名义上无水硬玉矿物中“水”的热变异行为研究

以硬玉岩中名义上无水硬玉矿物为研究对象,通过常温和变温红外光谱测量,确定硬玉矿物结构水表征及变温过程热变异行为。研究结果显示：由M-OH伸缩振动所致的红外吸收谱带集中于3 700～3 600,3 570～3 520,3 500～3 300及3 230～3 140 cm-1波数范围内,但在不同的硬玉岩中具有不同的红外吸收。变温过程中,该吸收谱带基本在500 ℃左右相对吸收强度出现较为明显的减弱,且结构水含量也逐渐下降,进一步表征硬玉矿物中的“水”是以结构水的形式进入晶格。但此M-OH伸缩振动所致的吸收谱带、结构水含量和指纹谱均在850 ℃附近出现较为明显的变化,预示该温度硬玉矿物的成分已出现变异。硬玉矿物中“水”的热变异行为为进一步了解水分子的赋存状态与结合方式及其成岩机制提供一定的佐证。     

Thermoluminescence in two varieties of jadeite: Irradiation effects and application to high dose dosimetry

The thermoluminescence properties of white (WJ) and green (GJ) mineral jadeite have been investigated with a view to be of use in high dose dosimetry. WJ presented glow curve with 110, 190 and 235 °C peaks. All these peaks grow with radiation dose. The glow curve of GJ the green variety has TL peaks at 140, 210, 250 and 330 °C. We also observed that there is a difference between the TL glow curves for both samples, irradiated with gamma and electron. As expected the green jadeite can be used for measurement of dose as high as 50 kGy.     

大型光谱仪器在翡翠检测中的应用

近期珠宝市场上出现一些在内部结构、风化面、质地和颜色等方面与翡翠及其相似的赝品。 出现的仿冒翡翠赝品有闪石类岩石、白云质大理岩、斜长石、阳起石和钙长石等。采用红外光谱仪、拉曼光谱仪、X光粉晶衍射仪和电子探针等仪器和其他检测手段对比较典型的翡翠原料赝品进行鉴定和分析。提供了近期翡翠原料赝品品种、相关检测数据和外部特征。在此基础之上,对光谱仪器在翡翠检测中的应用和特点进行了归纳和总结。讨论了红外光谱仪、拉曼光谱仪、X光粉晶衍射仪在检测翡翠“B”货中的应用。这些分析数据和图片对于目前翡翠成品和翡翠原料的鉴定、评估和商贸有较高的参考价值和意义。     

天然缅甸硬玉岩低温变质水岩反应作用:显微红外光谱的证据

水岩反应是天然低质量硬玉岩(翡翠)在风化搬运和埋藏过程中获得品质改善的重要机理,这种反应一般被认为是在低温还原条件下完成的,目前,科学界对这种低温变质水岩反应机理的了解知之甚少。利用显微红外光谱对水岩反应前后翡翠矿物集合体及晶体进行了精细原位(in-situ)测试。结果显示,水岩反应后硬玉集合体矿物组成及单晶矿物主量元素的成分均没有明显的改变,但含水量明显增大,和水岩反应前相比,硬玉单晶体结构水峰3 550cm-1向高频漂移,水岩反应前后矿物晶体边缘-晶核-边缘测点含水量也呈现规律性变化,部分样本的含水量甚至有数倍的增加。其中晶粒边缘的含水量明显大于晶粒内部含水量,和高温高压变质过程中硬玉中水含量的变化呈现相反的趋势,暗示了硬玉中的H+/OH-在高压变质反应和常压低温水岩反应过程中在硬玉内部的迁移方向及机制明显不同。这一现象的发现为了解变质反应过程中水在硬玉中的行为及翡翠质量改善机理提供了新的线索。     

缅甸翡翠化学成分的变化对其红外光谱的影响

缅甸翡翠是以硬玉为主要矿物的多晶集合体,硬玉的晶体化学成分可以用NaAlSi₂O₆来表示,天然产出的硬玉常常存在类质同象替代,Na被Ca替代,Al被Mg,Fe,Cr等元素替代,形成不同的翡翠类型,使得翡翠的化学成分变得更加复杂,而且其物理性质也产生变化,这种变化包括颜色、透明度、折射率、比重、结晶程度以及红外吸收光谱的特征。探索了翡翠的化学成分对其红外光谱的影响及规律,使用傅里叶红外光谱仪(Fourier transform infrared spectroscopy, FTIR）对10个含不同化学成分的缅甸翡翠样品进行漫反射法测量,分析结果表明,翡翠的红外吸收峰的位置随着样品的Na/Na+Ca的摩尔比例增加而向高波数发生位移;在低波数区域,在424, 576和658 cm-1附近的吸收峰位的波数与Na/Na+Ca比值存在很好的线性相关,相关系数依次为R2₁=0.944 2,R2₂=0.928 3,R2₃=0.909 7。采用红外光谱测试技术结合所建立的线性模型可以推断未知翡翠样品的Na/Na+Ca的摩尔比例,当翡翠样品的Na/Na+Ca比值等于0.8时,红外吸收峰应该在658.7, 574.5, 422.5 cm-1处;如果翡翠样品的红外吸收峰波数＜658.7,＜574.5 cm-1,＜422.5 cm-1,则翡翠样品的Na/Na+Ca比值小于0.8,为绿辉石质翡翠;如果翡翠样品的红外吸收峰波数＞658.7,＞574.5,＞422.5 cm-1,则翡翠样品的Na/Na+Ca比值大于0.8,为硬玉质翡翠。该工作为红外光谱技术测量翡翠样品,分析翡翠化学成分,确定翡翠矿物种属提供了一种快捷、省时、方便的无损测量分析方法。     

常见翡翠的三维荧光光谱特征研究

翡翠为一种珍贵的玉石.不同品级的翡翠价值差异巨大,翡翠经充填、染色等处理以提高外观质量,并冒充天然翡翠.鉴别翡翠就显得非常必要.全面收集了市场上常见的A,B,C,不同颜色B+C货翡翠样品,在常规宝石学特征描述的基础上,进行了三维荧光光谱测试.三维荧光光谱技术是近年发展起来的一门新的荧光分析技术,该技术在宝石学方面还未得...     

High pressure synthesis of new jadeites with fluorescent emission

Abstract

Some new kinds of jadeite gems having a visible emission have been synthesized by doping Eu₂O₃, Dy₂O₃, CeO₂ of 0.01–0.1 mol. under high pressure and high temperature. The effect of the non-symmetry crystal field in the jadeite on the fluorescent emission has been discussed.     

翡翠成分、结构和矿物组成的无损分析

利用便携式能量色散型X射线荧光(portable energy-dispersive X-ray fluorescence,PXRF)、外束质子激发X射线(external beam proton induced X-ray emission,PIXE)、X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)和激光拉...     

拉曼光谱(785 nm)在翡翠检测中的应用

翡翠是一种名贵玉石,被誉为“玉石之冠”。随着翡翠处理技术的不断提高和处理翡翠的流入市场,给翡翠的检测带来了极大的困难。作者研究工作使用的拉曼光谱仪(785 nm)秉承了以往测试所用拉曼光谱仪(514 nm)无损、快速、准确的特点,还具有荧光弱的优点。通过大量翡翠样品的测定,证实拉曼光谱仪(785 nm)是一种有效检测翡翠是否是天然产的仪器,通过测试结果分析得出：天然绿色翡翠荧光极强,其取决于翡翠晶格中Cr3+的含量,其他颜色翡翠显示硬玉的特征拉曼移位1 045,698,373 cm-1。染色翡翠绿色部位拉曼信号弱,所需积分时间长,拉曼位移高频区产生多个拉曼峰,有时可见有机拉曼峰;荧光现象明显及拉曼峰的湮没,说明翡翠经有机物充填和酸处理致表层晶体结构破坏。     

红外光谱技术在翡翠鉴定中的应用

在翡翠贸易中,鉴定天然翡翠和处理翡翠是一个非常重要的问题。传统的翡翠鉴定方法,主要依赖于折射仪、宝石显微镜、滤色镜和分光镜进行检测,而所有这些方法对于鉴定处理翡翠。这种方法不仅可以鉴定未镶嵌的翡翠,而且还可以鉴定镶嵌翡翠和一些大型的翡翠饷品,如手镯、挂件和串珠等。