紫水晶热处理及成色机理研究

研究目的 天然产出水晶颜色多种多样．其中主要有紫色、黄色、烟色、粉红色等。就有色水晶的价值而言，不同颜色的水晶价值相差也是非常的大，其中以金黄色的水晶价值最高．紫色水晶次之，而以无色水晶的价值最低。如果能够通过优化处理的工艺手段改善水晶的颜色，则会大大增加其价值．也就会更好地满足市场的需求。     

新疆可可托海碧玺热处理工艺探索及谱学特征

对新疆可可托海Fe-Li碧玺进行热处理实验,拟定了实验温度、热处理气氛、保温时间及升温与降温速度4个主要改色工艺参数。对比不同阶段的改色效果,部分样品在颜色和透明度方面取得了较好效果:黄绿色和墨绿色样品的颜色分别在550~650℃和650℃氧化气氛中得到改善,其透明度明显提高;黄褐色样品在650~700℃还原气氛中其褐色调明显减弱,颜色变为黄绿色。同时,红外吸收光谱和紫外-可见光透过光谱的跟踪测试验证了改色结果。     

水热法合成绿柱石的特征

对市场上出现多种颜色的俄罗斯水热法合成绿柱石,采用常规宝石学测试、傅里叶变换红外光谱、紫外-可见吸收光谱、X射线荧光光谱分析等测试方法对其进行初步研究。结果表明,水热法合成绿柱石的折射率(1.565~1.584)普遍比天然绿柱石的高,其内部特征主要有水波纹状、面纱状、钉状、微波纹状流体包裹体,偶尔可见黑色渣状包裹体、八面体晶体等。近红外吸收光谱以7 141cm~(-1)(Ⅰ型水),5 271cm~(-1)(Ⅱ型水)为特征,5 456,5 101cm~(-1)显示为Ⅰ型水的振动所致。合成绿色绿柱石的致色元素主要有Fe、Cr和V;合成蓝色绿柱石的致色元素主要有Fe和Ti;合成粉红色和红色绿柱石的致色元素主要有Fe、Cu和Mn。     

含铁宝石的紫外-可见光光谱特征研究与计算

从矿物物理学角度出发,对含铁宝石中铁离子进行能级分裂分析和电子轨道跃迁能量计算,得到其在紫外-可见光谱范围内的理论谱带,与实际检测到的紫外-可见的吸收谱带相对照,对实际中出现的吸收谱带进行合理指派。应用矿物物理学的相关理论及引用文献数据对含铁宝石中铁离子电子间相互作用参量B、C进行了计算,计算结果为B=614,C=3212。结果表明,利用Dq、B、C参量对铁离子电子跃迁的理论计算值与实验测试值十分吻合,从而实现了对含铁宝石中铁离子电子跃迁吸收带的合理指派。     

红外光谱和拉曼光谱在热处理海蓝宝石鉴定中的应用

在适当的热处理条件下,黄绿色绿柱石能够转变为理想颜色的海蓝宝石。天然海蓝宝石与热处理海蓝宝石的价格差异较大,因此探索热处理海蓝宝石的诊断性鉴定特征就显得十分必要。对不同温度下热处理海蓝宝石进行傅里叶变换红外光谱和激光拉曼光谱的测试分析,结果发现,当热处理温度超过400℃后,随着加热温度的升高,在红外光谱中由[Fe2(OH)4]2+伸缩振动引起的3 233cm-1处吸收谱峰明显减弱,直至消失。5 268cm-1附近由水伸缩和弯曲振动引起合频区的吸收带由尖峰变得宽缓;8 700,6 818cm-1两处水吸收峰的相对强度也随着加热温度升高而减弱。热处理海蓝宝石Si-O-Si伸缩振动产生的在682,3 604cm-1处的拉曼光谱谱峰强度随着加热温度升高逐渐减弱,1 070cm-1处的拉曼峰强度明显降低。经700℃加热后,拉曼光谱基线明显向上方漂移。这些光谱特征变化对热处理海蓝宝石的鉴定有重要意义。     

一种商业名为“蓝线石”玉石的宝石学和矿物学特征

近来市场上出现了一种玉石,商业名为"蓝线石",笔者选取4粒具有典型特征的样品,采用偏光显微镜、红外光谱仪、拉曼光谱仪、X射线粉晶衍射仪和USB 4000光纤光谱仪对其进行测试分析,发现该玉石的主要矿物组成为石英和蓝线石,石英含量约为55%,蓝线石含量约为35%。石英大部分为集合体形态,石英颗粒呈半自形-他形结构,蓝线石的存在形式有两种,为单晶体和集合体,大部分单晶体以针柱状包裹体的形式存在于大颗粒的石英中,有的以长柱状形式与石英呈镶嵌状分布,集合体则呈放射显微球粒结构。样品中除了石英和蓝线石以外还有一些胶结物以及副矿物,约占10%,经过拉曼光谱测试确定暗色的副矿物为金红石。另外样品的紫外可见光谱显示437nm处铁致吸收峰,综合分析后认为该玉石的颜色为蓝线石成分导致,主要致色元素为Fe。     

缅甸红色尖晶石的宝石学特征

本文以五颗缅甸红色尖晶石为研究对象,通过基础宝石学测试、宝石显微镜观察、傅立叶变换红外光谱测试、紫外―可见光光谱测试、拉曼光谱测试,获得基础宝石学、谱学特征数据,并对缅甸红色尖晶石的致色机理进行探究.红外光谱图显示478 cm-1、542 cm-1、586 cm-1、728 cm-1四个吸收峰以及以840cm-1为中心...     

ⅠaAB型天然钻石复合处理实验

基于钻石在复合处理(辐照和高压高温处理)过程中的色心转变,在一定的处理工艺条件下,对25粒ⅠaAB型天然钻石进行复合处理,辐照处理后钻石呈浅蓝色、蓝绿色、绿色,复合处理后钻石呈金黄色和褐黄色。采用红外光谱仪,USB4000光纤光谱仪对复合处理前后的实验样品进行测试,发现复合处理前后钻石样品的红外光谱没有明显变化,钻石的类型没有改变,辐照处理后样品的紫外-可见吸收光谱在500~750nm的透光率减弱,750~800nm的透光率有所增加,辐照产生了741nm处的吸收凹谷,复合处理后,由辐照产生的辐照损伤心741nm消失,复合处理后钻石样品在500~800nm的透光率增加,表现在肉眼可以观察到钻石的亮度有所提高。     

热处理红-黄色翡翠的红外光谱分析

红-黄色翡翠是否经过热处理,其价值相差悬殊。随着市场对红-黄色翡翠的需求增加,鉴别其是否经过热处理是目前宝玉石鉴定的难点和热点问题。通过加热实验,利用红外光谱测试技术对加热前、后的红-黄色翡翠样品的红外光谱进行对比分析。结果表明,加热前、后的红-黄色翡翠样品的红外光谱具有不同的特征,主要表现为硬玉结构中OH的四组吸收峰强弱的变化:(1)吸收峰的强变化是在3 000～4 000 cm-1之间的峰型从加热前呈U型到加热后呈V型;(2)吸收峰的弱变化则是谱线略有改变,出现3 622～3 628 cm-1或3 670 cm-1附近的吸收峰,这些特征可作为红-黄色翡翠是否经过加热处理的辅助性诊断指标。     

光声光谱技术在中药方面的应用

光声光谱方法具有灵敏度高、样品无须预处理、可测光谱范围广和快速高效等特点,特别适合于强散射、非透明样品。它为中药的全面研究提供了新的方法和思路。本实验把光声光谱技术应用于中药检测,利用自组建的紫外-可见光光声光谱系统,测量了四种常见的中药的光声光谱,得到了重复性较好的光声光谱图,是中药检测技术的有益补充,具有一定的实际应用意义。     

热处理对大桃冰温贮藏特性的影响

以平谷"24"号大桃为实验对象,研究热处理对冰温贮藏过程中果蔬的抗冷性与品质变化的影响。通过定期对大桃冰温贮藏期间品质的测定,结果表明:40℃热处理能够显著提高"24"号桃果实的抗冷性,维持了"24"号桃果实正常后熟的能力且贮藏效果良好。     

电子辐照及热处理对无色—浅黄色方柱石颜色的影响

对天然无色—浅黄色方柱石样品进行电子辐照改色处理,并对部分改色后为褐色/烟紫色的样品进行了热处理,肉眼观察颜色变化情况并进行紫外-可见吸收光谱测试。结果显示,电子辐照处理可使无色—浅黄色方柱石样品变为紫色、黄色,部分样品带棕褐色调。经电子辐照处理成紫色的方柱石的紫外-可见吸收光谱在黄绿区有宽的吸收带;辐照处理成黄色方柱石的紫外-可见吸收光谱中吸收峰位置与天然方柱石基本一致,蓝紫区的吸收明显增强。笔者推测电子辐照致方柱石产生紫色的原因与天然紫色方柱石颜色的成因可能相似,而产生黄色的原因可能与O-色心有关。加热处理实验结果表明:恒温时间为2h,恒温温度在500℃以下时,辐照产生的不理想的褐色调不能被有效消除;恒温温度为600℃,恒温时间2h以上时,辐照改色的样品褪色为近无色—浅黄色;加热气氛对方柱石颜色变化的影响不大。     

热处理对新疆哈密瓜采后贮藏特性的影响

以新疆哈密瓜为研究对象,对哈密瓜进行采后热水处理,测定贮藏中哈密瓜的过氧化物酶(POD)活性、呼吸强度、细胞膜透性、可溶性固形物、硬度。结果表明:50、55、60℃热水处理能够提高哈密瓜呼吸高峰的到来,提高哈密瓜的可溶性固形物,保持果实较高的硬度,提高果实POD活性。且以55℃和60℃热水处理效果最显著。     

热处理对板栗酶活性及贮藏品质的影响

对“青扎”板栗果实在50℃热处理60min，研究板栗果实的贮藏效果及贮藏过程中的生理变化，并与未经热处理的栗果对照，结果表明：热处理能抑制栗果贮藏过程中的呼吸强度、POD活性、CAT活性：降低了淀粉酶活性、可溶性糖和还原糖含量；显著抑制板栗中真菌发生和蔓延，降低了果实的失重率，但Vc含量有所降低：     

25钢的奥氏体形成与热处理工艺

采用金相 -硬度法研究 2 5钢在加热时奥氏体形成规律 ,绘出该钢在不同温度下淬火时的硬度与奥氏体形成动力学曲线。通过对试样宏观硬度和显微硬度分析 ,结果表明两者关系是一致的。简述该类钢几种常用的热处理工艺与其临界点 (A1 及A3)的关系     

热处理对小麦粉品质的影响

采用微波(2 450 MHz)和间壁式水浴将小麦粉加热到35、45、55℃,研究加热方式和温度对小麦粉化学成分和物化特性的影响,为小麦粉的热力储藏保鲜提供试验数据.结果表明,低强度微波和间壁式水浴加热后,小麦粉的碘蓝值、面筋含量变化不大,还原糖含量增高,水分、白度、水溶性蛋白质和游离脂肪酸含量减少.两种加热方式对小麦粉品质的影响有差异,加热后温度对小麦粉品质影响的差异不大.     

云南红宝石热处理中铁离子析出研究

市场上的红宝石大都经过不同程度的热处理。泰国红宝石的改善工艺研究时间最长、效果最显著,因此,分析和对比泰国的改善工艺对改善云南红宝石具有重要意义。采用电子探针测得云南红宝石样品中除Cr3 外,还含有较高的Fe离子,是其产生杂色调的主要因素。经过泰国(密封,热处理温度为1 500~1 700°C,处理时间为8~15 h)和华东理工大学宝石检测中心(敞口,热处理温度为1 400~1 600°C,处理时间为15~24 h)的热处理工艺,均可以有效地减弱云南红宝石的杂色,使其红色调纯正,透明度提高。经该中心热处理后的红宝石表层的试剂都不同程度地呈现黄褐色调,经ICP-AES测试,黄褐色物质中含有较高的Fe离子,说明部分Fe离子从红宝石中析出。通过对比和分析经泰国和该中心热处理前、后云南红宝石的紫外-可见光吸收光谱可知,其改善工艺均可使部分Fe离子置换析出;杂色离子吸收的减弱是由于Cr3 引起相对吸收强度的增强致使红色调饱和度提高、颜色更加鲜艳的主要因素。