常见绿松石仿制品的研究

(整期优先)网络出版时间:2010-07-17
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常见绿松石仿制品的研究

张涛孙雯

张涛孙雯(郑州工业贸易学校)

摘要:目前绿松石的仿制品大量充斥市场,本文采用常规宝石学测试手段、红外光谱、X射线粉晶衍射分析等对这些样品进行了系统的宝石学研究。

关键词:绿松石仿制品红外光谱X射线粉晶衍射

1背景

绿松石作为中国古代四大名玉之一,加上其浓厚的民族文化背景,在目前的珠宝市场上销量紧俏。但随之而来的是大量的绿松石仿制品以劣充优,不仅损害了消费者的利益与商家的信誉,也对绿松石文化造成了巨大的负面影响。为此本文对市场上常见的两种绿松石仿制品做了研究,为其鉴别提供依据。

2测试分析

2.1宝石学特征

样品1半圆柱型,灰蓝绿色,弱玻璃光泽,折射率为1.61(点测),比重1.71,短波下可见蓝色荧光,长波下无反应,放大检查无明显特征,铁线明显。

样品2扁蛋随型,蓝绿色,玻璃光泽,折射率为1.64(点测),比重2.77,短波下可见白色荧光,长波下无反应。放大检查可见有许多细脉状纹路,有白雾状物质。加稀HCl起泡。

天然绿松石颜色多变与其成分有关,多为蜡状光泽,折射率1.65左右,短波下无荧光,长波下弱荧光。通过对比可以发现样品1比重明显偏低,而样品2与天然品无明显差异。

2.2红外光谱

为了确定样品,采用PE983G型红外分光光度计,分析样品的红外吸收光谱特征。实验仪器分辨率为3cm-1扫描范围为5000cm-1~400cm-1,工作条件为:室温18℃,湿度42%,电压220~240V,频率50~60Hz,功率250W;压片条件:0.8~1.0mg粉末样品(200目),200mgKBr压片,抽真空2分钟后加压到7.0吨,加压时间为3分钟。

测试结果:

样品1的红外吸收图谱:有1111.9、1057.4、1025.8cm-1,三处吸收峰,与ν3(PO4)伸缩振动致红外吸收谱带基本一致,还有在2923、2854cm-1处出现的一组红外吸收弱谱带为充填物中νas(CH2)反对称伸缩振动和νs(CH2)对称伸缩振动所致。另外它在876、811、745、712cm-1处有碳酸根基团由面内弯曲振动致红外吸收谱带,故可能为合成绿松石。

样品2的红外吸收图谱:其中在884.4、747.9cm-1两处与碳酸根基团由面内弯曲振动致红外吸收谱带基本一致,1488.8cm-1处与碳酸根基团反对称伸缩振动致红外吸收谱带基本一致。另外在2921.2cm-1处有由νas(CH2)反对称伸缩振动和νs(CH2)对称伸缩振动所致的人造树脂的红外吸收谱带,这是碳酸盐仿绿松石的典型谱带。由此推断样品为碳酸盐仿绿松石。

2.3X射线粉末衍射

为了进一步探究样品的矿物组成,分别刮取粉末并用玛瑙研钵研细,进行了X射线粉末衍射分析。测试条件为:仪器型号:D/MAX-RC日本理学Rigaku,Cukα140kv-80Ma;连续扫描:扫描速度8°/min(物相),4°/min6°/min(晶胞);狭缝:DS=SS=1°,RS=0.15mm;运用石墨探测器、闪烁(SC)探测器;Si粉校正:2θ(111)=28.40°、2θ校正值=0.002°

测试结果表明:样品1的衍射峰强度与天然绿松石基本一致,强峰主要分布在2θ为13、24、30左右的位置;而样品2的强峰则主要分布在32、43、54的位置,与菱锌矿的峰值一致。

3结论

3.1本文研究样品1为合成绿松石,其比重明显偏低,荧光异常;样品2为菱锌矿仿绿松石,其比重、折射率均与天然接近,无铁线,加稀HCl剧烈起泡。

3.2根据X射线粉末衍射物相分析和红外光谱分析可以推断样品表面经过了处理,使得样品的表面结构疏松、裂隙发育,同时裂隙中颜色较深。

3.3通过上述研究:目前常见的绿松石仿制品主要为碳酸盐类矿物,可加酸进行区别;而合成绿松石多为再造,通过常规测试进行鉴定。

参考文献:

[1]张蓓莉.系统宝石学.北京地质出版社,2006,389-399,370.

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