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山东蓝宝石的呈色机制 总被引：8，自引：5，他引：8
本文采用电子探针、顺磁共振、吸收光谱等手段,着重研究了山东蓝宝石的吸收光谱特征,讨论了它的呈色机制,并简单论述了其改色的可能性。20000～10000cm~(-1)范围内的电荷转移跃迁是造成蓝宝石不同色调和颜色的主要原因,Fe~(2+)-Ti~(4+)、Fe~(2+)-Fe~(3+)、Fe~(3+)及O~(2-)-Fe~(3+)等吸收峰(带)的强弱和相对强弱决定了蓝宝石的具体颜色。如何协调这几个吸收峰的吸收强度是蓝宝石改色的关键。 相似文献
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蓝宝石主要致色元素与其颜色关系的实验研究 总被引：3，自引：0，他引：3
蓝宝石的颜色与主要致色元素的含量及其比值以及形成时的氧逸度有密切关系。本实验选用不同色调的蓝宝石,采用定量控制环境氧逸度的热处理方法,控制蓝宝石中主要致色离子的价态和比例。通过实验研究,获得（１）蓝宝石的颜色、透明度与氧逸度之间的关系曲线;（２）山东昌乐蓝宝石颜色与Ｆｅ、Ｔｉ含量及其比值之间关系曲线。Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｎ等多种杂质元素含量高会导致蓝宝石透明度降低,灰色调显著;（３）发现山东昌乐蓝宝石中存在α－Ｆｅ,它是蓝宝石颜色深,透明度差的重要原因之一。 相似文献
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山东蓝宝石颜色深暗,与其主要致色元素有着直接关系.对其化学成分进行分析认为:Cr2O3是红色、橙黄色、黄色的主要致色因素.而w(TiO2)低,w(TFeO)高,尤其是Fe3 大于全铁的90%,TFeO/TiO2比值大是山东蓝宝石颜色深暗的主要原因.对其紫外-可见光-近红外吸收光谱进行分析,进一步得出Cr3 离子的d-d电子跃迁、成对Fe3 离子、单Fe3 离子的d-d电子跃迁、Fe2 -Ti4 之间的电荷转移、Fe2 Fe3 之间的电荷转移等是山东蓝宝石致色的本质.代表绝大多数山东蓝宝石颜色的深蓝色蓝宝石,缺失紫外-可见光-近红外吸收光谱的575～711nm吸收带,即缺少Fe2 -Ti4 之间的电荷转移.因此,针对性地选择w(TiO2)高的蓝宝石进行改善,或是设法加入TiO2、减少Fe3 含量、在还原条件下改变其TFeO/TiO2的比值,应是目前山东蓝宝石改色的关键. 相似文献
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绿柱石族宝石颜色丰富,一直是市场上重要的宝石品种。几十年来,国内外学者对不同颜色绿柱石的致色机理及改色工艺开展了广泛的研究。铁离子作为重要的致色过渡金属离子之一,其价态调控是绿柱石改色工艺的关键,所以铁离子的价态、晶格占位和对应的致色作用也一直是绿柱石研究的焦点。铁离子被认为可能存在于绿柱石中的铝氧八面体Al3+格位、硅氧四面体Si4+格位、铍氧四面体Be2+格位、结构通道2a或2b位和晶格间隙6g位等位置,是蓝、绿或黄等颜色绿柱石的主要致色元素。本文通过对绿柱石的晶体结构、铁离子的核外电子排布和晶格占位等方面文献资料的梳理及综合分析,认为Fe2+和Fe3+分别对蓝色和黄色绿柱石的呈色起着主导作用。当Fe2+和Fe3+处于晶格中不同位置时致色作用的具体差异,仍有待于进一步研究。 相似文献
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江苏六合原生蓝宝石赋存在新生代玄武岩古火山口管道相岩石中,经过风化剥蚀,在古火山口周围形成蓝宝石砂矿。本区宝石颜色多为深色,透明度差,多数难以直接利用。一年多来,我们对一些蓝宝石样品进行人工处理,获得了较好的改色效果。一、影响蓝宝石颜色和透明度的因素六合蓝宝石以蓝色为主,包括深蓝、蓝黑、浅蓝和蓝灰色,其次为棕褐色、灰绿色、黄绿色。颜色指数测定结果表明,以篮色为主的宝石,主波长在473～483nm 之间,Z 刺激值较高;绿色宝石主波长在567nm 左右,Y 刺激值偏高;棕褐色宝石主波长在580nm 左右,X 刺激值较高。透明宝石三刺激值高,半透明次之,而不透明宝石三刺激值较低。蓝色宝石三刺激值相对差值大,说明其颜色纯度高;而褐色、黄绿色宝石三刺激值相对差值很小,颜色纯 相似文献
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为了了解马达加斯加蓝色蓝宝石的颜色特征,采用GemDialogue颜色系统对其进行了描述与分级。对比世界上主要产地（澳大利亚、斯里兰卡、柬埔塞、缅甸）蓝宝石的颜色特征发现,马达加斯加蓝色蓝宝石样品的黑色罩过高,使得其最终的颜色等级大多在1～4范围内,属于“商业级”。为了进一步确定马达加斯加蓝色蓝宝石样品的颜色特征及其与全Fe,Ti质量分数的关系,采用紫外一可见光分光光度计和电子探针测试了样品。结果显示,随着全Fe与Ti质量分数的增加,样品的蓝色加深;当蓝宝石样品中全Fe的质量分数为0．02％～0．75％、Ti的质量分数为0．006%～O．040％且其全Fe与Ti质量分数比值为10～30时,蓝宝石样品的颜色为纯正蓝色;当超出此范围时,蓝宝石样品通常含有绿色或紫色色调。 相似文献
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应用元素分析-电子顺磁共振能谱研究不同颜色青海软玉致色元素 总被引：2，自引：1，他引：1
颜色是软玉价值的重要体现,青海软玉颜色丰富,而致色方面的研究较为滞后。近年来青海软玉致色研究多为翠青玉和烟青玉,认为Cr~(3+)和Mn~(2+)分别为翠青玉和烟青玉致色元素。青海软玉的颜色非单一色彩,如青白色、翠绿色、灰紫色等,因此青海软玉致色应包含多种致色元素。本文在前人研究的基础上,利用X射线荧光光谱法(XRF)、化学滴定法、电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)和电子顺磁共振能谱(EPR)测试数据,根据分析数据与色调变化之间的关系揭示了8种颜色青海软玉的致色元素。结果表明:白玉致色元素为Fe~(3+);青白玉和碧玉致色元素为Fe~(2+)和Fe~(3+);青玉致色元素为Fe~(2+)、Fe~(3+)和高价态的Mn;翠青玉致色元素为Fe~(2+)、Fe~(3+)、Cr~(3+);黄玉和糖玉致色元素为Fe~(3+)和高价态的Mn;烟青玉致色元素为Fe~(3+)和Ti~(4+)。研究认为青海软玉中绿色调与Fe~(2+)有关,黄色调与Fe~(3+)和高价态的Mn有关,而蓝紫色调与Fe~(3+)和Ti~(4+)有关。本研究基本确定了不同颜色青海软玉的致色元素,为青海软玉致色机制的研究提供了理论依据。 相似文献
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蓝宝石3310cm—1红外吸收峰的鉴定意义 总被引：2，自引：0，他引：2
本文对不同处理的蓝宝石及天然蓝宝石进行红外吸收光谱研究 ,结合蓝宝石的形成条件 ,发现 :(1)天然山东蓝宝石中普遍存在 3310cm- 1 的红外吸收峰 ,这与山东蓝宝石形成于还原环境有关 ;(2 )其他产地的蓝宝石是否存在 3310cm- 1 的红外吸收峰与其形成时的氧化还原条件有关 ;(3)经氧化热处理的蓝宝石中不存在 3310cm- 1 的红外吸收峰 ;(4 )扩散法处理的蓝宝石中是否存在 3310cm- 1 的红外吸收峰视其方法而定。因此 ,作者认为 :结合形成环境和处理方法 ,3310cm- 相似文献
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产于玄武岩中的蓝宝石颜色通常较深,山东昌乐蓝宝石的颜色因其晶体巨大更显得深暗。这类蓝宝石曾多次进行过改色试验,但成效都不大。通过对电子探针对紫外－可见光－近约外吸收光谱图测试结果的分析,并对山东昌乐蓝宝石的颜色与化学成分之间的关系进行研究,结果表明：昌乐蓝宝石的主要致色元素为Ｆｅ,Ｔｉ,Ｃｒ,Ｎｉ等,Ｆｅ２Ｏ＋ＦｅＯ含量高及ＴｉＯ２含量少,以及成对ＦｉＯ２含量少,以及成对Ｆｅ＾３＋的大量存在是其颜 相似文献
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理想晶体（包括蓝宝石）的颜色与占据其晶格的微量过渡金属元素的种类及含量有直接的关系。玄武岩产状的蓝宝石中含有多种微量元素，这些元素是蓝宝石致色的直接因素。本文通过研究发现，每种微量元素均对可见光的特定波段产生不同程度的吸收，其中，Fe^3 ,Si^4 是使蓝宝石呈现蓝色的主要离子，Cr^3 离子可使蓝宝石呈橙和绿色，Mn^4 离子可使蓝宝石呈黄色，Co^2 离子也可使蓝宝石呈蓝色。本文还做出了蓝宝石中每种微量元素对可见光的特征吸收图即波长－吸收系数图，与分子轨道理论值吻合，把蓝宝石中各离子对可见光的吸收位置和相对吸收强度统一起来。 相似文献
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本文对昌乐蓝宝石进行了大量的颜色指数测量。各样品的主波长虽多落在蓝紫—蓝—蓝绿区,但其纯度均很低,以致肉眼观察十分暗淡,近乎黑色。蓝宝石的颜色主要由全铁含量和Fe~(2+)/Fe~(3+)值决定。随Fe~(2+)含量的增多,蓝宝石的颜色由黄逐渐变为蓝紫色。热处理难以改变蓝宝石中全铁的含量,但可使不同价态铁的含量发生改变。昌乐蓝宝石中全铁含量太高,通常热处理效果不很理想。 相似文献
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紫色翡翠是天然翡翠中的重要品种,具有很高的经济价值,其主要有2种类型,一种呈较纯的紫色,另一种为带有蓝色色调的紫色。为探究紫色翡翠的致色机理,除采用传统的谱学及化学成分分析外,本文重点采用电子顺磁共振(EPR)、X射线光电子能谱(XPS)等,对2种类型紫色翡翠致色机理、致色元素价态等进行深入研究。结果表明,2种类型紫色翡翠均为硬玉颗粒本身呈色。紫色样品致色与Mn有关(w(Mn O)=0.0035%～0.036%),紫外可见光吸收光谱具有由Mn导致的580 nm吸收带,电子顺磁共振分析显示其主要为Mn~(3+),而并非Mn~(2+)。蓝紫色翡翠由Fe、Ti元素联合致色(w(Fe O)=0.039%～0.25%;w(Ti O_2)=0.018%～0.17%),X射线光电子能谱分析显示其主要致色离子为Fe~(2+)、Fe~(3+)和Ti~(4+),认为蓝紫色翡翠为Fe~(2+)-Ti~(4+)和Fe~(2+)-Fe~(3+)电荷转移致色,由此导致紫外可见光吸收光谱中具530和610 nm的吸收带。 相似文献
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氧化还原作用对自然界很多矿物的形成和分解都有很大影响,它是控制变价元素的分布、迁移、分散或集中的重要因素.因此研究成矿介质的氧化还原电位和含矿岩石的氧化还原性质,对揭示矿床形成机理,发现矿化规律和普查找矿具有重要意义. 自然界的很多元素都具有几种不同的价态,例如,铁有Fe~0、Fe~(2+)、Fe~(3+),铜有Cu~0、 相似文献
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《矿物学报》2015,(4)
采用Ⅹ射线荧光仪(WD-XRF)、光学显微镜、紫外-可见-近红外分光光度计(UV-VIS-NIR)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)和拉曼光谱仪等分析方法,研究了斯里兰卡产乳白色蓝宝石(Geudas)。Geudas虽然具有能致蓝色所需的Fe2O3、Ti O2,但这种次透明乳白色天然蓝宝石属于低级别。为了提高Geudas的颜色等级和级别,观察了真空状态下,1600℃加热5 h和1800℃加热1 h时Geudas颜色、内含物的变化。结果表明,Geudas中的致色物Fe2O3、Ti O2含量与合成蓝宝石中的含量相当。在1600℃热处理时,宝石的颜色不发生变化,只是宝石内部不透明内含物得到生长。在1800℃热处理时,宝石颜色由乳白色变成蓝色,同时具有内含物得到生长的特点。因此,为使Geudas的颜色得到改善,应采用1800℃高温热处理的方法。 相似文献
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变石状(alexandrite-like)矿物的吸收光谱和它们的颜色起因作了概述。变石,是金绿宝石矿物的一个变种,它的颜色被认为是Cr~(3+)出现在金绿宝石结构中的Al~(3+)位置造成的,它进入Al_2位置比进入Al_1位置更为优先,因为它的Al—O间距较大。变石的吸收光谱显示出处于八面体配位的晶格位置中Fe~(3+)和Cr~(3+)的强带。Cr~(3+)光谱中较强组份的数量和偏振强度可用Al_2配位多面体(m对称)的畸变加以解释。在Al_1位置上的Cr~(3+)的谱带强度较低,并且只能看成Cr~(3+)(Al_2)带的台肩。变石状石榴石可被细分为富铬镁铝榴石和富锰铝榴石质的、含钒和(或)铬的镁铝榴石。在两个变石状石榴石族中,Cr~(3+)(4T_2←4A_2)和V~(3+)(3T_2←3T_1)的最大吸收大致位于17500Cm~(-1)的光谱区。这一事实可用两个石榴石族县有近似的晶体场强度解释之。变石状天然刚玉的光谱则用Cr~(3+)(V~(3+))、Fe~(3+)的d-d跃迁以及Fe~(2+)/Ti~(4+)和Fe~(2+)/Fe~(3+)的电荷转移带的迭加来解释。在变石状萤石谱中,可以观察到y~(3+)、Ce~(3+)和Sm~(2+)的吸收带。所有具有颜色变化的矿物和其它变石状相的吸收谱,除了在17300和17800cm~(-1)之间有一个最大的强吸收之外度还在1500和1600cm~(-1)之间以及19700和2IOOOcm~(-1)之间出现最小吸收。比色研究表明,将日光变为人造光时,色,图中主要波长向其红光区位移。在日光中是绿色的晶体,在人造光中通常变成红色,在日光中是蓝绿色或浅蓝色的晶体,在人造光中变成淡红紫色。 相似文献
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沉积物颜色是其物质组成和形成环境的重要标志,对古海洋古环境重建有特殊指示意义。国际大洋发现计划(IODP)368航次在南海北部钻取的U1502站沉积岩心中发现了上百米红褐色-绿灰色韵律沉积层,但其成因不明。为探究其物源和红绿韵律沉积层的成因,我们对该站位岩心样品开展了矿物学和地球化学分析,包括粒度、黏土矿物、常微量元素和Sr-Nd同位素组成、有机碳含量及碳酸盐碳氧同位素组成分析。物源分析表明,U1502站沉积物陆源输入以珠江为主而吕宋次之,红层相对绿层有稍多的吕宋物质贡献。地球化学指标指示红绿沉积层的形成没有遭受热液、冷泉流体的影响,其形成是南海晚中新世构造演化和冰期-间冰期旋回中水体通风、底层水氧化还原环境改变及早期成岩作用共同影响的结果。结合以前南海北部沉积物源研究及沉积物颜色频谱分析,推测红绿层可能分别对应了间冰期-冰期时间尺度。指标重建指示了红绿层分别形成于偏氧化和偏还原的底层水氧化还原环境。自中中新世以来随着吕宋岛弧与欧亚板块碰撞,南海海盆从开放的环境变得相对封闭,其深部通风和氧化还原条件开始呈现典型的冰期-间冰期旋回模式。红层对应了间冰期高海平面时期南海深层水通风良好、水体偏氧化的沉积环境,而绿层则指示了冰期低海平面时期南海层化加强、水体偏还原的环境。不同的氧化还原条件控制了早期成岩作用中致色含铁自生矿物如赤铁矿的形成与转化,最终引起沉积层颜色韵律变化。 相似文献
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宝石锆石改色改性的实验研究 总被引：2，自引：1，他引：2
锆石是一种可用作宝石的矿物。但天然锆石由于变晶作用往往呈现出红褐色,半透明或不透明,因而不能用作宝石。本文用高温实验研究了天然锆石改色改性的技术和方法。研究表明,热处理可以除去锆石的变晶结构,恢复其结晶结构。900—1300℃和氧化气氛条件下的热处理可将红褐色半透明的天然锆石改变成无色透明和金黄色透明的晶体,还原条件则将其改变为天蓝色。 相似文献