探析染色充填矽线石仿红宝石的鉴定
2018-12-07刘欣
刘欣
(湖南省地质测试研究院 湖南长沙 410007)
前言
近年来,红宝石鉴定要求不断提高,运用红外光谱测试技术进行成分鉴定,这对宝石处理工作有重要影响,同时,能为珠宝鉴定标准化体系构建提供可靠支持。本文分析染色充填矽线石仿红宝石鉴定,能为以假乱真行为起到警示作用,净化珠宝行业市场,深入挖掘红宝石价值。由此可见,该论题探究的现实意义较显著,能为宝石鉴定工作人员提供借鉴,论题具体探究如下。
1 红外光谱测试
1.1 基本介绍
红外光谱测试适用于宝石鉴定工作,测试结果对宝石修复、合成有指导作用,然而红外光谱测试过程中,极易因人员操作不娴熟、仪器自身故障等问题影响测试结果,导致测试准确性降低。下文探究常用测试方法,进而鉴定人员能够根据具体情况选用适合的测试方法[1]。镶嵌仿红宝石样品,仿红宝石形状为椭圆弧面型,尺寸为10.32×13.84mm,样品特征总结如表1所示。
表1 样品特征总结情况
1.2 测试方法
红外光谱测试方法通过分析宝石化学成分以及结构来判断真假,红外光谱划分依据如表2所示。这种测试方法广泛应用,并且检测时间短、检测精密度较高,所得到的数据较准确。
表2 红外光谱划分依据
1.2.1 反射法
反射法细分两种方法,第一种即镜面反射法,它在分子结构鉴定中发挥积极作用,鉴定期间,利用反射附件收集红外光,针对指纹频率具体检测,客观分析晶体结构,最终判断宝石属性。这一方法使用的过程中,在抛光平面方面提出了较高要求,并且方法操作简单,应用范围较广。第二种方法即漫反射法,通过分析漫反射光红外光谱,了解宝石组成,这种方法弥补了传统鉴定方法的不足,同时,还能减少反射光干扰,大大提高检测结果准确性。
1.2.2 投射法
投射法同样细分两种方法,第一种方法即粉末压片法,在物质添加、混合研磨的基础上,借助红外光谱仪进行检测,接下来分析结构种属,该方法会对样品完整性产生破坏,在玉石样品检测中最为常用。第二种方法即直接透视法,该方法借助样品架完成宝石截面检测,获取红外投射光谱。这一方法能够在化合物分析的基础上,客观评判天然性,从中能够看出,直接透视法在宝石鉴定方面发挥辅助作用。
除了上述几种方法外,还包括影像法、荧光光性法、硬度法。天然红宝石与合成红宝石的区别鉴定时,通过热处理和再染色两种方法具体鉴定。
1.3 具体分析
染色充填矽线石检测时,检测设备选为傅里叶变换红外光谱仪,设备型号为Nico1etiS50。测试过程中,针对少许样品粉末进行压片处理,其中,测试条件设定为:分辨率为7cm-1,样品扫描次数为33次,测试结果如图1所示。
图1 染色充填矽线石红外光谱
分析红外光谱可知,图示吸收峰与矽线石特征红外光谱的变化相一致,个别吸收峰归属有待求证,由此可以判定,染色充填矽线石充填时引入外来物质。
2 染色充填矽线石仿红宝石鉴定分析
仿红宝石现象越来越普遍,红宝石作为首选收藏对象,价格昂贵。仿红宝石之所以在市场上出现,主要是因为合成技术水平不断提高,常见仿红宝石种类有红色尖晶石、红色玻璃、红色石榴石、红色碧玺等。下文具体探究染色充填矽线石仿红宝石鉴定注意事项,希望能为相关鉴定人员提供借鉴[2]。
2.1 种类方面
红外光谱在鉴定染色充填矽线石仿红宝石鉴定种类时,常用上述介绍的方法获取谱线。如果谱线获取效果相对客观,采集波数值在6.0×103~2.0×103之间,所得到的鉴定结果较准确。上述红外光谱技术中镜面反射法应用期间存在一定问题,对此,鉴定人员应提高重视程度,需要注意的内容具体指的是:染色充填矽线石仿红宝石内含矿物质检测时,工作人员应在全面掌握的基础上,细分矿物质种类,以便为接下来的分析工作做好准备工作。使用镜面法以及粉末透视法的过程中,需要注意的内容有:细致观察主峰位变化情况和贴合情况,针对不同测试方法产生的峰位差具体记录,同时,具体确定主峰位置。检测人员在了解染色充填矽线石仿红宝石纯度的基础上,应用溴化钾法完成检测目的。虽然直接透射法能够细致、准确检测红宝石种类,但红外谱线不够标准,仅为经验谱线,因此,实际检测时检测人员应格外重视。
2.2 性质方面
红外光谱测试方法使用的过程中,不会因化合物物态变化影响测试结果,为了及时获取染色充填矽线石仿红宝石品质信息,实际检测时,针对气液包裹体以及杂质全面、客观分析,最终根据分析结果判定染色充填矽线石仿红宝石性质,确定红宝石属于天然石,还是属于合成石。红宝石鉴定期间,红外光谱测试法能够准确获得基本品质。当前人工合成技术水平不断提高,这在一定程度上削弱了红外光谱技术鉴定结果可信度,导致染色充填矽线石仿红宝石鉴定工作受到条件限制。因此,鉴定人员实际鉴定时,应事先分析可鉴定性,了解红外光谱测试方法可行性,基于此,有步骤、有方向的进行检测分析,最终得到的分析结果具有参考价值[3]。
2.3 处理方面
染色充填矽线石仿红宝石优化处理,检测操作过程中避免破坏宝石完整性,运用红外光谱仪器时,优选透射谱方法以及反射普方法,结合运用两种检测方法。这种方法能够全面、具体保证样品信息有效性。以往红宝石鉴定时,鉴定机构单独应用一种鉴定方法——反射法,相对来讲,忽视透射法运用,导致样品部分信息被忽略,最终得到的检测结果的参考价值较低。
染色充填矽线石仿红宝石鉴定时,极易遇到上述几方面问题,除了具体问题外,鉴定细节仍需注意,具体指的是:①擦拭样品外表,妥善存放样品,避免样品接触油污或者水渍,一旦样品外表沾染杂质,则极易出现光谱假象。②检测非均质单晶体宝石时,适当调整样品方向,确保红外光谱从不同角度透视,直观了解红外光谱强度变化情况,掌握红外光谱波数位置。③尽可能调换测试方位,以免测试结果受方向影响,这能全面保证测试结果准确性以及稳定性[4]。
2.4 其他红外技术
染色充填矽线石仿红宝石鉴定的过程中,除了应用上述几种技术外,还包括衰减全反射技术、低温技术、红外光纤技术。其中,衰减全反射技术即完全避免镜面反射干扰,进而能够得到完整样品透射吸收谱,这一技术在宝石种属、宝石有机物质中具有较强适用性。低温技术指的是,低温状态下控制宝石跃迁谱线热弛豫,锐化谱线,以此提高分辨率。红外光纤技术能够突破光谱仪样品中保持尺寸测量的局限性。染色充填矽线石仿红宝石鉴定的过程中,根据具体需要,选用适合的红外光谱鉴定技术,最终能够得到真实的鉴定结果,通过发挥技术优势,缩短染色充填矽线石仿红宝石鉴定时间。
2.5 现代鉴定技术
当前珠宝鉴定技术不断升级,这在一定程度上提高了珠宝鉴定准确性,珠宝鉴定技术以仪器设备以及先进技术为基础。除了上述介绍的红外光谱技术外,应用X射线衍射技术、电子探针技术、拉曼光谱技术、扫描电镜技术、阴极发光技术能够完成染色充填矽线石仿红宝石鉴定任务。
X射线衍射技术通过了解样品内部原子分布结构,精确总结微观结构特征,该技术在红宝石鉴定中有良好的发展前景;电子探针技术利用电子束探针完成样品微区成分分析,通过定性与定量方法结合方式完成分析任务,该技术优点总结为:对应性、准确性、广范围、便捷性,在红宝石成分、生长纹等方面鉴定适用性较强;拉曼光谱技术检测速度较快,并且鉴定适用性较强,该技术在珠宝鉴定中有广阔的应用空间;扫描电镜技术借助聚焦电子束分析红宝石外表成分,该技术分辨率较高,能够直观显示红宝石结构状态,并生成三维立体图像。随着科学技术的不断发展,扫描电镜技术随之升级,进而能为珠宝鉴定提供可靠的技术支持;阴极发光技术借助阴极射线管完成样品成分检测,梳理成分、晶体形态间的关系,在这一过程中,样品外表发光,技术检测期间不会破坏样品结构和成分[5]。
3 结论
综上所述,染色充填矽线石仿红宝石鉴定的过程中,应用红外光谱测试仪器完成检测任务,总结得出这样的分析结论,即染色充填矽线石填充外界物质,属于仿红宝石。并且仿红宝石鉴定期间存在一定问题,因此,鉴定人员应掌握专业知识,探索鉴定技巧,尝试应用先进鉴定技术,最终准确、及时完成红宝石鉴定工作,这对宝石鉴定体系完善、鉴定标准提高有重要意义。