四川软玉猫眼的红外光谱和X射线粉晶衍射特征

通过对四川软玉猫眼进行 X射线粉晶衍射 (XRD)、傅立叶变换红外光谱 (FTIR)分析 ,结果表明 :四川软玉猫眼主要由透闪石矿物组成。利用 XRD计算的晶胞参数为 :α0 =0 .984 nm～ 0 .985 nm,ь0 =1.780 nm～ 1.782 nm,с0 =0 .5 2 7nm～ 0 .5 2 8nm,β=10 6 .13°～ 10 6 .35°。傅立叶变换红外谱带中 :36 70 cm- 1附近的吸收谱带归属透闪石结构中 OH伸缩振动的 A带。 96 0 cm- 1～ 110 0 cm- 1间的谱带归属 (Si4 O1 1 )的伸缩振动。 6 0 0 cm- 1～ 80 0 cm- 1范围内谱带归属 υs Si- O- Si振动 ,4 0 0 cm- 1～ 6 0 0 cm- 1范围内的谱带归属(Si4 O1 1 )的弯曲振动和 Mg- O伸缩振动。     

绿松石及其处理品与仿制品的红外吸收光谱表征

采用红外反射光谱技术,对市面上常见的充填和压制处理绿松石、仿绿松石及天然绿松石制品的红外吸收光谱进行了研究和对比。结果表明:充填处理绿松石制品的红外吸收光谱具有由聚合物中aνs(CH2)反对称伸缩振动和sν(CH2)对称伸缩振动致的吸收谱带(2 934~2 924,2 863~2 854 cm-1)及(νC O)伸缩振动所致的红外吸收特征谱带(1 739~1 718 cm-1);仿绿松石制品中则明显缺乏天然绿松石中的ν(OH)伸缩振动致红外吸收谱带(3 507,3 465 cm-1),并出现由aνs(CH2)反对称伸缩振动和sν(CH2)对称伸缩振动及(νC O)伸缩振动致红外吸收谱带以及由各自基团振动的红外吸收特征谱带(指纹区内)。依据这些特征的红外吸收光谱有助于将它们区分开。     

鸭绒鸡绒鸽绒三级红外光谱研究

为了准确鉴定鸭绒、鸡绒及鸽绒,对其一维红外光谱、二阶导数红外光谱和同步二维红外光谱进行了研究。研究发现:鸭绒、鸡绒及鸽绒同时存在着—CH3不对称及对称伸缩振动模式、—CH2不对称及对称伸缩振动模式、酰胺Ⅰ带C=O伸缩振动模式、酰胺Ⅱ带C—N伸缩振动和N—H弯曲振动组合吸收模式、酰胺Ⅲ带C—N伸缩振动和N—H弯曲振动组合吸收模式,C—O伸缩振动模式和S—O弯曲振动模式等。认为在3 000cm-1~1 000cm-1频率区间内,采用传统的一维和二阶导数红外光谱法不能有效区分鸭绒、鸡绒及鸽绒,而同步二维红外光谱在1 100cm-1~1 000cm-1频率范围内可以区分鸭绒、鸡绒及鸽绒。     

不同产地琥珀FTIR和~(13)C NMR谱学表征及意义

采用傅里叶变换红外光谱仪并配合固体高分辨核磁共振波谱仪,对不同产地的琥珀和柯巴树脂的红外光谱(FTIR)和核磁共振谱(13 C NMR)进行了测试与分析。结果表明,由C—H饱和键伸缩振动致红外吸收强谱带致2 930,2 870cm-1红外吸收强谱带,与之对应的CH2—CH3弯曲振动致1 460~1 443cm-1和1 384~1 375cm-1红外吸收中强谱带,为不同产地琥珀的特征红外光谱;与琥珀相比较,柯巴树脂所特有的吸收谱峰为由C═CH2反对称伸缩振动致红外吸收弱谱带3 080cm-1,C═C伸缩振动致红外吸收谱带1 645cm-1和C—H面外变形振动致红外吸收谱带890cm-1;分析不同产地琥珀的FTIR和13 C NMR谱学表征,其相对石化成熟度亦有差异,缅甸琥珀、辽宁琥珀、多米尼加琥珀、墨西哥琥珀的相对年龄依次变新,且δ=14×10-6~18×10-6和δ=215×10-6~220×10-6处的13 C NMR共振谱峰仅出现在柯巴树脂中,表明其石化成熟度相对偏低。文中对不同产地琥珀的谱学表征差异与其石化程度的关系及其意义一并给予了分析。     

河南淅川木变石宝石学研究（上）

以中国河南淅川木变石为对象,利用现代测试技术对其宝石学特征进行研究。首先对其进行常规测试,矿片镜下分析得出样品里面主要的矿物成分是石英和钠闪石;通过X射线粉末衍射得出灰蓝色样品的主要成分是石英、方解石、白云石和重晶石,黄色样品的主要成分是石英、钠闪石和铁白云石;拉曼光谱测试结果显示灰蓝色样品因为其具有显著的466cm-1特征拉曼峰所以可以判断其属于二氧化硅类,褐黄色样品的拉曼谱峰,因为其具有显著的467cm-1特征拉曼峰所以可以判断其属于二氧化硅类即石英[4],其中1089cm-1代表了闪石类矿物的Si-O伸缩振动,所以黄色基底部分主要的物质应是二氧化硅,此外还有闪石类矿物红外吸收光谱显示样品具有相同的反射谱峰1158cm-1、816cm-1、704cm-1、565cm-1和520cm-1,结果显示这些谱峰均属石英,表明样品主要是由石英组成;通过激光诱导离解光谱分析出样品的主要元素是Si、Na、Mg、Ca等,次要元素是Be、Cu、Ag、Pd、Ca、Al、Pb等,而致色元素则是Fe。     

陕西洛南石英质玉的宝石学特征

陕西洛南近期发现了一处颇具特色的石英质玉矿产资源,原石具有紫色、绿色调,具有特征的"绿边红心"环带状的外观,在国内同类玉石中尚属首次发现。采用常规宝石学测试、偏光显微镜观察、红外光谱测试、扫描电子显微镜分析、岩石化学分析等方法,对该区石英质玉的宝石学及矿物学特征进行研究。观察及测试结果表明,洛南石英质玉具隐晶质结构、块状构造,主要矿物组成为颗粒状α-石英,主要化学成分是SiO_2,属隐晶质玉髓类玉石。石英质玉抛光面呈玻璃光泽,摩氏硬度约6.5~7.0,密度为2.649~2.788g/cm3,折射率为1.52~1.55。     

一种云母石英质玉“草莓晶”的宝石学及振动光谱特征

云母石英质玉为新近出现的一种玉石,其商贸名称为"草莓晶"。针对该玉石检测与研究过程中出现的问题,采用显微激光拉曼光谱仪、傅里叶变换显微红外光谱仪、X射线能谱仪等分析测试方法,重点就云母石英质玉的宝石矿物学、振动光谱及其致色机理等特征进行了研究。结果表明,云母石英质玉主要由显晶质石英集合体组成,次要(致色)矿物为含锰铁白云母,具典型的鳞片粒状结构,其紫红色调的形成与其次要矿物含锰铁白云母中Mn~(2+)的外层d电子~6A_1→~4T_1(~4G)跃迁导致的554 nm吸收峰,~6A_1→~( 4)T_2(~4G)跃迁导致的445 nm吸收峰及Fe~(2+)的自旋禁戒跃迁产生的516 nm吸收峰密切相关。含锰铁白云母中由Al-(Fe, Mn)-OH伸缩振动导致的红外吸收谱带位于3 616 cm~(-1)处,由硅氧骨干振动导致的一组拉曼峰分别位于1 071、746、697、628、408 cm~(-1)处,由晶格振动和阳离子交换导致的拉曼峰分别位于261 cm~(-1)和191 cm~(-1)处,据此与相似的云母类矿物相区分。     

台湾碧玉的X射线粉末衍射和红外吸收光谱特征

在综合利用前人研究成果的基础上,通过对产自台湾花莲的碧玉进行扫描电子显微镜(SEM)、X射线粉末衍射(XRD)和傅里叶变换红外光谱分析(FTIR)等测试分析,并与加拿大碧玉的相关研究成果进行比较分析。研究结果表明,台湾碧玉的主要矿物组成为透闪石,并且存在少量阳起石、绿泥石等杂质矿物。透闪石呈显微纤维状结构,纤维沿长轴方向密集排列,相互穿插;通过XRD计算其晶胞参数,透闪石的结晶度较高,达到94.62%;与加拿大碧玉相比,台湾碧玉中的Fe2+质量分数较高;在红外光谱中,3 674cm-1附近的吸收谱带属于透闪石中OH伸缩振动,900～1 150cm-1范围内吸收谱带属于Si4O11的伸缩振动,600～800cm-1范围内吸收谱带归属于γs(Si-O-Si)振动,400～600cm-1范围内吸收谱带属于Si-O弯曲振动、M-O伸缩振动和OH平动的耦合。     

新疆宝石级锂云母岩的矿物学特征研究

为了探究新疆一种商业名为“丁香紫玉”材料的宝石学特征及谱学特征,针对5块产自新疆阿尔泰的样品进行了常规检测,采用X射线粉末衍射仪、激光拉曼光谱仪、傅里叶红外变换光谱仪和激光诱导离解光谱仪等仪器测试分析,从矿物组成、拉曼光谱和红外光谱以及化学元素组成进行了研究分析。测试结果表明“丁香紫玉”为宝石级锂云母岩。X射线粉末衍射分析结果表明样品的主要矿物组成为云母,占90%左右,次要矿物钠长石（10%左右）以及微量石英。激光拉曼光谱测试结果显示,其谱峰在高波数3 000～3 800cm＾-1区域有3 628,3 496cm＾-1羟基的伸缩振动所致谱峰。红外光谱测试结果,在高波数的羟基伸缩振动吸收带在3 625,3 454cm＾-1与拉曼测试的羟基伸缩振动带结果基本相同。激光诱导离解光谱显示样品主要组成元素为H、Li、Na、K、Cs、Ca、Mg、Al、Si,微量元素有Be、Ti、Fe、Mn、Cu、Cr、Hg、Pd等。     

棉纤维及苎麻纤维的三级红外光谱研究

研究棉纤维和苎麻纤维的三级红外光谱。采用傅立叶变换衰减全反射红外光谱技术,测试了棉纤维和苎麻纤维的一维红外光谱、二阶导数红外光谱和同步二维红外光谱。试验发现:棉纤维和苎麻纤维同时存在着—CH2不对称伸缩振动模式,—CH2对称伸缩振动模式,—OH变形振动模式和C—O伸缩振动模式等4种红外吸收模式。认为:在3 000cm-1~2 800cm-1、1 450cm-1~1 400cm-1、1 350cm-1~1 300cm-1和1 100cm-1~1 000cm-1频率区间内,采用传统的红外光谱技术(一维红外光谱和二阶导数红外光谱)不能有效区分棉纤维和苎麻纤维,而同步二维红外光谱可以清晰的区分棉纤维和苎麻纤维。     

苏纪石的矿物组成与鉴定特征研究

苏纪石是目前珠宝市场上的一种新兴宝玉石材料,主要通过颜色特征以及经验来鉴别,其宝石矿物学研究尚属空白.采用偏光显微镜、傅里叶变换红外光谱仪、电子探针及X射线粉末衍射仪对苏纪石样品的矿物组成、化学成分、红外光谱及XRD特征图谱进行了测试研究.结果显示,苏纪石样品的主要矿物组成为硅铁锂钠石与石英,分布有少量的长石、绿泥石和褐铁矿等;其中,硅铁锂钠石呈板条状或隐晶质集合体,石英呈等轴他形微粒状或不规则团块状、条带状;硅铁锂钠石的化学分子式为K0.94Na2.86Li2.49(Fe3+1.59Mg1.82)3.41Al0.22Ca0.26H2O,其IR特征峰为455,507,588,653,694,777,797,1 042,1 123 cm-1,其主要的XRD谱线为4.323(100),4.063(57),3.197(81),2.863(51);硅铁锂钠石中MnO的质量分数直接影响了苏纪石颜色的深浅,其IR,XRD特征图谱是鉴定苏纪石的重要特征之一.     

翡翠的一种新赝品

采用偏光显微镜、电子探针、 X射线粉晶衍射、红外光谱等分析手段对一种翡翠赝品的矿物组成、化学特征、物理性质等进行了系统的研究, 总结了它与翡翠的主要区别特征, 并对它的命名、成因、致色因素等进行了探讨.     

合成翡翠的实验探索

模拟天然翡翠成矿的物理、化学条件,参照硬玉各元素的理论质量分数,选用合适的化学试剂配制合成翡翠原料,采用高温固相法制备非晶质的、具有翡翠成分的玻璃料,再利用高压固相转变的原理,在高温高压设备上对其进行结构转化处理,使其在翡翠稳定区内结晶.X射线粉末衍射、傅里叶变换红外光谱、偏光显微镜矿物结构的分析结果表明:合成样品中的主要结晶矿物为硬玉,其红外吸收光谱与天然翡翠的基本一致,部分样品的结构转化较完全,结晶程度较好,且其硬度、密度及折射率等常规宝石学参数也与天然翡翠的十分相近.     

中国三个产地蛇纹石玉的地质背景及宝石学特征

辽宁省岫岩县、山东省泰安县和青海省祁连县是中国市场上蛇纹石玉最主要的三个产地,不同产地的矿床特征及所产蛇纹石玉在外观、化学成分和红外光谱等方面存在较大差异。本文综合前人的研究成果,从地层、构造、矿体、形成时期、成因等角度对三个产地蛇纹石玉矿床的地质特征进行了归纳总结;通过收集三个产地蛇纹石玉的常规宝石学特征、电子探针分析数据及红外光谱测试数据,对这三个产地蛇纹石玉的基本宝石学性质、化学成分和红外光谱图进行了对比分析,总结了三个产地蛇纹石玉的鉴别特征。三个产地的蛇纹石玉在颜色、光泽、透明度、内含物等方面表现出不同的特征,在化学成分、微量元素、红外光谱特征方面也有明显的差异,这些鉴别特征在一定程度上都可以辅助判断产地。此外,蛇纹石玉的颜色与Fe元素有关,Fe含量越大,绿色越深。     

“米黄玉”的宝石矿物学特征

湖北省郧县产有一种矿石,因其色如黄米而俗称为"米黄玉",其质细腻柔润、色泽纯净剔透。本研究选取6件"米黄玉"样品,采用常规宝石学方法、薄片观察、红外光谱、X射线粉末衍射、LA-ICP-MS等测试手段,对其矿物学、宝石学和谱学特征进行了研究,并对其品质评价进行了探讨。结果显示,"米黄玉"样品的组分纯净,结构呈短柱状晶体镶嵌排列,单个晶体的颗粒大小在长0.240~0.880 mm、宽0.064~0.160 mm范围内波动,并呈定向排列;其主要化学成分为CaCO3,含少量的MgCO3,成分纯净,杂质元素较少。依照GB/T 16552—2003《珠宝玉石名称》,对宝石级"米黄玉"应直接采用"大理石"的名称,可在备注中注明:俗称"米黄玉"。     

宝石的红外反射光谱表征及其应用

采用红外反射光谱测试技术,并配合背衬镜反射、Dispersion校正、Kramers-Kronig变换等方法,对市场上面市的翡翠与其相似玉、琥珀与人造树脂仿琥珀、绿松石与碳酸盐仿绿松石、象牙与角质物仿象牙、仿古玉及充填处理宝玉石的红外反射光谱进行了研究.结果表明,在中红外区的官能团和指纹区范围内,利用傅立叶变换红外光谱仪配备的镜(漫)反射器,能有效地测定由不透明或透明宝石中羟基、水分子的内、外振动及阴离子、络阴离子的伸缩或弯曲振动致红外吸收光谱以及有机宝石中各种官能团、配位基的伸缩和弯曲振动致红外吸收光谱.对宝石的红外反射光谱表征及在宝石鉴定中的应用一并予以了讨论.     

辽宁宽甸绿色云母玉的宝石学特征及颜色成因探讨

近期,笔者获得来自辽宁东部宽甸地区的绿色玉石,为研究该样品的宝玉石学特征及其颜色成因,采用常规的宝石学鉴定方法及偏光显微镜、红外光谱仪、激光拉曼光谱仪、X射线粉末衍射仪、X射线荧光光谱仪、光纤光谱仪等测试仪器,对其进行了宝石学、矿物学、光谱学特征及主要化学成分和微量元素的研究。结果表明,该玉石的主要矿物组成为白云母,质量分数达98%以上,具鳞片变晶结构,少量的红色矿物为金红石;Cr3+类质同象替代白云母中的Al3+是该样品产生绿色的主要原因,依据国家珠宝玉石名称的标准,应将该样品定名为云母玉。     

“泰山玉”的宝石学特征

目前,"泰山玉"是玉石市场上出现的一个"新品种"。对一批"泰山玉"样品进行了常规宝石学测试、偏光显微镜薄片观察、红外光谱等测试与分析。结果表明,大多数"泰山玉"样品的主要矿物组成为蛇纹石,依据现行的国家标准,其鉴定名称可命名为"岫玉"或"蛇纹石玉"。其中,以透闪石为主要矿物组成的"泰山玉"还有待进一步确认与研究。"泰山玉"中Cr,Fe,Ni的质量分数较高,这是区别辽宁岫玉的重要特征之一。泰山文化与传统玉石文化相结合,是"泰山玉"的良好开发方向。     

玉石新品种——绿帘石透闪石玉

绿帘石透闪石玉是市场上发现的一新品种,主体呈特征的黑绿色和黄绿色,商家称其为"青花玉"。采用薄片观察、电子探针、红外光谱等测试手段,对其样品的矿物学、宝石学、谱学特征进行了研究。结果显示,其主要矿物组成为透闪石和绿帘石,含有少量的石英、方解石、绿泥石、褐铁矿和榍石等,因此,将其定名为"青花玉"不恰当,建议定名为"绿帘石透闪石玉"。其结构致密,硬度高,是一种较好的玉石材料,以特征的颜色和结构易与其它玉石相区分。     

安徽凌家滩出土古玉器软玉的化学成分特征

将安徽凌家滩出土鸡骨白古玉器碎片的全岩化学成分与新疆和田软玉、辽宁岫岩软玉等进行比较分析, 确定该鸡骨白古玉器的玉质成分为软玉, 其化学成分特征与和田白玉和青白玉相当. 据此推测, 该鸡骨白古玉器的原石可能为白玉和淡绿灰色玉. 该软玉的成因类型属镁质大理岩型, 为研究凌家滩出土古玉器玉材的来源提供了依据.