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无色-近无色高温高压合成钻石的谱图特征及其鉴别方法 总被引：4，自引：4，他引：0
实验室发现大量小颗粒的无色高温高压(HPHT)合成钻石与天然钻石混杂镶嵌在各种饰品中,前人提出荧光和磷光特征是主要的快速区分特征,然而荧光、磷光特征的差异并不能完全将HPHT合成钻石与天然钻石区分开来。本文将常规的宝石学观察分析与多种高精度谱学测试相结合,对五粒不同的无色-近无色HPHT合成钻石样品进行深入研究。结果表明,五粒钻石在紫外可见吸收光谱无270 nm吸收或是只有极弱的270 nm吸收,随着颜色级别的降低,270 nm吸收越明显。红外光谱测试显示,各粒样品中都含有不等量的硼元素。光致发光光谱测试表明,HPHT合成钻石含有与微量N、Ni、Si等相关的晶格缺陷。超短波紫外光源激发下,所有的HPHT合成钻石都有强磷光,在钻石观察仪下可以观测到清晰的八面体和立方体分区特征。显然,不同的合成钻石的特征略有差异,但综合其荧光及磷光特征以及红外、紫外、光致发光光谱特征,可以准确地将无色HPHT合成钻石与对应的天然钻石区分开来。 相似文献
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以产自泰国玄武岩的红宝石为研究对象,采用宝石学常规仪器、电子探针、LA-ICP-MS、紫外-可见光光度计、红外光谱、拉曼光谱等测试方法探究泰国红宝石的宝石学特征、化学元素特征、谱学特征,并与缅甸大理岩型红宝石、莫桑比克角闪岩型红宝石初步对比,分析产地特征。研究结果表明,泰国红宝石颜色较深,紫外光长波下多呈中等-弱红色荧光,短波下呈惰性;内部包裹体丰富,可见多种形态的固态、流体包裹体,双晶发育;化学成分主要为Al2O3,含有Cr、Fe、Ti、Mg、V、Ga、Si、Ni等微量元素,以高Fe、高Mg、低Ga为特征。紫外-可见光吸收光谱为Cr+Fe谱,Cr相关荧光峰较弱,红外光谱测试样品为红宝石,拉曼光谱存在6个振动峰,与刚玉标准拉曼光谱重合度较高。通过对红宝石的外观、荧光性、内部所含固态包裹体、流体包裹体种类及形态可对红宝石初步进行产地鉴别;微量元素Cr、Fe、Mg、Ga、V、Ti含量具有明显产地特征;不同产地红宝石的紫外-可见光光谱在吸收峰值上略有差异。 相似文献
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为快速鉴定高温高压(HPHT)合成钻石,前人已开展了系统的发光特征和谱学特征研究,但对比性分析较少,且对电学性质和磁学性质关注不多。本文结合常规宝石学观察、高精度谱学测试以及导电性和磁性测试,对49粒无色、黄色样品进行了深入研究和对比分析。结果表明:①铁、钴、镍等金属元素的触媒残余是HPHT合成钻石的磁性来源,测试样品均能被磁强达到12000Gs的磁棒吸引。②无色HPHT合成钻石为Ⅱa+Ⅱb型钻石,硼元素的存在导致其具有良好的导电能力,且随着硼含量的增多,导电能力逐渐增强;黄色样品为Ⅰb+ⅠaA型钻石,约三分之一的孤氮转化为A集合体,揭示合成钻石在生长完成后经过了高温退火处理。③硼元素的普遍存在,以及氮元素主要以孤氮原子和A集合体的方式存在,导致了HPHT合成钻石的特征红外光谱;HPHT合成钻石中常含有氮、镍、硅等杂质元素引起的晶格缺陷,导致了特征的光致发光光谱。④无色HPHT合成钻石具有强蓝绿色荧光和磷光,黄色HPHT合成钻石具有绿色荧光,可见明显的立方体-八面体分区现象。本研究表明:谱学特征和发光特征仍然是筛查鉴定HPHT合成钻石的重要依据。现生长技术下合成的HPHT合成钻石在导电性和磁性两方面也与天然钻石存在明显差异,可以作为快速鉴定合成钻石的辅助性依据。 相似文献
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通过常规的宝石学测试方法、电子探针分析及紫外-可见光谱分析等测试, 详细研究了3块待测样品的化学成分和物理性质, 并将其与天然刚玉及合成星光刚玉进行了对比研究.3块待测样品的颜色分别为橙红色、褐红色及紫红色, 透明度较高, 其中橙红色的为近透明, 另外2粒为半透明.强光下发现样品的表面有一层云雾状的物质.星光浮于表面, 且较为发散、弯曲.星光相交处可见宝光.显微镜下观察发现, 3块样品的表面均有较多的凹坑, 其中2块近表面可见隐约的丝状包裹体, 但定向性较差; 1块似有熔融的特征.这些特征表明, 这3块样品中包裹体可能是经过高温处理而成, 非合成退火所致.3块样品均可见到较明显的细密的弯曲生长纹, 表明其为焰熔法合成产物.电子探针分析结果显示, 3块样品的致色元素均为铬, 为红宝石; 丝状体为钛酸铝.紫外-可见光谱测试结果表明, 其吸收光谱为铬吸收谱.综合分析所有的特征, 认为这3块样品为焰熔法合成红宝石, 星光的产生是在合成红宝石生成加工后, 通过扩散作用所形成的丝状钛酸铝对光的反射所致. 相似文献
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俄罗斯水热法合成祖母绿是珠宝界较关注的产品。选用5粒俄罗斯水热法合成祖母绿样品进行了常规宝石学特征测试、电子探针成分分析、红外吸收光谱和紫外-可见吸收光谱测定。结果表明,俄罗斯水热法合成祖母绿样品以低碱、富Fe与Cr为特征,折射率和相对密度明显偏高,红外吸收光谱特征峰出现在4052cm叫附近;俄罗斯水热法合成祖母绿样品的致色元素为Cr与Fe。同时,对比分析了俄罗斯、桂林水热法合成祖母绿样品和天然祖母绿样品的宝石学特征。 相似文献
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近期,国家黄金钻石制品质量监督检验中心对一串具蓝色晕彩的长石手链样品进行常规检测时,在长波紫外灯下多数珠子发中等强度的蓝白色荧光,且荧光在珠子中呈线状分布。为了对该长石样品进行准确定名,并探究其紫外荧光产生的原因,对其进行了常规宝石学检测、电子探针和红外光谱测试与分析。结果显示,该样品的折射率约为1.53,在显微镜下具有层状结构和针片状包裹体,结合其电子探针的分析结果,确定该样品为晕长石,即具有蓝色晕彩的钠长石;基于样品表面具有典型的＂蚯蚓行踪＂纹路、沿裂隙发出的紫外荧光及红外光谱下3 053,3 038cm^-1处的吸收峰,确定其为注胶处理的晕长石。 相似文献
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河南密玉是我国重要的玉石品种,属于显晶质石英岩。前人对于河南省新密市的密玉玉石矿床进行了系统的地质学研究,但其宝石学特征和颜色成因仍存在争议。文章综合了前人的研究成果,对河南密玉中的绿色系列样品进行了常规宝石学测试、红外光谱测试、紫外-可见光光谱测试、拉曼测试以及电子探针测试研究。结果表明,密玉为结晶度较好的石英岩,主要矿物成分为α-石英,次要矿物有白云母、赤铁矿、石墨、金红石、电气石等;具有花岗变晶结构和显微细粒变晶结构;紫外-可见光光谱中可见明显的Cr3+特征吸收峰;密玉的绿色与含铬白云母有关,而含铬白云母的绿色则是由于其所含的微量元素Cr、V、Ni等致色元素引起的,绿色越深,Cr、Ni、V含量越高;随着Fe3+含量增加,样品的黄色调越明显。 相似文献
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新型GV5000宽频诱导发光测试仪的研制及其应用于筛分无色小颗粒合成钻石和天然钻石 总被引：1，自引：1，他引：0
天然钻石中普遍含有聚合氮以及复杂的生长结构,而合成钻石不含氮或含少量单氮并有典型的与合成条件有关的生长结构,利用此类性质可对天然和合成钻石进行区分。但对粒度细小或镶嵌复杂的钻石样品进行检测时,现有仪器由于局限性难以实现有效测量。本文研制了一种新型宝石发光性测试装置——宽频诱导发光测试仪(GV5000),通过对激发光源和滤光片、结构设计和测试方式的研发,实现了可同时观察多个小颗粒样品(最小为0.002 ct)的荧光特征和磷光特征,建立了一种以发光特征差异性作为筛分条件快速、准确筛分无色小颗粒天然钻石和合成钻石的分析方法。应用本方法测试了9015粒样品,并通过红外光谱、光致发光光谱等方法对筛查结果进行验证,表明97%的天然钻石具有蓝白色荧光并无磷光,而合成钻石的发光特征明显区别于天然钻石。本方法避免了样品大小和形状的影响,提高了小颗粒钻石鉴定的准确度和检测效率,对天然钻石的筛查率可达97%,对合成钻石的筛查率可达100%。 相似文献
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研究了新显色剂２－［２－（５－甲基苯并噻唑）偶氮］－５－二乙氨基苯甲酸（５－Ｍｅ－ＢＴＡＥＢ）的离解平衡及与Ｆｅ２＋形成配合物的条件。在十二烷基硫酸钠的存在下,５－Ｍｅ－ＢＴＡＥＢ与Ｆｅ２＋形成稳定的蓝紫色２∶１配合物,其最大吸收波长为６４０ｎｍ,表观摩尔吸光系数为１．０３×１０５Ｌ·ｍｏｌ－１·ｃｍ－１。Ｆｅ２＋的质量浓度在０～４８０μｇ／Ｌ时服从比尔定律。方法用于部级铝合金标样中微量铁的测定,结果与推荐值相符,对ｗ（Ｆｅ）为０．１％～０．５％的样品测定１０次,ＲＳＤ在０．８５％～１．９５％,用于测定矿泉水中ｗ（Ｆｅ）／１０－６铁的测定,ＲＳＤ＜１．５％（ｎ＝７）,加标回收率９８．９％～９９．４％ 相似文献
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通过显微镜下观察充填红宝石内外部的充填特征、次生玻璃的形态,结合在Diamond ViewTM荧光成像仪下观察红宝石基底及次生玻璃体的发光情况,对红宝石中玻璃质材料充填的"量"进行了判断.将红宝石的充填程度分为轻微充填、中度充填、明显充填3等,建议对应定名为红宝石(备注可见轻微充填现象)、红宝石(备注可见中度充填现象)、充填处理红宝石. 相似文献
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针对目前市场上出现的一些因优化处理而产生轻微玻璃残余物的天然红宝石,经适当浓度的氢氟酸(浓度23%)浸泡后,位于红宝石内裂隙和表面凹坑中的轻微玻璃态残余物被溶解,达到清理玻璃态残余物的目的,并利用电感耦合等离子体-原子发射光谱仪(ICP-AES)分析含玻璃材料的溶液中Si和Al的浓度分别为28.60μg/mL和2.795μg/mL,进而估算玻璃态残留物的损失量以判定热处理过程中非人为加入的玻璃态物质在红宝石中的充填程度。利用红外光谱仪对玻璃残留物清理前后的红宝石红外光谱进行对比研究得出:清理前,红外光谱显示在1 100~1 000 cm-1内有1个单峰宽谱带,谱峰为1 050 cm-1,是由νas(Si—O—Si)非对称伸缩振动引起的,表明残留物为非晶质体,750~600 cm-1之间位于744 cm-1的吸收峰为νs(Si—O—Si)对称伸缩振动引起;清理后,未检测到玻璃残余物特征的Si—O振动峰,仅具950~600 cm-1范围内的宽谱带,为刚玉Al—O基频振动谱带736、622 cm-1,体现晶质金属氧化物的特征,表明样品中玻璃态物质已被清除,实验后红宝石可被划归为经人工优化范畴。宝石显微镜下观察到清理实验后红宝石中原先被玻璃残余物所掩盖的显著内裂隙及表面凹坑。 相似文献
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A. A. Borisov 《Petrology》2016,24(2):117-126
Mutual interaction of redox pairs resulting in the origin or decomposition of a metal phase is analyzed based on the concept of intrinsic oxygen fugacity. Reactions are suggested that may be responsible for the synthesis (or decomposition) of submicrometer-sized metal nuggets when experimental melts are quenched and can explain the possible crystallization of Pt—Fe alloys when basaltic melts cool and elucidate the nature of color of Au-bearing ruby glass. Possible disproportionation reactions of certain lower oxides into a higher oxide and respective metal in cooled silicate melts are discussed. 相似文献
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元江红宝石的呈色机理和改色效果 总被引：1，自引：0，他引：1
元江红宝石属区域变质成因大理岩型，与著名的缅甸抹谷红宝石矿床的成因类型几乎完全一致。该矿红宝石的颜色中，浅红、浅玫瑰红、及无色刚玉占总量的50％，提高该矿的潜在经济价值，增加红宝石的色调饱合度和消除色调不正的现象，必须研究红宝石呈色机理。电子探针分析结果为改色工艺提供依据。通过实验表明，浅玫瑰红的红宝石改色效果明显。 相似文献
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François Farges 《Physics and Chemistry of Minerals》2009,36(8):463-481
Cr K-edge XANES spectra were obtained for a variety of Cr-bearing model compounds containing Cr(II), Cr(III), Cr(IV), Cr(V) and Cr(VI), in which the Cr-site symmetry is D4h, Oh and Td. The centroid position of the pre-edge feature is a better indicator of the Cr valence than the edge position. In Cr-rich oxides, higher-energy transitions must be excluded in order to refine a robust valence for Cr. The pre-edge for chromates is not unique and varies as a function of the CrO4 2? moiety distortion, which is often related to Cr-polymerization (monochromate vs. dichromate). Both the analogy with the Mn K-pre-edge information and ab initio FEFF calculations of the pre-edge feature for Cr(III) and Cr(VI) confirm the experimental trends. This methodology is applied to the Cr K-edge pre-edge feature collected in gems (emerald, spinel and ruby), the layered minerals fuchsite and kämmererite, two Cr-bearing aqueous solutions and a set of sodo-calcic silicate glasses used for bottling sparkling white wine. In emerald and fuchsite, the Cr-site is differently distorted than its ruby or spinel counterpart. In a Cr(III)-bearing aqueous solution and sodo-calcic glass, no evidence for Cr(III) with Td and C3v symmetry is detected. However, minor amounts of chromate moieties (most likely monomeric) are detected in a glass synthesized in air. Preliminary spectra for the wine bottle glass suggest that only trace amounts of chromates might possibly be present in these glasses. 相似文献
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新疆某地红宝石和蓝宝石矿物学研究 总被引：1，自引：0，他引：1
本文系统地研究了新疆某地红宝石和蓝宝石矿床,查明该矿床中红宝石和蓝宝石的粒度、形态、双晶、裂纹,包裹体形态和成分,硬度、密度、多色性、吸收性、Ne和No值,晶胞参数及化学成分等特征,从而为该类矿床的开发利用提供了重要信息。同时,根据这些宝石的物理性质和化学成分上的区别,进一步探讨了呈色机理。 相似文献
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Rubies and sapphires are of both scientific and commercial interest. These gemstones are corundum colored by transition elements within the alumina crystal lattice: Cr3+ yields red in ruby and Fe2+, Fe3+, and Ti4+ ionic interactions color sapphires. A minor ion, V3+ induces slate to purple colors and color change in some sapphires, but its role in coloring rubies remains enigmatic. Trace element and oxygen isotope composition provide genetic signatures for natural corundum and assist geographic typing. Here, we show that V can dominate chromophore contents in Mogok ruby suites. This raises implications for their color quality, enhancement treatments, geographic origin, exploration and exploitation and their comparison with rubies elsewhere. Precise LA-ICP-MS analysis of ruby and sapphire from Mogok placer and in situ deposits reveal that V can exceed 5,000 ppm, giving V/Cr, V/Fe and V/Ti ratios up to 26, 78, and 97 respectively. Such values significantly exceed those found elsewhere suggesting a localized geological control on V-rich ruby distribution. Our results demonstrate that detailed geochemical studies of ruby suites reveal that V is a potential ruby tracer, encourage comparisons of V/Cr-variation between ruby suites and widen the scope for geographic typing and genesis of ruby. This will allow more precise comparison of Asian and other ruby fields and assist confirmation of Mogok sources for rubies in historical and contemporary gems and jewelry. 相似文献