一种新型查罗石的仿制品的鉴定研究

郭鑫豪

(桂林理工大学地球科学学院，广西 桂林 541004)

0 引 言

查罗石产地仅在俄罗斯西部，质量好的查罗石价格可以达到几百元1 g，如果再经过知名的大师精雕细琢，其价格更是高得有市无价，所以市场开始出现查罗石的仿制品。

1 样品描述

该次实验样品共7个，分别是2个天然查罗石样品及5个新型查罗石仿制品，对其进行编号，分别为：样品1、样品2、样品3、样品4、样品5。天然查罗石对其进行编号，分别为：Cha-1、Cha-2。

2 常规宝石学测试

天然查罗石折射率为1.55(点测)，光泽呈玻璃光泽，硬度5.9，整体呈紫色，不透明，内部呈显微交织状结构。而查罗石仿制品折射率为1.56(点测)，光泽为蜡状光泽，硬度低于5.5，颜色为暗紫色，整体呈块状结构，非晶体。

3 XRD分析

该次实验所使用的仪器型号为电镜日立S3400N，测试条件为Cu，Ka辐射，Ni片滤波，X光管电压为40 kV，工作电流40 mA，光阑系统ps=ss=1。RS=0.3 mm，扫描速度40 min-1，分辨率0.02°，扫描范围3°到70°。对编号样品3，样品5做粉晶X射线衍射。

运用MDI Jade 6.5 XRD分析软件，对样品的粉晶X射线衍射谱进行物相方面的定性及定量分析，分析结果详见图1。

图1 物相分析结果Fig.1 Results of phase analysis

由图1可知，新型查罗石仿制品的主要化学成分是Al(OH)3和CaCO3；样品3中的质量百分比为：90.5 %，在样品5中的质量百分比为87.0 %，剩余的CaCO3在新型查罗石仿制品中分别只占了9.5 %和13 %。

从前人李立平和陈鸣鹤对查罗石的研究中得知：查罗石中大约80 %为紫硅碱钙石，大约20 %为钾长石，查罗石晶体主要的粉晶X射线衍射谱线为12.475(53)、9.887(19)、6.087(20)、3.907(28)、3.353(100)、3.283(25)、3.209(25)、3.134(73)、2.984(30)、2.805(34)、2.719(36)，查罗石化学成分为(K，Na)5(Ca，Ba，Sr)8[Si6O15]2[Si4O9](OH，F)·H2O。

4 傅里叶变换红外光谱

压片样品的制备：首先用干净抹布擦干净仿制品的表面，用酒精清洗小刀和用于研磨的玛瑙研磨钵及研磨锤，以减少其余物质带来造成的实验误差，用小刀切下一小部分仿制品(1 mg～2 mg)至研磨钵中，与200 mg纯KBr研磨至粒度小于2 μm的粉末状，利用压片设备在油压机15 t的压力下持续压制5 min～6 min，形成透明的样品薄片，其余各个仿制品以同样方法制作相对应的样品压片，并编号，此处实验得知新型查罗石仿制品的粉末颜色为紫白色。

实验所使用的傅立叶变换红外光谱仪型号为：TENSOR27，采用的光学材料为溴化钾，扫描次数为32次，所得天然查罗石特征吸收峰及仿查罗石样品特征吸收峰分别见图2。

观测分析图2红外吸收光谱，同时结合文献资料可以得到天然查罗石的红外吸收光谱的特征吸收带：1 200 cm-1～940 cm-1，是Si-O-Si的伸缩振动频率，共3个吸收峰分别是：1 197.83 cm-1、1 072.97 cm-1、965.96 cm-1；800 cm-1～550 cm-1，为Si-O对称振动频率，有5个峰，788.79 cm-1、711.03 cm-1、664.93 cm-1、641.25 cm-1、560.52 cm-1；520 cm-1～400 cm-1，是为Si-O-Si的弯曲振动频率，有3个吸收峰，分别为535.74 cm-1、471.22 cm-1、429.74 cm-1。

图2 傅里叶红外吸收光谱Fig.2 Fourier transforms infrared absorption

新型查罗石仿制品的红外吸收光谱：3 618.60 cm-1为OH-离子v3不对称伸缩频率，3 028.14 cm-1、2 954.00 cm-1为碳酸根(CO3)2-离子的反对称伸缩振动吸收峰，2 351.94 cm-1为CO2吸收峰，1 731.03 cm-1为C-O伸缩振动吸收峰，1 454.18 cm-1为碳酸根离子(CO3)2-的伸缩振动吸收峰，1 019 cm-1为Al-O的振动频率。

5 结 语

新型查罗石仿制品的宝石学特征：主要化学成分：Al(OH)3，CaCO3；晶系及结晶习性：非晶体混合物；结构构造：块状，粉末状；光学性质：颜色为紫色；蜡状光泽，不透明；折射率为1.56(点测法)；无多色性；在紫外荧光下无荧光；力学性质：无解理；硬度小于5.5；平均密度：1.836，密度随制作时所受压力变化而变化。

新型查罗石仿制品是利用Al(OH)3的胶状体的性质充当凝胶成分和主要成分，再通过掺入CaCO3作为固化剂，增强硬度，混合后，注入相应形状的模具中，经过机器的压力形成最终拥有形状的新型查罗石仿制品。