四川石棉县蛇纹石猫眼的红外吸收光谱研究

采用Fourier变换红外吸收光谱和X射线粉晶衍射技术对四川石棉县蛇纹石猫眼进行了研究。红外吸收光谱结果表明:四川蛇纹石猫眼可分为纤蛇纹石和叶蛇纹石两种类型,两者在(960-1100)cm-1和(3600-3690)cm-1的范围内由Si-O伸缩振动的E1类振动和OH伸缩振动表现出的红外谱带分裂强度及谱带特征存在明显的差异。在(960- 1100)cm-1间:纤蛇蚊石的红外光谱分裂成三个明显的谱带,而叶蛇纹石在此区间只有两条谱带。在570cm-1附近的红外谱带以肩状出现;OH伸缩振动区:纤蛇蚊石出现两条红外谱带,而叶蛇蚊石只出现一条红外谱带。X射线粉晶衍射结果表明:叶蛇蚊石具有d202=0．2522nm(I/I0=19)和d203=0．2430nm(I／I0=18)的特征谱线,而纤蛇纹石则具有d202、006=0．2446nm(I／I0=29)的特征谱线,d020>0．245nm近0．249 nm的特征谱线缺失。     

新疆祖母绿宝石矿物学特征初探

新疆地区首次发现了质量好、品级高、颜色正、块度大的优质祖母绿宝石,从宝石矿物学特征角度对新疆祖母绿宝石矿物学特征进行了初步研究,发现新疆祖母绿宝石可见光吸收光谱特征明显,红区683 nm、680 nm强吸收线,662 nm、646 nm弱吸收线,橙黄区630～580 nm部分吸收带,紫区全吸收.祖母绿样品晶胞参数测定结果为a=0.9233 nm,c=0.9206 nm,Z=2,主要粉晶谱线为2.871(100),3.257(100),7.996(100).对新疆祖母绿样品进行了红外反射光谱测试,新疆祖母绿样品与所使用IRprestige-21 傅里叶变换红外光谱仪中祖母绿对比样的红外反射光谱耦合较好.新疆祖母绿其化学成分中含Cr2O3较高,一般在0.21%～0.54%之间,可能是我国已经发现的质量最好的祖母绿宝石.     

高温高压改色处理Ⅰa型褐色钻石的光谱鉴定特征

Ⅱa型钻石的高温高压改色及褪色研究已开展了大量工作,然而对Ⅰa型Cape系列褐色钻石在高温高压处理条件下的行为尚不明确。为解析实验室钻石鉴定工作中遇到的黄色钻石颜色成因问题,本文选取了Ⅰa型Cape系列褐色钻石作为研究对象,进行高温高压改色处理实验,并对处理前后的样品的紫外可见吸收光谱、红外吸收光谱以及光致发光光谱等谱学特征进行对比分析。结果表明:经高温高压改色处理后,钻石颜色由灰褐色变为褐黄色,钻石的紫外可见吸收光谱、红外吸收光谱和光致发光光谱也发生了很大改变。经处理的褐色钻石,其紫外可见吸收光谱中除原有的415nm和477nm吸收外,还产生503.2nm吸收,同时550nm至短波的吸收增强,钻石因此由原来的灰褐色变为褐黄色;红外吸收光谱中,1498、1520、1547cm~(-1)三个峰变为一个以1498cm~(-1)为中心的吸收宽峰;光致发光光谱中,产生了明显的H3(503.2nm)以及H2(986.2nm)缺陷。本研究获得的光谱变化特征为准确鉴定高温高压改色处理的Cape型钻石提供了依据,也为更好地理解晶格中氮、氢等相关的格子缺陷在高温高压条件下的变化机理提供了实验数据和分析。     

澳大利亚孟席斯祖母绿的光谱学特征

采用红外吸收光谱、拉曼光谱、紫外-可见-近红外吸收光谱等无损分析技术,并结合激光诱导击穿光谱和电子探针对澳大利亚孟席斯祖母绿的光谱特征、成分特征和颜色成因进行了研究。红外光谱分析显示孟席斯祖母绿具有[Si_6O_(18)]基团振动特征,其结构孔道中的Ⅱ型水吸收强于Ⅰ型水;拉曼光谱特征峰主要在323 cm、397 cm~(-1)、685 cm~(-1)和1067 cm~(-1),并可检测到142 cm~(-1)和190 cm~(-1)等弱散射峰;紫外-可见-近红外吸收光谱主要由Cr~(3+)、V~(3+)、Fe~(2+)和Fe~(3+)的吸收组成,其中424 nm和611 nm的吸收由Cr~(3+)和V~(3+)联合作用导致,644 nm、661 nm和682 nm的吸收由Cr~(3+)产生。结合Cr_2O_3含量显著高于V_2O_3的化学成分特征,表明孟席斯祖母绿主要由Cr致色。同时将孟席斯祖母绿与云南祖母绿进行对比分析,为孟席斯祖母绿的宝石学鉴定和质量评价提供依据。     

粉石英与红柱石的浮选分离机理研究

本文以油酸钠作为捕收剂,研究了磷酸氢二钠、柠檬酸和硅酸钠等抑制剂对粉石英与红柱石浮选分离效果的影响.结果表明,磷酸氢二钠是红柱石与粉石英浮选分离的一种优良的抑制剂;在其最佳浓度0.47×10-2 mol /L,浮选液pH值为8.5时,粉石英与红柱石浮选回收率差高达47.86％.红外光谱及Zeta电位分析结果表明,油酸钠对红柱石兼有物理和化学吸附作用,对粉石英仅有物理吸附作用,因而对红柱石有更强的捕收能力;磷酸氢二钠对粉石英表面起解吸作用,能有效抑制粉石英起浮,从而实现粉石英与红柱石的分离.     

一种绿松石仿制品的宝石学特征研究

近期在市场上出现一种绿松石仿制品,外观与天然绿松石极为相似,极具迷惑性.采用常规宝石学测试方法、红外吸收光谱、显微红外吸收光谱、紫外可见吸收光谱、X荧光能谱对其宝石学性质、光谱特征进行了系统研究分析.结果 表明:这种绿松石仿制品具有粒状结构,可见角砾状颗粒,颜色分布均匀,具有典型的再造宝石特征.该绿松石仿制品折射率为1.56,与绿松石一致,相对密度为2.34,略低于绿松石.无损显微红外吸收光谱显示该绿松石仿制品主要由顽火辉石与石英组成,并含有胶结物质.顽火辉石的红外吸收峰为1083 cm-1,1009 cm-1,938 cm-1,855 cm-1,721 cm-1,647 cm-1,505 cm-1,478 cm-1,424 cm-1.石英的红外光谱吸收峰为1182 c m-1,1112 cm-1,800 cm-1,692 cm-1.有机胶结物的红外吸收峰为2978 cm-1,2937 cm-1,2878 cm-1,3055 cm-1,3035 cm-1,1612 cm-1,1512 cm-1,1385 cm-1,1458 cm-1.X荧光光谱分析显示主要含有Ba,Ti,Sr,Fe,Ni,Zn元素,与绿松石的成分不相符.紫外可见光谱分析显示在680 nm、630 nm处具有吸收带,应是样品呈现蓝绿色的原因.本次研究旨在利用无损检验方法确定样品为仿绿松石,并确定有环氧树脂胶结物的存在.     

云南磷铝石谱学特征研究

使用电子探针、X射线粉晶衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪、激光拉曼光谱仪、紫外可见分光光度计等仪器,对最近在云南发现的一种达到宝石级别的磷铝石进行了化学成分、矿物组成、红外吸收光谱、拉曼光谱、紫外可见吸收光谱等方面的研究。化学成分分析结果表明,该磷铝石的主要化学成分为P和Al,并含有少量的Fe和V;X射线粉晶衍射结果显示,该磷铝石的矿物成分主要为磷铝石,杂质较少;红外光谱与拉曼光谱分析均检出磷酸根基团的特征峰,红外光谱分析还显示有结晶水与结构水的存在;紫外可见吸收光谱在300和420 nm附近的吸收归属于Fe3+,630 nm附近较宽缓的吸收带由Fe3+和V3+共同产生。并将磷铝石与绿松石进行了谱学方面的对比分析,以便更好地区分两者。     

铁(II)-5-Br-PADAP-乳化剂OP体系析相光度法测定微量铁的应用研究

研究了铁 (Ⅱ ) 5 Br PADAP 乳化剂OP体系中的析相、显色反应的条件及其吸收光谱的分析特征 ,拟定了直接测定不同种类样品中痕量铁的分析方法。在pH =5 .0的HAC NaAC缓冲溶液中 ,Fe(Ⅱ ) 5 Br PADAP络合物具有两个吸收峰 ,分别位于λ1 =5 6 1nm与λ2 =75 4nm处。本文选择λ =75 4nm进行测定 ,其摩尔吸光系数为 :ε75 4 =3.9× 10 4L·mol- 1 ·cm- 1 。铁含量在 0～ 2 4μg范围内服从比尔定律。此方法用于样品中痕量铁的测定 ,结果准确     

西藏雄村斑岩型铜金矿红柱石成因矿物学特征

雄村斑岩铜金矿中广泛分布有红柱石,红柱石主要呈三种产出状态:①石英-钾长石-白云母/绢云母-红柱石组合;②红柱石-石英-绢云母/白云母组合;③石英-红柱石-硫化物脉.矿物组合关系、红柱石结构和成分等特征均表明红柱石属热液成因.早期钾硅酸盐化带中的石英-钾长石-白云母/绢云母-红柱石组合形成于高温(大于550℃)、低+K...     

浙江青田石几个新品种的矿物学特征初步研究

青田蓝花钉、蓝花星、紫罗兰、山炮绿属于浙江青田石的新品种。通过X荧光、电子探针、红外吸收光谱、差热、X射线粉晶衍射、扫描电镜等方法分析测试表明，封门青品种主要由较纯叶蜡石组成，化学成分以富碱、富铝、贫硅为特征；蓝花钉品种蓝色团块由微晶刚玉组成；蓝花星品种的粒状矿物主要为富铁蓝线石；紫罗兰品种紫色花星成分为贫铁蓝线石，其中浅粉红色或灰白色斑点矿物主要为红柱石；山炮绿主要矿物为含铬绢云母，次要矿物为石英，且含少量黄铁矿、红柱石、伊利石等，因其色艳质细而成为青田雕刻石的又一新品种。     

云南金顶异极矿晶体化学特征与颜色成因探讨

为研究云南金顶铅锌矿床中异极矿谱学特征和颜色成因,利用湿法化学全分析、振动光谱仪、X光粉晶衍射仪和电子探针对5组异极矿样品谱学特征和化学成份进行研究。湿法化学全分析得出了异极矿的化学成份,成份中出现了可能致色的铜、铁和镍元素;X光粉晶衍射和振动光谱分析得出异极矿晶胞参数和特征谱线表明样品蓝色和白色环带均为异极矿,5组样品的平均晶胞参数为：a=0．8372nm,b=1．0702nm,c=0．5116nm;红外光谱测试中获得了未见报道的452cm。以下异极矿晶体结构吸收峰,同时分析了异极矿中的结构水、结晶水吸收谱带;对红外光谱和拉曼光谱中的各吸收谱带和特征峰进行了归属。通过电子探针、红外光谱、拉曼光谱测试和分析认为异极矿的蓝色与Cu^2＋的类质同像替代有关,白色异极矿不含铜元素,白色和蓝色异极矿结构相似,异极矿玻璃光泽和土状光泽与其含有较多的结晶水有关。     

6种不同产地柯巴树脂的谱学特征探究

收集了来自俄罗斯、新西兰、婆罗洲、马达加斯加、哥伦比亚和苏门答腊6个不同产地的柯巴树脂,采用宝石显微镜、红外光谱、紫外荧光观察和三维荧光光谱等测试方法对柯巴树脂谱学特征进行了对比研究。婆罗洲、苏门答腊柯巴树脂的红外光谱主要特征为存在3000~2800 cm^-1范围内4个吸收峰,1732 cm^-1肩峰和1708 cm^-1吸收峰,888 cm^-1处的弱吸收峰。新西兰柯巴树脂红外光谱主要特征为存在3000~2800 cm^-1范围内3个吸收峰,1642 cm^-1和888 cm^-1处的弱吸收峰。马达加斯加、哥伦比亚和俄罗斯柯巴树脂的红外光谱相似,主要特征为存在与C=C相关的3处组合特征吸收峰以及1270 cm^-1和1180 cm^-1处的2个吸收峰。在长波紫外荧光下,婆罗洲和新西兰柯巴树脂荧光强度明显强于其他产地样品,马达加斯加柯巴树脂荧光强度最弱。由三维荧光光谱可知,婆罗洲和苏门答腊柯巴树脂中存在445、474、505 nm 3个发射峰,可被416、447 nm波长有效激发;新西兰柯巴树脂的最强发射峰位于385 nm,其最佳激发波长352 nm;俄罗斯柯巴树脂最强发射峰在399 nm,可被354 nm波长最佳激发;哥伦比亚柯巴树脂的最强发射峰为470 nm,被400 nm波长最佳激发;马达加斯加柯巴树脂的最强荧光峰在465 nm,被378 nm波长最佳激发。综合分析认为,三维荧光光谱特征和红外光谱特征可为柯巴树脂的鉴别和分类提供依据。     

辐射处理金刚石的谱学研究及其意义

利用傅立叶显微红外光谱、紫外-可见-近红外吸收光谱、低温光致发光谱、拉曼光谱等4种谱学方法,对10颗辐照改色（R1-R10）的彩色天然金刚石进行了研究。利用可见吸收光谱和低温光致发光谱研究了金刚石石中的点缺陷产生系列的色心峰,指出在可见吸收光谱中除了有N3心吸收峰外,还可见595和637色心峰;在低温光致发光谱中发现有色心组合峰575,595和637等的出现,此组合峰与近红外区4929cm^-1处的H1b和5156cm^-1处的H1C色心峰共同存时,不仅是辐照处理绿色金刚石的鉴定证据,也是辐照处理各种彩色金刚石的重要的标志之一。本研究为辐射处理金刚石的鉴别和工艺流程提供了新的谱学依据和思路。     

CVD合成钻石的层状生长结构和紫外荧光特征

最近NGTC实验室检测出多批次CVD合成钻石,这些CVD合成钻石均具有明显的鉴定特征,使用钻石观测仪（DiamondViewTM）观察可见蓝色、橙红色荧光和蓝色磷光以及细密层状生长纹理,光致发光光谱中可见737 nm处的特征发光线.这些特征均与其生长结构及生长过程中进入钻石晶体中的杂质有关.笔者以最近检测过程中发现的一颗CVD合成钻石为例,使用高倍率显微技术对其层状结构的微细特征及其在钻石观测仪下的荧光特征的关系进行了详细观察和对比.结果显示,此样品与之前检测到的CVD合成钻石略有差异.此次检测到的样品在钻石观测仪（DiamondViewTM）下观察具有较宽的层状生长分区,层与层之间的分界线十分明显且在高倍显微镜下也可见到细微的生长特征.通过对样品特征的分析,了解了晶体生长过程中多阶段生长条件的变化,更直观的展现了CVD合成钻石的生长过程.     

FTIR spectroscopic study of natural andalusite showing electronic Fe–Ti charge-transfer processes: zoning and thermal evolution of OH-vibration bands

We investigated a natural Brazilian Fe–Ti-containing andalusite and its thermal behavior by polarized infrared and optical spectroscopy. Polarized infrared spectra of the Brazilian andalusite and their evolution at thermal annealing in air clearly evidence that there are several types of OH-groups in the structure. Optical spectra and their evolution with temperature indicate that the incorporated iron (about 0.43 wt% calculated as FeO) is in the ferrous and ferric state. Incorporation of ferrous iron in the Al-sites of andalusite is discussed as a possible incorporation mechanism for hydrogen. The weakening and disappearance of the Fe²⁺/Ti⁴⁺ IVCT band in the andalusite spectra under annealing in air is caused by oxidization of Fe²⁺ to Fe³⁺ in Fe²⁺/Ti⁴⁺ IVCT pairs. The process of oxidation is accompanied by a rearrangement of the hydroxyl groups and dehydration of the sample, especially vivid at the final stage of the thermal annealing at 1,200 °C. During thermal annealing, structural hydroxyls of different types apparently transform into each other: the most distinct are the hydroxyls causing the doublet at 3,516 and 3,527 cm^?1 (i.e., H bonded to O1) which seem to transform into the hydroxyls causing the line at 3,461 cm^?1 (i.e., H bonded to O2). The infrared spectra scanned across differently colored zones of the crystal clearly show that some amount of hydroxyls is related to Fe²⁺/Ti⁴⁺ IVCT pairs which are the cause of the red-to-black coloration of the sample in E||c-polarized illumination: it is evident that in a part of the hydroxyl groups, OH-vector changes orientation aligning directly along crystallographic a-axis due to some kind of interaction with Fe²⁺/Ti⁴⁺ IVCT pairs.     

利用吸收和发光光谱技术分析高温高压天然富氢钻石的鉴定特征

对不同类型褐色钻石进行高温高压处理和结构特性研究是钻石研究中的难点和重点之一。前人对富氢钻石的研究主要集中于其特殊的生长结构以及其形成环境的探讨,而对富氢钻石经高温高压处理后的变化特征鲜有涉及。本文对经高温高压处理前后的富氢钻石的红外光谱、紫外可见吸收光谱以及光致发光光谱等谱学特征进行了对比,研究其鉴定特征。结果表明:高温高压处理前后的富氢钻石的光谱特征具有明显差异,特别是红外光谱,经处理后的钻石中与氮氢有关的吸收峰如3310 cm~(-1)、3232 cm~(-1)、3189 cm~(-1)等明显减弱甚至消失,并出现与孤氮有关的新的2688 cm~(-1)吸收峰;紫外可见光吸收光谱中,经处理的褐色钻石中的无选择性吸收(钻石呈褐色的原因)变为孤氮的典型吸收,即550 nm至短波的吸收以及N_3中心(415 nm)的吸收均明显增强,因此钻石也由原来的褐色变为黄色。钻石经处理前后的光致发光光谱中,与氮原子有关的缺陷类型、峰的强度以及缺陷组合也有变化。本文获得的光谱变化特征,为准确鉴定高温高压处理的黄色富氢钻石提供了依据,也为解释与氢和氮相关的晶格缺陷在高温条件下的变化机理提供了理论基础。     

航空短波红外分光谱遥感技术直接寻找油气藏的有效性及应用实例

采用航空短波红外分光谱遥感技术，在新疆准噶尔盆地和塔里木盆地某些油气区，进行直接寻找油气资源的试验研究后发现，油气区含油岩系，油气藏上方盖层土壤的光谱在２３００和２３５０ｎｍ波段具有双吸收特征。     

海泡石的红外光谱研究

在仔细分析海泡石结构特点的基础上,对海泡石结构的组成离子进行了详细划分。利用晶体化学和分子轨道理论,深入研究了热液型和沉积型海泡石的红外光谱特点,特别对海泡石的Si—O区红外吸收带进行了详细归届。