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日本“再结晶”祖母绿分析

发布日期:2020-10-25  浏览量:1128


祖母绿是铍铝硅酸盐矿物,化学式为Be3Al2(Si2O6)3,含有CrFeTiV等微量元素。天然祖母绿中可同时见型水和型水。
合成祖母绿主要有两种方法,即助熔剂法和水热法。其折射率、密度等物理特征与天然祖母绿很接近。鉴定的主要依据是内部特征及红外光谱特征。

一、样品情况
购置于20166月香港珠宝展。日本再结晶合成祖母绿,商家声称由天然哥伦比亚祖母绿粉末为原料再结晶合成。(图1



1 样品外观图

对该样品进行常规宝石学特征、光谱特征等详细测试。

二、宝石学基本特征
样品为绿色戒面,祖母绿琢型,质量0.42g。折射率1.575~1.584,双折射率0.009;密度2.69;长短波紫外光下均无荧光,滤色镜下无变化。显微镜下观察,样品可见水波纹状生长纹,面纱状包体中可见细小二相包体,平行疏松麦苗状云雾包体。(图2~4


2 样品内水波纹状生长纹


3 面纱状包体中的细小似二相包体

4 样品中平行疏松麦苗状云雾包体

三、红外吸收光谱特征
采用红外镜面反射法,可确定样品为绿柱石类矿物。(图5


5 样品红外漫反射吸收光谱图

采用红外透射法,得到透射光谱图,并与天然祖母绿透射光谱进行对比。(图6


6 样品红外透射吸收光谱图

样品的主要谱峰54315271127825px-1归属于I型水和型水的合频振动所致。
对比天然祖母绿的红外透射光谱:在5600~127500px-1的波数范围内,天然祖母绿只存在5584131925px-1处吸收峰。

四、紫外-可见吸收光谱特征
GEM-3000珠宝检测仪下,从不同方向对样品进行检测,得到紫外-可见吸收光谱(图7)。样品在400~470nm之间、550~700nm之间分别有两个宽吸收带。


7 样品紫外-可见吸收光谱图

五、 X射线荧光光谱特征
利用X射线荧光光谱仪,在27KV条件下对样品进行元素分析,可以得出样品主要含VFeCu元素。(图8


8 样品在27KVX射线荧光图谱

六、讨论
综合上述宝石学及谱学特征,可知该样品为水热法合成祖母绿。其微量元素不含Cr,主要含VFeCu元素,可推测由天然哥伦比亚祖母绿粉末为原料再结晶合成的信息基本不可信。


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