宝石测试技术
冲击压缩载荷下蓝宝石的动态力学性能试验方法(下)

冲击压缩载荷下蓝宝石的动态力学性能试验方法(下)一、引言A. 研究背景B. 研究目的二、实验设计A. 蓝宝石样品的制备B. 实验仪器的介绍C. 实验步骤三、实验结果A. 冲击压缩载荷下蓝宝石样品的试验数据B. 蓝宝石样品的动态响应特性分析C. 影响蓝宝石样品响应特性的因素分析四、实验讨论A. 蓝宝石样品的变形特征分析B. 实验结果与模拟结果的比较C. 实验的适用性和限制性分析五、结论与展望A. 实验结论总结B. 未来研究方向的展望C. 实验的意义和实际应用价值第一章:引言A. 研究背景蓝宝石是一种常见的透明宝石,具有高硬度、高透明度、耐高温、耐腐蚀等优良的物理和化学性质,被广泛应用于光学器件、电子元器件、医疗设备、航空航天等领域。
然而,在实际使用中,蓝宝石往往需要承受各种冲击载荷和压缩载荷,这就要求对蓝宝石的动态力学性能进行研究和评估。
B. 研究目的本文旨在探讨冲击压缩载荷下蓝宝石的动态力学性能试验方法,以期为蓝宝石的应用提供有效的测试手段和技术支持。
具体目标如下:1. 建立一套适于冲击压缩载荷下蓝宝石动态力学性能测试的实验方法。
2. 研究蓝宝石在冲击压缩载荷下的动态响应特性。
3. 探究影响蓝宝石样品响应特性的因素,如载荷强度、载荷方式、样品形状等。
4. 分析蓝宝石动态力学性能试验结果,总结实验结论并展望未来研究方向。
5. 为蓝宝石应用领域提供数据支撑和技术保障。
通过本次动态力学性能试验研究,将为理解和评估蓝宝石的动态响应特性提供重要的实验依据。
同时,将为蓝宝石在光学、电子、医疗、航空航天等领域的应用提供技术支持。
第二章:实验设计A. 蓝宝石样品的制备在进行冲击压缩载荷下蓝宝石的动态力学性能试验前,需要制备一批符合实验要求的蓝宝石样品。
通常采用切割蓝宝石膜,然后通过光学质量检测、物理性能测试等方法筛选出符合要求的实验样品。
B. 实验仪器的介绍本次试验采用的是万能试验机与冲击试验机相结合的配置方式,以保证对蓝宝石样品的冲击压缩载荷下的动态力学性能进行测试。
珠宝玉石鉴定中的红外光谱技术应用

况下 ,为了帮助消费者更好鉴别珠玉石 的真 料。对于粉末投射法 ,由于鉴 定需要对珠宝玉
伪 ,出现一些鉴定方法 。在众多鉴定技术 中,红外 石进行粉末处理 ,影响 珠宝玉石的完 整性 ,损
光谱技术可以在不影响珠宝玉石完整性 的基础 坏了珠宝玉石 。从整体 上来说 ,红外光谱技 术
上 ,完成对珠宝玉石的准确鉴定。
符 重要 作用
201 8.02《经营管理者》
随着经济的发展 ,生活水平的提高 ,珠宝玉 以分为透射法 、反射法,其 中,透射法又可以分为
石作为一种奢侈品受到人们的普遍关注 ,同时人 直接透射法 、粉 末透 射法 两种 ,反 射法 可以 细
们 有 能力 消费 这些 奢 侈 品 。
化为镜反射法 、漫反射法 、衰减全反射 法 ,以 及
在市场经济环境下 ,受经济利益的驱使 ,个 红外 显微镜反射法等 。在鉴定珠宝 玉石 的过程
_R].2009中国珠宝首饰学术交流 会论 文 集,2009—1 1—03 [3]栾雅春,白峰,刘晋华 .山东昌乐 蓝 宝 石 砂 矿 中 磁 铁 矿 的 宝 石 矿物 学特征研究 【JJ.宝石和宝石学杂志,
2O1 1-09-15.
一 ~ 删和 忡一阪 一 糊 猢一 一一 钒 雌研 籼一 ~ 蝴 一删 一川 一 舭 帕 一 一一 祧 雌 一而 一 ~ 鳓一 姗臌 一 恸 艄 一搬 逖 一
在各种珠宝玉石的鉴定方法中,红外光谱技 组分进行精确分析 ,进一步帮助人们认识复杂
术是一种非常有效 的方法 ,尤其是红 外光谱仪 , 的物质。
这种仪器具有非常高的灵敏度 。红外光谱技术
另外 ,随 着红 外光 谱分 析技 术 的不断 发
作为一种高灵敏度的检测技术 (通过微量气体 展 ,引起众多专家 、学者对它的关注和青睐 。与
常见宝玉石鉴定方法及步骤

常见宝玉石鉴定方法及步骤作者:张斌权来源:《当代旅游(下旬)》2018年第03期摘要:随着科技的发展,鉴定宝玉石的仪器和方法越来越多,然而在我们交易宝玉石时,不可能随身携带着仪器逐项进行检测,只能鉴定依靠肉眼和放大镜观察、分析宝玉石矿物的晶体形态、表面特征、包裹体,来判断所鉴定宝玉石的真假。
因此,肉眼鉴定宝玉石,无论对经销商、专业鉴定人员,还是珠宝消费者均具有很大的现实意义。
关键词:肉眼鉴定;宝玉石;依据及方法首先,对原石交易而言,由于宝玉石原石往往产于条件艰苦的地方,不可能指望应用各种仪器进行现场测试。
而且,客观上由于原石的特殊性,即使有仪器,也无法获得所有信息,更何况行业中已长期形成了凭肉眼鉴定的传统;其次,对于珠宝鉴定师,肉眼观察是进行宝石鉴定必不可少的关键步骤,在这过程中,可以通过对宝石所呈现的表面性质的观察分析,引导你对下一步检测方法的选择;特别是对广大的消费者而言,掌握必要的宝玉石肉眼鉴定方法和知识,是确保所购宝石货真价实的关键之一。
总之,肉眼鉴定宝玉石的,无论对宝玉石经销商、鉴定专业人员,还是广大的珠宝消费者均具有特殊的意义。
一、颜色观察色调相同的宝石很多,但它们相互间总会有微小的差别。
鉴别时必须按下面的方法,观察各宝石间颜色的微小变化。
一是要在统一的白色衬底上观察,这样颜色才有可对比性和鉴别性。
二是要在自然光下观察,避免灯光的不同观察到颜色的不同。
但不能在阳光直照下观察,因为宝石的多个刻面对阳光的强烈反射会影响观察结果。
三是要利用宝石的反射光观察。
天然宝石色调自然明亮,人造宝石色调不自然,经过质量改善的宝石颜色不亮带暮;天然有色宝石的颜色不很均匀,变化有一定的规律,常能看到变化的过渡带和色带现象,改色宝石的颜色变化呈跳跃式,无过渡带,常能看到颜色更深的色点或沿裂隙分布的深色条带;人造宝石颜色非常均匀。
如具特殊橄榄绿色的橄榄石、具星光效应的红宝石、具晕彩效应的欧泊等均是典型特征。
又如主要取决于宝石折射率的光泽也可为肉眼鉴定某些宝石提供重要依据。
七颗钻石质量分析工具

七颗钻石质量分析工具钻石是一种珍贵的宝石,其质量分析对于购买者和行业专业人士来说至关重要。
在识别钻石的质量和价值方面,有许多先进的技术和工具可以使用。
在本文中,将介绍七种常用的钻石质量分析工具。
1.显微镜:显微镜是最常用的钻石质量分析工具之一、它能以高倍放大显微镜图像,帮助识别钻石的内部特征和瑕疵。
通过显微镜,可以观察到钻石的气泡、裂缝、云雾和其他特征,有助于确定钻石的净度。
2.紫外线光源:紫外线光源是用于评估钻石颜色的重要工具。
钻石在紫外线照射下会发出特定的荧光颜色。
通过观察钻石在紫外光下的反应,可以推断出其颜色是否被增强或改变,并作出相应的评估。
3.偏振镜:偏振镜用来确定钻石的折射率以及判断其是否经过了人工处理。
通过旋转偏振镜,观察钻石的双折射效应,可以帮助检测到钻石被处理过的可能性。
4.光谱仪:光谱仪可以分析钻石的发光特性,从而确定其真实性和品质。
通过测量钻石产生的光谱,可以鉴定其所属的光谱特征,进而判断其是否为天然钻石或人工合成钻石。
5.换热仪:换热仪是一种测试钻石热导率的工具。
不同类型的钻石具有不同的热导率,因此这种工具可以帮助鉴定钻石的真实性并评估其品质。
6.重量衡器:钻石是以克拉(carat)为单位进行计量的。
因此,重量衡器是一种重要的工具,用于测量钻石的净重。
在准确判断钻石的大小和价值时,重量衡器是非常必要的。
7.彩色宝石测试仪:这种工具通常用于鉴定带有颜色的钻石。
彩色宝石测试仪使用可见光和紫外光,以及其他光源,检查钻石的颜色是否真实、鲜艳,并精确地确定其色级。
综上所述,以上是七种常用的钻石质量分析工具。
这些工具通过不同的技术和方法,可以帮助专业人士和购买者更准确地评估钻石的质量和价值。
在购买钻石之前,建议使用这些工具进行综合分析,以确保选择到高质量的钻石。
宝石充填工艺及充填宝石鉴定探析

宝石充填工艺及充填宝石鉴定探析宝石充填工艺是一种用于提高宝石外观、增强宝石亮度的技术。
它使用高温高压下的液体、气体或固体来填充宝石表面和内部的缺陷,改善宝石的外观和亮度。
充填技术不仅可以修复石头的表面损坏和缺陷,还可以改变宝石的色彩和亮度,使其更加迷人和吸引人。
宝石的充填通常分为两种类型:表面充填和内部充填。
表面充填通常用于修复宝石表面的缺陷或损坏。
内部充填则用于填充宝石内部的裂缝和空腔,使之更加透明、亮丽。
自20世纪50年代以来,宝石充填技术已经得到了广泛的应用。
主要的充填材料有红柿油、树脂、聚合物和玻璃等。
宝石充填技术的应用使得一些低品质的宝石得以提高亮度和透明度,在市场上获得更高的价格。
但是,充填过的宝石也具有一定的风险,因为充填材料会随着时间的推移和日常佩戴而逐渐脱落,这样就会影响到宝石的外观和价值。
因此,了解宝石充填技术及其对宝石的影响、如何鉴定充填宝石等问题,对于宝石鉴定人员和珠宝爱好者来说,都是非常重要的。
首先,如何鉴定充填宝石?鉴定充填宝石需要通过一些技术手段来检测宝石内部和表面的缺陷、区分充填材料的类型和确定充填程度。
以下是一些可行的方法:1.检测表面:首先,可以使用放大镜或显微镜来观察宝石表面是否有充填痕迹或涂层。
如果宝石表面缺乏自然纹理或有均匀的色彩,就可能是充填宝石。
此外,还可以使用X光衍射来观察表面质地和结构是否自然。
2.观察宝石的透明度:宝石的透明度是评估宝石品质的重要指标之一。
充填宝石通常具有不自然的透明度或不均匀的颜色变化。
因此,观察宝石的透明度可以较好地鉴定充填宝石。
3.温度、磁性和声响测试:温度测试是太阳石和某些玻璃充填物的最初检测方法之一。
通过在火上加热宝石一段时间,观察宝石是否变色和烟雾是否产生。
如果发生变色,就可能是充填宝石。
磁性测试是用于检测带有氧化铁的充填物的一种方法,如某些红色宝石。
声响测试是通过敲打宝石并听取声音来区分充填程度和充填材料类型的一种方法。
提拉法合成宝石及其鉴定方法

提拉法又称丘克拉斯基法,是丘克拉斯基(J.Czochralski)在1917年发明的从熔体中提拉生长高质量单晶的方法。
这种方法能够生长无色蓝宝石、红宝石、钇铝榴石、钆镓榴石、变石和尖晶石等重要的宝石晶体。
2O世纪60年代,提拉法进一步发展为一种更为先进的定型晶体生长方法——熔体导模法。
它是控制晶体形状的提拉法,即直接从熔体中拉制出具有各种截面形状晶体的生长技术。
它不仅免除了工业生产中对人造晶体所带来的繁重的机械加工,还有效的节约了原料,降低了生产成本。
第一节提拉法一、提拉法的基本原理提拉法是将构成晶体的原料放在坩埚中加热熔化,在熔体表面接籽晶提拉熔体,在受控条件下,使籽晶和熔体的交界面上不断进行原子或分子的重新排列,随降温逐渐凝固而生长出单晶体。
图 3-1 提拉法合成装置(点击可进入多媒体演示)二、提拉法的生长工艺首先将待生长的晶体的原料放在耐高温的坩埚中加热熔化,调整炉内温度场,使熔体上部处于过冷状态;然后在籽晶杆上安放一粒籽晶,让籽晶接触熔体表面,待籽晶表面稍熔后,提拉并转动籽晶杆,使熔体处于过冷状态而结晶于籽晶上,在不断提拉和旋转过程中,生长出圆柱状晶体。
1.晶体提拉法的装置晶体提拉法的装置由五部分组成:(1)加热系统加热系统由加热、保温、控温三部分构成。
最常用的加热装置分为电阻加热和高频线圈加热两大类。
采用电阻加热,方法简单,容易控制。
保温装置通常采用金属材料以及耐高温材料等做成的热屏蔽罩和保温隔热层,如用电阻炉生长钇铝榴石、刚玉时就采用该保温装置。
控温装置主要由传感器、控制器等精密仪器进行操作和控制。
(2)坩埚和籽晶夹作坩埚的材料要求化学性质稳定、纯度高,高温下机械强度高,熔点要高于原料的熔点200℃左右。
常用的坩埚材料为铂、铱、钼、石墨、二氧化硅或其它高熔点氧化物。
其中铂、铱和钼主要用于生长氧化物类晶体。
籽晶用籽晶夹来装夹。
籽晶要求选用无位错或位错密度低的相应宝石单晶。
(3)传动系统为了获得稳定的旋转和升降,传动系统由籽晶杆、坩埚轴和升降系统组成。
宝石密度各类宝石的密度

宝石密度各类宝石的密度宝石密度篇(一):宝石密度表宝石密度篇(二):宝石相对密度的测试方法宝石相对密度的测试方法每个宝石物质的相对密度值是相对固定的,可以作为宝石鉴定的一个特征,如红宝石相对密度为4.0,钻石相对密度为3.52,水晶相对密度为 2.65。
钻石的仿制品合成碳硅石的相对密度为3.20。
所以,相对密度也是常规鉴定的重要项目,尤其是对大块的宝石原料,其他参数难以获得,相对密度值的测试显得尤其重要。
测定宝石相对密度值的方法有静水称重法和重液法。
1.相对密度定义相对密度是在4°C的温度、1个标准大气压下,物质的质量与同体积水的质量的比值:2. 测试方法测试宝石的相对密度由两种方法,静水秤重法和比重液法。
(1)静水秤重法① 阿基米德定律:当物体完全浸入液体中时所受到的上浮力相当于所排开液体的重量。
② 电子天平测试相对密度的方法先在空气中秤出样品的重量,然后把宝石放在细铜丝做成的吊篮中泡到水中再秤出宝石在水中的重量,再用上面的公式计算。
电子天平静水秤重装置③ 影响测试精度的因素a.天平的精确度:电子秤的灵敏度应达到0.Olct。
精度不大的手持式弹簧称可用于宝石的原石和很大的宝石雕件。
b.宝石的大小:宝石不小于0.5克拉;c.附着的气泡:将水烧开可减少附着于铜丝或宝石的气泡;d.水的表面张力:加入点清洁剂可减少表面张力,也可以用四氯化碳液体代替水。
但四氯化碳的密度值与水不一样,计算公式变为:(2)重液法实验室使用重液测试宝石密度常采用的是重液比较法,其基本原理与静水称重法相同。
因此当已知重液密度时,根据宝石在其中的运动状态(下沉、悬浮或上浮)即可判断出宝石的密度值范围。
这种方法的优点是可以测试很小的宝石。
重液还也可以用来测定宝石的近似折射率。
① 重液宝石鉴定常用相对密度为2.65、2.89、3.05、3.32的一组重液,由二碘甲烷、三溴甲烷和α-溴代萘配制而成:宝石中常用重液的性质② 宝石在重液中的现象将待测宝石放入上述重液中,观察宝石在重液中呈漂浮、悬浮和下沉等状态判断宝石的相对密度:在重液中漂浮:宝石的相对密度<重液S;在重液中悬浮:宝石的相对密度=重液SG;在重液中下沉:宝石的相对密度>重液SG。
宝石充填工艺及充填宝石鉴定探析

宝石充填工艺及充填宝石鉴定探析宝石充填工艺是指通过使用特定的技术手段,将天然宝石或角闪石之类的晶体空隙用染料、胶体或玻璃填充,使之在裸眼下的观察中产生类似于天然宝石的效果。
宝石充填工艺主要用于低价值的宝石,常见的包括石英、蓝宝石和红宝石。
充填宝石经过精巧的处理,可以极大地提升其外观、色彩和透明度,使其更具吸引力和商业价值。
充填宝石鉴定是判断宝石是否经过充填工艺处理的过程。
鉴定师首先要通过裸眼观察宝石的外观,并使用放大镜进行仔细观察。
一般来说,如果宝石表面有明显的微裂纹或填充物,那么很有可能是充填宝石。
鉴定师可以使用宝石包裹液来测试宝石是否充填。
包裹液可以使充填宝石表面发生变色或产生气泡,而天然宝石则不会受到影响。
鉴定师还可以使用检测仪器,如红外线光谱仪和拉曼光谱仪,来进一步确认宝石是否充填。
对于充填宝石,其价值通常会因为充填的程度而有所不同。
一般来说,充填的越多,宝石的价值就越低。
鉴定师会根据宝石的外观特征和检测结果,确定充填的程度,并评估宝石的价值。
充填宝石在市场上的流通也需要明确标注,以保护消费者的知情权。
充填工艺的使用在宝石行业中是一个备受争议的话题。
一方面,充填工艺可以使低价值的宝石具备更高的商业价值,提升市场流通性,并且给消费者提供了多样的选择。
有些充填材料可能对人体健康有害,而且充填宝石的质量和价值也存在很大的不确定性。
消费者在购买宝石时需要保持警惕,选择正规的宝石商店购买,并仔细阅读宝石的相关标识和证书。
宝石充填工艺是一项具有技术含量的处理过程,可以极大地改善宝石的外观和色彩,提升其商业价值。
消费者在购买宝石时需要保持警惕,了解宝石的充填情况,并选择可信赖的宝石商店进行购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
现代测试技术在宝石学中的应用一.紫外可见吸收光谱仪1.基本原理:紫外—可见吸收光谱是在电磁辐射作用下,由宝石中原子、离子、分子的价电子和分子轨道上的电子在电子能级间的跃迁而产生的一种分子吸收光谱。
具不同晶体结构的各种彩色宝石,其内所含的致色杂质离子对不同波长的入射光具有不同程度的选择性吸收,由此构成测试基础。
按所吸收光的波长区域不同,分为紫外分光光度法和可见分光光度法,合称为紫外一可见分光光度法。
2.光谱类型:(1).d电子跃迁吸收光谱(2).f电子跃迁吸收光谱(3).电荷转移吸收光谱3.测试方法:(1).直接透射法:将宝石样品的光面或戒面(让光束从宝石戒面的腰部一侧穿过)直接置于样品台上,获取天然宝石或某些人工处理宝石的紫外可见吸收光谱。
直接透射法虽属无损测试方法,但从中获得有关宝玉石的相关信息十分有限,特别在遇到不透明宝石或底部包镶的宝石饰品时,则难以测其吸收光谱。
由此限制了紫外可见吸收光谱的进一步应用。
(2).反射法:利用紫外一可见分光光度计的反射附件(如镜反射和积分球装置),有助于解决直接透射法在测试过程中所遇到的问题,由此拓展紫外可见吸收光谱的应用范围。
4.宝石学应用:(1). 检测人工优化处理宝石例如,利用直接透射法或反射法,能有效地区分天然蓝色钻石与人工辐照处理蓝色钻石。
前者由杂质B原子致色,紫外可见吸收光谱表征为,从540nm至长波方向,可见吸收光谱的吸收率递增。
后者则出现GR1心/741nm(辐射损伤心),并伴有N2+N3/415nm(杂质N原子心)吸收光谱(见图2-2-28)。
又例如,利用反射法,能有效地区分天然绿松石与人工染色处理绿松石,前者由Fe、Cu水合离子致色,在可见吸收光谱中显示宽缓的吸收谱带(Cu2+:2E→2T2;Fe3+:6A1→4E+4A,),后者则无或微弱。
(2).区分某些天然与合成宝石例如,水热法合成红色绿柱石显示特征的Co、Fe元素致可见吸收光谱。
反之,天然红色绿柱石仅显示Fe及Mn元素致可见吸收光谱。
(3).探讨宝石呈色机理例如山东黄色蓝宝石中Fe3+为主要的致色离子,在其紫外可见吸收光谱中,O2-→Fe3+电荷转移带尾部明显位移至可见光紫区内,并与Fe3+晶体场谱带部分叠加。
据此认为,山东黄色蓝宝石的颜色,主要归因为O2-→Fe3+电荷转移与Fe3+的d—d 电子跃迁联合作用所致。
4.参考文献:[1]杨如增,李敏捷,陈建. 合成变石的宝石学特征及紫外-可见光吸收光谱分析[J]. 宝石和宝石学杂志,2007,04:7-10+68.总结:通过分析合成变石样品的紫外可见吸收光谱合宝石学特征,我们可以了解到:1.合成变石的变色效应与致色元素的质量分数密切相关,调整致色元素的质量分数可以控制变石的颜色2.合成变石的紫外可见吸收光谱与其结晶学方向密切相关[2]谢意红. 蓝宝石的紫外-可见光谱及其致色机理分析[J].宝石和宝石学杂志,2004,01:9-12.总结:通过观察各种颜色蓝宝石的紫外-可见吸收光谱图,我们可以得出以下结论:蓝宝石中三价铁、二价铁、和钛离子的浓度直接影响宝石的颜色,此外还有少数微量元素也影响蓝宝石的颜色!二.红外吸收光谱仪1.基本原理:能量在4000—400cm-1的红外光不足以使样品产生分子电子能级的跃迁,而只是振动能级与转动能级的跃迁。
由于每个振动能级的变化都伴随许多转动能级的变化,因此红外光谱属一种带状光谱。
分子在振动和转动过程中,当分子振动伴随偶极矩改变时,分子内电荷分布变化会产生交变电场,当其频率与入射辐射电磁波频率相等时才会产生红外吸收。
2.红外光谱产生的条件:①.辐射应具有能满足物质产生振动跃迁所需的能量;②.辐射与物质间有相互偶合作用。
例对称分子没有偶极矩,辐射不能引起共振,无红外活性,如N2、O2、Cl等。
而非对称分子有偶极矩,具红外活性。
3.测试方法:①.透射法:透射法又可分为粉末透射法和直接透射法。
粉末透射法属一种有损测试方法,具体方法是将样品研磨成2FAm以下的粒径,用溴化钾以1:100—1:200的比例与样品混合并压制成薄片,即可测定宝石矿物的透射红外吸收光谱。
直接透射法是将宝石样品直接置于样品台上,由于宝石样品厚度较大,表现出2000cm-’以外波数范围的全吸收,因而难以得到宝石指纹区这一重要的信息。
②.反射法:根据采用的反射光的类型和附件分为:镜反射、漫反射、衰减全反射和红外显微镜反射法。
红外反射光谱(镜、漫反射)在宝石鉴定与研究领域中具有较广.阔的应用前景。
根据透明或不透明宝石的红外反射光谱表征,有助于获取宝石矿物晶体结构中羟基、水分子内、外振动,阴离子、络阴离子的伸缩或弯曲振动,分子基团结构单元及配位体对称性等重要的信息,特别是为某些充填处理的宝玉石中有机高分子充填材料的鉴定提供了一种便捷、准确、无损的测试方法。
4.宝石学中的应用(1).检查宝石中的羟基、水分子(2).钻石中杂质原子的存在形式及类型划分钻石主要由C原子组成,当其晶格中存在少量的N、B、H 等杂质原子时,可使钻石的物理性质如颜色、导热性、导电性等发生明显的变化。
基于红外吸收光谱表征,有助于确定杂质原子的成分及存在形式,并作为钻石分类的主要依据之一(见表2-2-1)。
(3).人工充填处理宝玉石的鉴别(4).相似宝石种类的鉴别(5).仿古玉的鉴别5.参考文献:[1]亓利剑,袁心强,曹姝. 宝石的红外反射光谱表征及其应用[J]. 宝石和宝石学杂志,2005,04:21-25.总结:根据宝石的红外反射光谱特征,有助于我们获取宝石矿物晶体结构中羟基丶水分子的内丶外振动,阴离子络离子的伸缩或弯曲振动,分子基团结构单元及配体对称性等重要的信息,特别是对某些冲天处理的宝石提供了良好的鉴定依据![2]汤红云,涂彩,陆晓颖,钱伟吉. 钻石的红外吸收光谱特征及其在钻石鉴定中的意义[J]. 上海计量测试,2013,01:2-6.总结:氮是钻石中最常见的结构杂质。
根据钻石中是否含氮以及氮在钻石中的存在方式,可以将钻石划分为I型(包括IaA型丶IaB型丶IaAB型)和II型(包括IIa型和IIb型)其中每种类型的钻石的红外吸收光谱都不相同,所以我们可以根据所测得的光谱来鉴定钻石的类别!三.拉曼光谱仪1.基本原理:激光拉曼光谱是一种激光光子与宝石分子发生非弹性碰撞后,改变了原有入射频率的一种分子联合散射光谱,通常将这种非弹性碰撞的散射光谱称之为拉曼光谱。
激光光子和分子碰撞过程中,除了被分子吸收以外,还会发生散射。
由于碰撞方式不同,光子和分子之间存在多种散射形式:(1).弹性碰撞(2).非弹性碰撞(3).拉曼散射的两种跃迁能量差2.宝石学中的应用(1).宝石中包体的成分及成因类型宝石中包体的成分和性质对其成因、品种及产地的鉴别具有重要的意义。
传统的固相矿物包体的鉴定与研究方法是将矿物包体抛磨至样品表面,尔后采用电子探针分析测试之。
而对流体包体的研究则主要采用显微冷、热台去观察冷冻和加热过程中,流体包体内各物相的变化特征,测定均一温度、低共熔点温度及冷冻温度,最终通过相平衡数据去推断或计算流体包体的分子成分、密度、形成温度、压力及盐度等。
上述方法均属破坏性测试,显然于宝石鉴定与研究。
拉曼光谱具有分辨率和灵敏度较高且快速无损等优点,特别适于宝石内部1μm大小的单个流体包体及各类固相矿物包体的鉴定与研究。
例如,利用拉曼光谱对辽宁50号岩管金刚石包体的测试结果表明,该地区金刚石中常见的矿物包体类型为橄榄石、铬铁矿、铬镁铝榴石、镁铝榴石、金属硫化矿物、石墨及流体包体。
又如,利用拉曼光谱对桂林水热法合成黄色蓝宝石中流体包体进行了测试,确定液相中含有具鉴定意义的碳酸根(矿化剂)成分。
再如,利用拉曼光谱对助熔剂合成红宝石和熔合处理红宝石进行了测试,确定助熔剂残余物(晶质体)和次生玻璃体(非晶体)的拉曼谱峰,前者在800—1000cm-1范围内显示一组密集、相对计数强度较高的拉曼锐谱峰(如下图):(2).人工处理宝石的鉴定近年来,珠宝市场上面市的人工充填处理宝石类型多为人造树脂充填处理翡翠、祖母绿、绿松石和铅玻璃充填处理红宝石、钻石等。
宝石裂隙中的各类充填物质给珠宝鉴定人员带来一定的困难,然而,利用拉曼光谱分析测试技术有助于正确地鉴别它们。
例充填处理翡翠中环氧树脂的拉曼谱峰具体表征为,由苯环伸缩振动致红外吸收弱谱位于3069cm-1处,与之对应由v as(CH2)不对称伸缩振动致红外吸收谱带位于2934cm-1处,而v s(CH2)对称伸缩振动致红外吸收锐谱带则位于2873cm-1处。
利用拉曼光谱分析测试技术对染色处理黑珍珠和海水养殖黑珍珠的鉴定也获得满意的结果。
定自然界中,分布最为广的硅酸盐类宝石的拉曼光谱主要由复杂的硅氧四面体组合基团或基团群的振动光谱组成,由于各硅酸盐类宝石中分子的基团的特征振动频率(Si—O伸缩振动、Si—O—Si和O—Si—O弯曲振动)存在明显的差异,导致各自拉曼光谱的表征不一。
例如,利用拉曼光谱测试技术能有效地鉴别黑色翡翠及其相似玉种,如黑色角闪石质玉、黑色钠铬辉石质玉、黑色蛇纹石质玉及黑色软玉等黑色相似玉种。
图为摩西西玉的拉曼光谱,显示其矿物成分为钠长石、角闪石、铬硬玉、钠铬辉石及铬铁矿。
参考文献:[1]刘玉山,袁忠信,李淑玲. 拉曼光谱在鉴别翡翠中的应用[J]. 云南地质,1998,Z1:294-296.[2]亓利剑,袁心强,彭国桢,杨国辉. 翡翠中蜡质物和高分子聚合物充填处理尺度的判别[J]. 宝石和宝石学杂志,2005,03:1-6+51.总结:近年来,珠宝市场上面市的人工充填处理宝石类型多为人造树脂充填处理翡翠、祖母绿、绿松石和铅玻璃充填处理红宝石、钻石等。
宝石裂隙中的各类充填物质给珠宝鉴定人员带来一定的困难,然而,利用拉曼光谱分析测试技术有助于正确地鉴别它们。
充填处理翡翠中环氧树脂的拉曼谱峰具体表征为,由苯环伸缩振动致红外吸收弱谱位于3069cm-1处,与之对应由v as(CH2)不对称伸缩振动致红外吸收谱带位于2934cm-1处,而v s(CH2)对称伸缩振动致红外吸收锐谱带则位于2873cm-1处。
利用拉曼光谱分析测试技术可以判断翡翠中是否含有有机树脂,以此来鉴别翡翠是否经过了充填处理四.X射线荧光光谱仪1.基本原理:莫斯莱发现,X射线荧光的波长入与元素的原子序数Z有关,随着元素的原子序数的增加,特征x射线有规律的向短波长方向移动。
他根据这种谱线移动规律,建立了关于X射线波长与其元素原子序数的关系定律,其数学关系如下:λ=K(Z—S)-2式中K和S是常数。
因此,只要测出荧光X射线的波长,就可以知道元素的种类,这就是荧光X射线定性分析的基础。
此外,荧光x射线的强度与相应元素的含量有一定的关系,据此,可以进行元素定量分析。