珠宝鉴定——宝石鉴定大型仪器(教案)

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1、珠宝鉴定大型仪器在宝石鉴定时，常规鉴定仪器有时不能满足要求，这时采用大型仪器常可解决问题。因此，国、内外人的宝石鉴定机构、实验室、研究所均备有各类大型仪器以做鉴定、研究Z用。一、红外光谱仪1、方法原理：物质的分子在红外线的照射下，吸收与其分子振动、转动频率一致的红外光。利用物质对红外光区电磁辐射的选择性吸收，对珠宝玉石的组成或结构进行定性或定量分析。红外光波长0.75-1000gm(0.78-1OOOgm)能量均小于lev波长

2、im波数cm'113334-4000&,amp;,nbsp;4000-400400-10近红外区(泛频区)0.75-2.5pm中红外区(基本振，动区

3、)2.5-25远红外区(转动区)25-1000红外光谱分析结构常以波数作横垄标，以透射白分率或吸收白分率作纵处标作图。波数：波数是每厘米中波的数目，用cnf'示，其数值等于波长(波长以厘米为单位)的倒数。红外区划分为三个区为近红外区、中红外区、远红外区，但只有中红外区的12504)0cnf频区是宝石矿物鉴定的指纹区，而4000-1250cm-'特征频率区主要用于宝石中可能存在的官能团。2、仪器红外光谱仪：傅立叶变换红外光谱仪、光栅式红外光谱分析仪3、测量方法(1)无损鉴定：透射、反射、显微红外光谱。(2)有损鉴定：lym样品，研磨成粉末，掺枳化钾，压成簿片，有效性可提高8倍

4、。4、应用(1)宝玉石品种(物相)的鉴别如钻石与CZ、YAG等红外光谱图有明显区别。矽线石、柱品石、透辉石、SGRI相近，不易区别，可釆用红外显微镜反射法测定矿物的频振动鉴别。(2)钻石小杂质原子的存在形式及类型划分钻石主要由碳原子组成，当其晶格屮存在少量的N、B、H等杂质原子时，可使钻石的物理性质如颜色、导热性、导电性等发牛明显的变化。基于红外吸收光谱特征，有助于确定杂质原子的成分及存在形式，并作为钻石分类的主要依据Z—。(3)优化处理宝玉石的鉴别如翡翠B货、C货以及镀膜翡翠的鉴定B货注胶(环氧树脂等)翡翠2500-4000cm_,有明显的拜基峰蜡2800-3200cm-

5、l树脂＞3200cm'1(铅玻璃充填的翡翠应选放大观察)(1)测试宝石中的疑基、水分子以鉴别天然与合成如祖母绿与助熔剂法祖母绿及水热法祖母绿的鉴別。欧泊、合成欧泊、紫晶、合成紫晶等。&,nbsp;(5)仿占玉的鉴別对老化、做1口处理的玉器，利用“漫反射红外附件"可对其玉质进行鉴定。二、拉曼光谱仪1、方法原理光照射在物质上，除按几何规律传播的光线Z外，还存在散射光，其中非弹性的拉曼散射光，能提供分子振动频率的信息。拉曼光谱能迅速定出分子振动的固有频率，判断分子的对称性，分子内部作用力的大小及一般分子动力学的性质，能无损快速地鉴定珠宝玉石及其内部包体或填充物。2、仪器：激光拉曼

6、光谱仪3、测量方法：快速、无损、精确、微区4、应用(1)包裹体研究可分析距宝石表面5mm范

7、韦

8、内的包体，固相与流体包体均可确定其成分、成因等。拉曼光谱测试辽宁50号岩管中金刚石常见包体类型为橄榄石、珞铁矿、珞镁铝榴石、镁铝榴石、金属硫化矿物、石墨及流体包体。(2)鉴别天然与合成可以鉴定助熔剂法合成红宝石中的助溶剂残余物等。(3)优化处理宝石的鉴别如树脂充填翡翠、铅玻璃充填处理红宝石、钻石等。(4)相似宝玉石品种的鉴定由于各硅酸盐类宝石屮分了的基团的特征振动频率存在明显弟异，导致各自拉曼光谱的表征不一O可有效鉴别：黑色翡翠、黑色角闪石质主、黑色钠倂辉石质玉、黑色蛇纹石质玉及

9、黑色软玉等黑色相似玉种。三、电子探针1、方法原理电子探针X射线显微分析仪是微区化学成分分析法，可在一个微米级的范围内用电子束激发样品产生特征x射线信号，其波长、强度分别与元素的种类和浓度(含量)相关，从而进行定性、定量分析。电子探针成分分析一般是借助于入射电子束，作用于样品表而产生的特征X射线的波长和强度来实现的。电子探针定性分析的原理是根据莫塞莱定律：(1/X),/2=K(Z-o)九为特征x射线的波长z为原了序数k为常数(取决于线系，如对K(x线系，K=2.48xl015)根据莫塞莱定律，通过测定x射线的波长，即可确定样品中含有哪些元素，这就是电子探针定性分析的原理。将样

10、品中所测得的某元素的特征x射线强度与标准样品中相同元素的特征x射线强度相比，得到x射线强度比，将该比值进行原子序数修止、吸收修正和荧光效应修正。从而得到该元素在样品中的实际含量，这就是所谓的电子探针精确定量分析。2、仪器电了探针显微分析仪：波谱仪(波长分散谱仪)能谱仪(能蜃色散谱仪)波谱仪(WES)：—般说来，入射电了束激发宝石产生的特征x射线是多波长的。波谱仪利用某些分光晶体对x射线的衍射作用来达到使不同波长分散的H的，通过测量对应某元素的适当谱线的x射线强度就对以得到这种元素的定量结果。为了排除波谱仪在检测不同