热处理对黝帘石颜色的影响及其致色成因探讨——以坦桑尼亚黄色和蓝色黝帘石为例

坦桑尼亚的天然蓝紫色黝帘石(也被称为坦桑石)产量稀少,储量较低。然而,通过热处理优化改色后,黝帘石的经济价值会得到显著提升。但多年来,关于热处理后黝帘石的蓝紫色成因一直存在争议。本文选取天然的坦桑尼亚黄色及蓝色黝帘石为研究对象,通过设置300℃、400℃和500℃3个不同的温度条件,并利用L^(*)a^(*)b^(*)颜色参数对样品的颜色变化进行了量化分析。热处理前不同颜色黝帘石的宝石学特征具有一致性,热处理后结果表明,500℃左右的温度是浅蓝-蓝色黝帘石的最佳改色条件。经过热处理黝帘石的蓝紫色调明显增强,通过调整温度可有效调控样品中的黄色或褐色调。黄色黝帘石在热处理后展现出从黄褐色到蓝紫色的独特变色效应,而400~500℃是这一颜色变化的临界温度范围。结合EDXRF、LA-ICP-MS及UV-VIS等多种分析手段,认为天然黝帘石的蓝色主要由V^(3+)和Ti^(3+)导致,黄色则主要由Ti^(3+)引起,V/Ti值在天然黝帘石的成因机制中起辅助作用。此外,热处理后黝帘石蓝紫色调的产生与增加以及黄色→蓝-蓝紫色的转变与Ti^(3+)+V^(4+)→Ti^(4+)+V^(3+)的电荷迁移密切相关。

热处理对茶晶颜色的影响及其致色成因

文章旨在研究热处理对茶晶颜色的影响及茶晶的致色成因。通过选取市场上常见的茶晶样品进行热处理实验、放大观察、红外光谱以及紫外-可见-近红外分析测试,记录茶晶的颜色变化,结果表明热处理可以改变茶晶的颜色;对比茶晶在热处理前后的颜色和光谱变化,证明茶晶是色心致色。

青海三岔口烟青色透闪石玉致色成因探讨

青海透闪石玉颜色种类繁多,其中翠青色和烟青色尚未在其他产地发现,独具特色。在宝玉石研究方面,翠青色的致色成因已基本达成共识,即由Cr^(3+)所导致,而针对烟青色的致色成因研究较少,因此笔者深入矿区、走访市场,收集大量烟青色透闪石玉样品,通过镜下观察、拉曼光谱仪分析、紫外-可见显微分光光度计分析、电子探针分析及电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)分析,综合各项分析数据结果,证明烟青色的产生与透闪石玉中所含化学元素并没有关联,而是因为样品中大量存在的石墨等暗色矿物对入射光的散射作用使得烟青色透闪石玉产生了紫色调或灰色调。

一种深蓝色刚玉的致色成因初探

为研究蓝刚玉的致色成因,利用粉晶衍射(XRD)、电子探针(EPMA)、吸收光谱(UV-VIS)等方法对深蓝色调蓝刚玉样本进行分析。结果表明,该蓝刚玉的致色在宏观上与包裹体及机械混入物有关。在微观上与过渡金属离子,如Fe,Ti有关。主要是由Fe3+的电子跃迁和Fe2+-Ti4+以及Fe2+—Fe3+的电荷转移所致。

广西玉林北市萤石致色成因探讨

广西玉林北市萤石矿床中产出无色、灰色、绿色和紫色四种颜色萤石,针对四种颜色萤石分别进行光学显微镜观察、能谱测试、双聚焦电感偶合离子体质谱仪、X射线粉晶衍射、冷热台包裹体的测试分析,通过研究萤石的物性、主微量元素、晶胞参数、结晶温度等,并结合前人资料将矿物结晶同步到萤石成矿过程,发现不同颜色萤石间颜色成因主要由于有色离子类质同像替代和不同的成矿期次有关。

绿色荧光的粉紫色系尖晶石致色成因及发光机理探讨

本文主要研究对象为在长波365nm的紫外光下会发出绿色荧光的粉紫色系尖晶石。通过红外光谱仪、紫外可见光谱仪、光致发光光谱仪、X射线荧光光谱仪、拉曼光谱仪等大型仪器测试研究其致色成因与发光机理。经测试得出:红外光谱测试结果显示由A1-0晶格振动引起的800〜400cm^(-1)的两个宽大吸收谱带;拉曼光谱测试结果显示尖晶石特征拉曼位移406cm^(-1),665cm^(-1),776cm^(-1),为A1-O的弯曲振动与A1-O的伸缩振动;成分测试结果显示此种尖晶石含Mn元素;紫外-可见吸收光谱测试结果显不430nm、460mn、480mii的吸收峰及577nm的平滑吸收与Mn^(2+)离子致色相关;光致发光光谱测试结果显示520nm的发射峰与尖晶石四面体配位场中的Mn^(2+)离子发射出的紫光光子有关。

紫色翡翠的谱学特征及颜色成因探讨

使用多种测试手段对热处理前后的缅甸深紫色翡翠样品进行测试。物相分析表明其属于硬玉型翡翠,X射线荧光光谱测试证明深紫色区域Mn、Fe含量高于白色区域,电子顺磁共振谱表明Mn主要以Mn3+形式存在,而非传统观点认为的Mn2+。热处理前后紫外-可见光吸收光谱表明,572 nm处宽吸收谱带应归因于Fe2+的5A1(5T2)→3T1(3H)跃迁以及Fe2+-Fe3+离子对间的电荷转移,这是紫色翡翠致色的主因。此外,Mn3+在545 nm处的6A1(S)→4T2(G)和6A1(S)→4T1(G)电子跃迁叠加是紫色翡翠致色的另一原因。

X射线荧光光谱-X射线衍射研究宁夏贺兰石岩石矿物学特征

宁夏贺兰石是中国砚用名石之一,开发应用越来越广泛,对其进行系统的基础研究具有重要的现实意义。但目前仅有初步的人工实验,缺乏系统的矿物学研究。本文采用常规宝玉石学测试结合薄片鉴定、X射线荧光光谱、X射线粉晶衍射等矿物谱学分析测试方法,解析贺兰石的宝石学特征、化学成分、岩石结构及矿物组成特征。结果表明:贺兰石主要组成矿物为水云母~绢云母,次为褐铁矿(氧化铁质)、石英(砂质碎屑)、绿泥石和微量的赤铁矿、金红石、电气石等;主要化学成分为SiO_2、Al_2O_3、TFe_2O_3、K_2O、MgO、TiO_2、CaO、P_2O_5;折射率1.56~1.57,密度2.81~2.86g/cm^3,摩氏硬度3~4。初步探讨了贺兰石致色成因,基于Fe元素形态及含量与贺兰石颜色具相关关系,认为Fe元素是宁夏贺兰石致色的主要因素。本研究基本确定了贺兰石的大部分特征参数,为后续建立准确的命名及鉴定方法提供了技术支撑。