが単に混合した色が見えます。
物質の吸収、従ってその色は、その物質が含有する原子、その配列、及びその原子がいかに接続、すなわち結合されているかに左右されます。
「理想的」ダイヤモンド(完全に均一な等方配列の100%純粋な炭素)であれば、完全に無色でしょう。
しかし、大半のダイヤモンド結晶はその成長過程で何か他の原子を取り入れています。
研究者の文書によるとこのような不純物元素が25種類ありますが、宝石品質ダイヤモンドでは、これらは多くとも結晶重量の0.05%程度にすぎません。
このため宝石品質ダイヤモンドは(特に無色の石)自然の創造物中で最も純粋な物質となっています。
これに気づき、多くの文化は無意識にダイヤモンドを純粋さの象徴としてきました。
大半の不純物元素の影響が完全に解明されたわけではありませんが、窒素および硼素が色の原因となっているのは事実です。
窒素原子がダイヤモンド結晶中の炭素原子の一部(100万個に100個という微量)と置換すると、これは紫と青の光を吸収し始め、そのためライトイエローに見えることになります。
同様に硼素はダイヤモンドのブルーの原因となります。
結晶構造のゆがみによって、ダイヤモンドがブラウン、ピンク、もしくはレッドとなると考えられていますが、これはまだ完全には解明されていません。
グリーンダイヤモンドは、ダイヤモンドが放射性岩石の付近にある時に自然の放射線によって生じた構造的変化により着色されています。
他の色は化学的不純物および構造的ゆがみによって生じたものです。
石の大きさも色に影響します。
光の物質中の通過距離が長いほど吸収が多くなるからです。
これはコーラのビンのガラスで実際に見る事ができます。
小さい破片はほぼ無色ですが、比較的大きい塊は完全に緑です。