纯白光为一连续的从红色到紫色的光谱,但当白光穿过一个有色宝石,一定颜色或波长可被宝石所吸收,这导致该白光光谱中有一处或几处间断,这些间断以暗线或暗带形式出现。许多宝石显示出在可见光谱中吸收带或线的特征样式,其完整的样式被称为"吸收光谱"。
天然翡翠特征吸收光谱就是说检测的翡翠在紫光区437nm处观察到一吸收线,符合天然翡翠的特征。
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红外光谱又称分子振动转动光谱,属分子吸收光谱。样品受到频率连续变化的红外光照射时,分子吸收其中一些频率的辐射,分子振动或转动起偶极矩的净变化,使振转能级从基态跃迁到激发态,相应于这些区域的透射光强减弱,记录百分比透过率对波数的曲线,即为红外光谱。
采用傅立叶变换红外光谱仪、激光拉曼光谱仪、电子探针、阴极发光显微镜等分析测试仪器,对美国通用电气公司(GE)合成宝石级翡翠的化学成分、振动光谱、吸收光谱及阴极发光等特征进行了研究。结果表明,GE合成翡翠的主要化学成分为ω(SiO2):59.74%~61.72%,ω(Al2O3)=23.90%~24.97%,ω(Na2O)=13.65%~14.85%以及微量的叫(Cr2O3)=0.05%~0.07%,ω(K2O)=0.02%~0.04%,ω(CaO)=0.02%~0.06%。在3400-3700cm^-1范围内,GE合成翡翠显示一组(3373,3471,3614cm^-1)与天然翡翠截然不同的且由羟基伸缩振动所致的红外吸收谱带。在376,700,989,1039cm^-1处出现的拉曼锐谱峰与天然翡翠的拉曼光谱特征基本相同,表征GE合成翡翠具典型的硅氧四面体链状结构,且结晶程度较高。GE合成翡翠主要由Cr^3+致色,在可见光区域内,由其^4A2→^4T2和^4A2→^4T1能级间跃迁而产生630,445nm的吸收。
红外光谱又称分子振动转动光谱,属分子吸收光谱。
宝石学中通常把437nm吸收线称为诊断线;有437NM吸收线表明是翡翠。“天然翡翠红外吸收光谱”的意思,就是该翡翠经红外光谱仪测定为天然的,未经人工处理的翡翠。
有对红外线不同的吸收峰,这是玉石物理特性固定的。也就意味着,见天然翡翠吸收峰,就可以判断玉石的材质是翡翠材质,而不是和田,岫玉之类的其他玉石。天然翡翠吸收峰为437nm吸收线(是翡翠特有的吸收光谱)。
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