紫色翡翠的谱学特征及颜色成因探讨.pdf

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1、激与电字学进展51，O630O1(2014)Laser＆0ptOelectronicsProgress~2014(中国激光》杂志社紫色翡翠的谱学特征及颜色成因探讨郎小波毛荐刘学良郭守国华东理工大学宝石检测中心，上海200237摘要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Mn形式存在，而非传统观点认为的Mn。热处理前后紫外一可见光吸收光谱表明，572nm处宽吸收谱带应归因

2、于Fe的5A(T2)一。T。(。H)跃迁以及Fe2．_Fe。离子对间的电荷转移，这是紫色翡翠致色的主因。此外，Mn”在545nm处的(s)一T(G)和6A(s)一T。(G)电子跃迁叠加是紫色翡翠致色的另一原因。关键词光谱学；紫色翡翠；电子顺磁共振谱；紫外一可见吸收光谱；致色成因中图分类号P585文献标识码Adoi：10．3788几OP51．063001StudyofSpectr0sc0picalCharacteristicsandColoringFactorofLavenderJadeiteLangXi

3、aoboMaoJianLiuXueliangGuoShouguoGemstoneTestingCenterofEastChinaUniversityofScienceandTechnology，Shanghai200237，ChinaAbstractDifferenttestmethodsareusedforanalyzingBurmesedeeplavendercolorjadeitesamplebeforeandafterheattreatment．Phaseanalysisshows曲a￡this

4、kindofjadeiteisassignedtojadeitejade．X—rayfluorescencespectrometryindicatesthatthedeeplavendercolorareahasmoreamountofMnandFethanthewhiteone．ElectronparamagneticresonancespectrademonstratesthatMnmainlyexistsintheformofMnratherthanMn”intraditionalopinions

5、．Ultraviolet-visibleabsorptionspectrumrevealsthatwideabsorptionbandcenteredat572nmcanbeattributedFe“ioncouple—electronpairl(T2)_÷。Tl(H)transitionandthechargemigrationofFe”一Fe”ionpair．whicharethemainreasonsfordeeplavenderjadeitecoloring．Thesuperpositionof

6、。Al(S)-+T2(G)and。Al(S)-+Tl(G)d—delectrontransitionat545nmofMn”ioncanbeconsideredasanotherfactoroflavenderjadeitecoloring．Keywordsspectroscopy；lavenderjadeite；electronparamagneticresonancespectra；ultraviolet—visibleabsorptionspectrum；coloringmechanism0CIS

7、codes300．6550；300．6560；330．16901引言翡翠是以硬玉为主的多矿物集合体，因含不同致色离子或者矿物包体而呈绿、红、黄、紫、黑等颜色，其中紫色翡翠因象征着富贵、高雅而深受消费者喜爱。但学术界对紫色翡翠的致色机理一直存有争议。欧阳秋眉等“认为紫色主要由于Mn元素以不同价态进入翡翠晶格发生迁移产生的，其他微量过渡金属元素如Fe、Ti、Mg、V等对色调有影响。另一类观点认为翡翠中Fe的不同价态间的电荷转移对可见光产生的选择性吸收是紫色致色的主因[4-5]。本实验收集了产自缅甸的深紫色翡

8、翠原料，结构较为细腻，紫色区域由中心向外缘颜色逐渐变浅。经切割打磨制成数块厚度约为2mm的薄片。使用x射线衍射(XRD)光谱、x射线荧光(XRF)光谱对样品进行矿物收稿日期：2013-11-27；收到修改稿日期：2014一O卜21；网络出版日期：2014—05—07作者简介：郎小波(1990一)，男，硕士研究生，主要从事无机非金属材料、宝石学材料测试与改善等方面的研究。E—mail：Jimmylang0108@gmail．com导师简介：郭