山东蓝宝石的主要致色因素

山东蓝宝石颜色深暗,与其主要致色元素有着直接关系。对其化学成分进行分析认为:Cr2O3是红色、橙黄色、黄色的主要致色因素。而w(TiO2)低,w(TFeO)高,尤其是Fe3+大于全铁的90%,TFeO/TiO2比值大是山东蓝宝石颜色深暗的主要原因。对其紫外-可见光-近红外吸收光谱进行分析,进一步得出Cr3+离子的d-d电子跃迁、成对Fe3+离子、单Fe3+离子的d-d电子跃迁、Fe2+-Ti4+之间的电荷转移、Fe2+-Fe3+之间的电荷转移等是山东蓝宝石致色的本质。代表绝大多数山东蓝宝石颜色的深蓝色蓝宝石,缺失紫外-可见光-近红外吸收光谱的575～711 nm吸收带,即缺少Fe2+-Ti4+之间的电荷转移。因此,针对性地选择w(TiO2)高的蓝宝石进行改善,或是设法加入TiO2、减少Fe3+含量、在还原条件下改变其TFeO/TiO2的比值,应是目前山东蓝宝石改色的关键。