hu_HU Magyar

Hogyan lehet azonosítani az optimalizált drágaköveket? Útmutató az azonosításhoz használt műszerekhez és berendezésekhez, valamint a működési folyamathoz

Ez a cikk arról szól, hogyan lehet észrevenni, ha egy drágakövet speciális eszközökkel és technikákkal kezeltek. Kitér a vizuális ellenőrzésre és a vizsgálatokra, amelyek szükségesek annak megállapításához, hogy egy drágakő feljavításra került-e, az alkalmazott kezelések típusaira, valamint arra, hogy mennyire stabilnak kell lennie ezeknek a kezelt köveknek. A könyv kötelező olvasmány mindazok számára, akik az ékszeriparban dolgoznak, és tudni akarják, mi a valódi és mi nem, amikor drágakövek vásárlásáról vagy eladásáról van szó.

Hogyan lehet azonosítani az optimalizált drágaköveket?

Útmutató az azonosításhoz és a működési folyamathoz használt műszerekhez és berendezésekhez

Az optimalizáló kezelés után az ékszereknek és drágaköveknek eladáskor hiteles intézménytől származó, drágakőjavító vizsgálatról szóló igazolást kell bemutatniuk. A cél egyértelmű: a belső és külső jellemzők alapján szemrevételezéssel és különböző vizsgálati módszerekkel és műszerekkel megállapítani, hogy a drágakő mesterséges kezelésen esett-e át. A főbb azonosítási módszerek és tartalmak a következő szempontokat foglalják magukban:

 

(1) A mesterséges kezelésen átesett drágakövek különböző jellemzőinek azonosítása és megerősítése.

Az optimalizáló kezelés után a drágakövek színe, szerkezete, összetétele stb. megváltozik. A drágakő optimalizálási kezelés jellemzőit szemrevételezéssel és műszeres vizsgálattal határozzák meg.

 

(2) Milyen mesterséges kezelési módszereket lehetne alkalmazni?

Az optimalizáló kezelés után a drágakő belső és külső jellemzői és vizsgálati adatai alapján elemezze, hogy a drágakő milyen optimalizáló kezelési módszeren eshetett át, és határozza meg a drágakő optimalizáló kezelési módját az optimalizáló kezelési jellemzők alapján.

 
(3) Az optimalizált kezelési termékek fizikai és kémiai tulajdonságainak stabilitása.

Az optimalizáltan kezelt drágaköveknek szépnek és biztonságosnak kell lenniük, és stabil fizikai és kémiai tulajdonságokkal kell rendelkezniük, növelve a drágakövek esztétikai és gazdasági értékét, hogy az ékszerpiacra kerülhessenek. A piacon történő értékesítéskor az optimalizált drágakövek lehetnek jelöletlenek, de a kezelt drágaköveken fel kell tüntetni a kezelés típusát; ellenkező esetben ez zavart okoz a piacon és pánikot a fogyasztók körében.

2. ábra - 34 Raman spektrométer

Raman spektrométer

Tartalomjegyzék

I. szakasz Az optimalizáltan kezelt drágakövek azonosításának módszerei és lépései

Az optimalizáltan kezelt drágakövek pontos és gyors azonosításához a vizuális megfigyelésnél többre van szükség. A drágakövek azonosítására különböző műszereket fejlesztettek ki. Az optimalizáltan kezelt drágakövek belső és külső jellemzőinek megfigyeléséhez és a drágakőoptimalizálás konkrét módszereinek meghatározásához drágakőazonosító műszerekre van szükség. A tényleges azonosítás során egyetlen műszer sem lehet mindenre képes; több műszert együttesen kell használni, hogy egymást alátámasszák. A drágakő műszerek kiválasztásakor arra kell törekedni, hogy könnyen kezelhetőek legyenek, gyors méréseket biztosítsanak, és ne károsítsák a mintákat. Az általános kimutatási módszerek és lépések a következők:

 

(1) Végezze el a drágakő részletes vizuális megfigyelését.

A drágakövek bizonyos tulajdonságai vizuális megfigyeléssel határozhatók meg, mint például a szín, az alak, az átlátszóság, a csillogás, a különleges optikai hatások, a hasadás, a törés és bizonyos csiszolási jellemzők. A kristályforma alapján kell meghatározni a kristálycsaládot vagy -rendszert, ha nyerskristályról van szó. Megvilágított fényben a drágakőben lévő szembetűnőbb zárványok figyelhetők meg.

 

(2) Nagyításos ellenőrzés

Alaposan tisztítsa meg a mintát, és nagyítóval vagy mikroszkóppal vizsgálja meg a drágakő apró belső és külső jellemzőit. A minta külső jellemzőit visszavert fényben, a belső jellemzőit pedig áteresztett fényben vagy erős fényforrással figyelje meg. Különleges esetekben szórt tábla vagy olajmártás segítségével megfigyelheti a belső növekedési mintázatokat és a színeloszlás jellemzőit. Figyelje meg különböző szögekből, és jegyezze fel a megfigyeléseket bizonyítékként a természetes, szintetikus vagy mesterségesen feljavított drágakövek megkülönböztetéséhez.

 

(3) Az optikai tulajdonságok kimutatása

Mérje meg a drágakő optikai tulajdonságait, például a törésmutatót, a polaritást, a fluoreszcencia jellemzőit és az abszorpciós spektrum jellemzőit. A különböző drágakövek jellegzetes törésmutatókkal vagy törésmutató-tartományokkal rendelkeznek. A törésmutató és a kettőstörés mérésével meghatározható, hogy a drágakő homogén vagy nem homogén, egytengelyű vagy kéttengelyű kristály-e stb. Egyes kezelt drágaköveket a törésmutatójuk alapján is meg lehet különböztetni; például a két különböző drágakőanyagból készült kompozit kő a két anyag eltérő törésmutatója alapján azonosítható; a szintetikus spinell törésmutatója nagyobb, mint a természetes spinellé.

 

(4) Fizikai tulajdonságok kimutatása és kémiai vizsgálatok

Például az olajjal kezelt rubinok vagy smaragdok olajat bocsátanak ki, ha forró tűvel megérintik őket; a borostyán illatos szagot áraszt égetéskor, míg a műanyag másolatok szúrós szagot árasztanak égetéskor; a rézsófestékkel kezelt drágakövek színt változtatnak, ha letörlik őket; a töltött drágakövek relatív sűrűsége általában kisebb, mint a természetes drágaköveké.

 

(5) Nagy műszerekkel végzett tesztelés

Egyes optimálisan kezelt drágakövek nem azonosíthatók a hagyományos drágakőműszerekkel és módszerekkel; nagy műszeres vizsgálatokkal, például infravörös abszorpciós spektrometriával, Raman-spektroszkópiával és ultraibolya - látható spektroszkópiával meghatározható a drágakő típusa vagy az optimális kezelés módja.

Ezért fontos megérteni a drágakő-azonosító eszközök típusait, szerkezetét, alapelveit és használati módszereit, valamint óvintézkedéseiket, hogy az optimálisan kezelt drágakövek azonosítása során megfelelő azonosító eszközöket lehessen választani, és a használati módszereket helyesen elsajátítani.

II. szakasz Nagyítóüveg

A nagyító az egyik leggyakrabban használt eszköz a drágakövek azonosításában, általában tízszeres nagyítással. A nagyító kicsi, könnyen hordozható és széles körben használt. A drágakövek felszínének és nyilvánvalóbb belső jellemzőinek, például a felszíni növekedési minták, repedések, törések, belső növekedési minták, sötét zárványok stb. megfigyelésére szolgál.

1. Kézi nagyító szerkezet

A drágakövek azonosításában általánosan használt nagyító egy domború lencse (2 - 1. ábra) . A legegyszerűbb szerkezet egyetlen lencse, amely általában kis nagyításhoz alkalmas. Az összetettebb szerkezetek a kétszeres és háromszoros lencsék, amelyek két vagy három nagyításon mennek keresztül, kiküszöbölve a domború lencsék fokozott görbületének problémáját, ami megakadályozhatja a szférikus aberrációt és a torzulást.

Ha nagyítót vásárol, grafikus papírt használhat a minőségének meghatározásához. Ellenőrizze, hogy a kézi nagyító alatt a grafikonpapír szélein van-e torzulás; minél kisebb a torzulás mértéke, annál jobb minőségű a nagyító.

2. ábra - 1 Kézi nagyító
2-1 ábra Kézi nagyító

2. A nagyító szemüveg funkciója

A drágakő nagyítóval a drágakövek belsejében és külsejében lévő szembetűnőbb tulajdonságok is megfigyelhetők, így hatékony és kényelmes eszköz a drágakövek azonosításához. Általában a drágakő alapvető jellemzőinek, például színének, átlátszóságának és csillogásának szabad szemmel történő megfigyelése után a nagyítóval tovább vizsgálhatók a drágakő külső és belső jellemzői, például repedések, növekedési minták és zárványok.

A megfigyelő testtartása, szokásai, a fényforrás, a háttér és egyéb tényezők befolyásolhatják a megfigyelési eredményeket. Nagyító használata esetén a helyes módszer az, hogy a közeli megfigyeléshez a nagyítót a lehető legközelebb kell tartani a szemhez. A nagyító megrázkódtatásának elkerülése érdekében a drágakövet tartó kéznek hozzá kell érnie a nagyítót tartó kézhez, és a könyököt az asztalra kell helyezni, hogy bizonyos távolságot tartsunk a nagyító, a szem és a drágakő között.

III. szakasz Gem-mikroszkópok és alkalmazásuk

Néha a drágakő zárványai kicsik, és normál nagyítóval nem figyelhetők meg. Ebben az esetben egy nagyobb nagyítású műszert - mikroszkópot - lehet használni. A drágakövek megfigyelése drágakőmikroszkóppal tisztább, mint nagyítóval. Ennek oka, hogy a mikroszkópok nemcsak széles, akár 200-szoros nagyítástartományt biztosítanak, hanem elkerülhető a kézi nagyítóüvegeknél előforduló remegés is. Hátránya, hogy nagy és kényelmetlen a hordozása. A mikroszkópot olyan belső zárványok megfigyelésére használják, amelyek egy tízszeres nagyító alatt nehezen láthatók, nagy nagyítással és széles látómezővel, ami lehetővé teszi az optimális drágakőkezelés néhány tipikus jellemzőjének megfigyelését, mint például a hőkezelt rubinok zárványainak változásai, a hőkezelt borostyánban a buborékok kipukkadása által keltett "napfény" és a színezett olajjal töltött smaragdokban látható villogó hatás.

1. A drágakőmikroszkópok típusai és felépítése

A drágakőmikroszkóp egy binokuláris mikroszkóp néhány kiegészítő berendezéssel, például drágakő tartóval, világítási rendszerrel és merülő olajtartállyal. Az optimális drágakőkezelés azonosítása során elsősorban a drágakövek belső és külső jellemzőinek megfigyelésére használják, amelyek szabad szemmel vagy tízméteres nagyítóval nehezen láthatók. A mikroszkópok gyakori típusai közé tartoznak a függőleges mikroszkópok és a vízszintes mikroszkópok. A különböző mikroszkópokat a drágakő jellege és a különböző megfigyelési módszerek alapján választják ki.

 
(1) Függőleges mikroszkóp:

A leggyakoribb és legszélesebb körben használt mikroszkóp típus a drágakövek azonosításában (2-2. ábra) . Jellemzője, hogy a fényforrás és a mikroszkóprendszer egybe van építve, lehetővé téve a drágakő felülről történő megfigyelését.

 

(2) A vízszintes mikroszkóp:

Külön fényforrással és nagyítórendszerrel rendelkezik, a mikroszkóp, a drágakő és a fényforrás egy vízszintes vonalban van, ami lehetővé teszi a drágakő oldalirányú megfigyelését. Fő jellemzője, hogy egy olajba merülő tartály segítségével megfigyelhető a drágakő belső szerkezete.

2. ábra - 2 Gem mikroszkóp (függőleges)
2. ábra - 2 Gem mikroszkóp (függőleges)

2. Gemmikroszkópok megvilágítása

A függőleges drágakőmikroszkópok általában két fényforrással rendelkeznek: egy felső és egy alsó fényforrással. A felső fényforrás lehet fluoreszkáló optikai fényforrás vagy izzó fényforrás. Az alsó fényforrás izzó fényforrás. A megvilágításnak kilenc gyakori módja van.

 

(1) Sötétmező megvilágítás

A drágakő és a fényforrás közé egy fekete lemezt helyezünk, amelynek nincs fényvisszaverő háttere. A fény a széleken megtörik, így világos kontrasztot hoz létre a világos, világos színű zárványok és a fekete háttér között. Ezt a típust használják a leggyakrabban [2-3. ábra (a) ]. Elsősorban az átlátszó drágakövekben lévő világos színű zárványok és növekedési struktúrák, például kristályzárványok és növekedési minták megfigyelésére használják.

 

(2) Fényes megvilágítás

A fény alulról közvetlenül a drágakőre világít, gyakran a nyílást tűhegyes fénybe zárva. Ez világos kontrasztot teremt a drágakő sötét zárványai és a fényes mező között, és alkalmas az íves csíkok vagy alacsonyan kiemelkedő zárványok megfigyelésére is [2 - 3(b) ábra ].

 

(3) Függőleges megvilágítás (felső fényforrás használatával)

A fény felülről világít, és a visszavert fény segítségével megfigyelhetők a drágakő felszíni jellemzői [2-3. ábra c) ]. Elsősorban a drágakő felületén található repedések, karcolások és egyenetlenségek ellenőrzésére használják.

 

(4) Diffúz megvilágítás

Helyezzen egy felületi rostot vagy más áttetsző anyagot a drágakő és a fényforrás közé, hogy a fényt szétszórja és lágyítsa, ami segít megfigyelni a drágakő árnyalatgyűrűit és színsávszerkezetét [2-3. ábra (d) ].

2. ábra - 3 gyakori megvilágítási módszer drágakőmikroszkópokhoz
2. ábra - 3 gyakori megvilágítási módszer drágakőmikroszkópokhoz

 

(5) Vízszintes megvilágítás (bármilyen fényforrás használatával)

Egy keskeny fénysugarat irányítanak a peremről a drágakő felé, felülről nézve, így könnyebben láthatók a fényes tűk - mint a kristályok és a buborékok (ceruza fénytechnika).

 

(6) Tű fényforrás megvilágítása

Zárja a fénygyűrűt a drágakő és a fényforrás közé, így csak függőleges fény világít a drágakőre, ami megkönnyíti az íves csíkok és színsávok, a hasadás, a szétválás és más struktúrák megfigyelését.

 

(7) Polarizált világítás (bármilyen polarizátor és analizátor használatával)

Helyezze a drágakövet két keresztezett polarizátor közé, hogy megfigyelje, hogy homogén test-e, és ellenőrizze a pleokroizmust, az anomális extinkciót és más, polarizációs mikroszkóppal megfigyelhető hatásokat (2-4. ábra) .

2 - 4. ábra Polarizált fényforrás megvilágítási módszere
2 - 4. ábra Polarizált fényforrás megvilágítási módszere

 

(8) ferde megvilágítás (bármilyen szálas fényforrás használatával)

Ferde szögben egy keskeny fénysugár világít a drágakőre, mivel a függőleges és vízszintes megvilágítás közötti szög megkönnyíti a hasadásban lévő folyékony zárványok által okozott vékony réteghatások (például irizálás) megfigyelését.

 

(9) Sötétmező technika

Helyezzen egy részben átlátszatlan terelőlemezt a drágakő és a fényforrás közé, hogy megakadályozza, hogy a közvetlen fény a drágakőre világítson, így a zárványok egy határozott háromdimenziós hatást mutatnak, ami segít megfigyelni a növekedési struktúrák, például az íves csíkok és az ikerszövetek helyzetét (2-5. ábra) .

2 - 5. ábra Sötétmező technika
2 - 5. ábra Sötétmező technika

3. A gemmikroszkópiában használt gyakori merítőfolyadékok

(1) Gyakori merítőfolyadékok

A drágaköveknél általánosan használt merítőfolyadék egy olajos folyadék, amely mind a függőleges, mind a vízszintes mikroszkópokban merítőtartállyal van felszerelve. A drágakő bemerítésével megfigyelhetők a belső zárványok, növekedési minták és egyéb jellemzők, csökkentve a felszínen vagy a kis fazettákon megjelenő tükröződésekből származó zavaró hatásokat, és lehetővé téve a belső jellemzők hatékony megfigyelését. Ha a drágakövet olyan merítőfolyadékba helyezzük, amelynek törésmutatója közel van a drágakő törésmutatójához, akkor még kifejezettebb eredményeket kapunk. Az ideális merítőfolyadéknak jó illékonyságúnak és nagy átlátszóságúnak kell lennie, valamint nem mérgezőnek és szagtalannak. Úgy is összeállítható, hogy sűrűsége vagy törésmutatója hasonló legyen a megfigyelt drágakőéhez. A drágakőmikroszkópokban használt gyakori merítőfolyadékok közé tartozik a glicerin, a folyékony paraffin, a naftalin-klorid és a dijodometán, amelyek törésmutató értékei a 2-1. táblázatban láthatók.

2 - 1. táblázat Különböző merítőfolyadékok törésmutatói
A merítőfolyadék neve Törésmutató
Víz 1.33
Terpentin 1.47
Glicerin 1.47
Naftalin-klorid 1.63
Folyékony paraffin 1.47
Diiodometán 1.74
 
(2) Óvintézkedések a merítőoldat használatához

A drágakőmikroszkópokban számos típusú merítőfolyadék használható, és a különböző drágakövek esetében a kiválasztott merítőfolyadék eltérő. A merítőfolyadékok kiválasztásának követelményei a következő szempontokat foglalják magukban:

① A merítőfolyadék kiválasztásakor szükséges, hogy a folyadék törésmutatója közel legyen a drágakőéhez, ami előnyös a drágakő belső tulajdonságainak megfigyeléséhez.

② A porózus drágaköveket, szerves drágaköveket és az összeállított drágakövek cementjét nem szabad a merítőfolyadékba helyezni.

③ α - A naftalin-klorid és a diklórmetán erős szagú, és a belemártott drágaköveket eltávolítás után meg kell tisztítani.

④ A fókusztávolság beállításakor kerülje el, hogy az objektívlencse érintkezzen a merítőfolyadékkal, vagy a folyadék gőze a túl alacsony lencse miatt ne érje.

⑤ A függőleges mikroszkópban a merülő tartály az objektív alatt és a fényforrás felett helyezkedik el, és a megfigyelési időnek kezelhető hosszúságúnak kell lennie.

4. Óvintézkedések a drágakőmikroszkóp használatához

Drágakövek megfigyelésekor fontos a mikroszkóp helyes használata, hogy elkerülje a megfigyelési eredmények hibáit vagy a mikroszkóp működési hibákból eredő károsodását. Használatakor a következő szempontokra figyeljen:

(1) A drágakövek belső és külső jellemzőinek megfigyelésekor válasszon megfelelő fényforrást. Általában az áteresztett fényt használják a belső jellemzők megfigyelésére, míg a visszavert fényt a külső jellemzők megfigyelésére.

(2) Az objektív lencse fókusztávolságának beállításakor lassan emelje és engedje le a tubust, hogy elkerülje a hirtelen esést, amely megkarcolhatja vagy összetörheti az objektív lencsét az ékkövön.

(3) Tartsa tisztán a mikroszkópot; ne érintse meg a lencsét az ujjaival, és lencsepapírral törölje le.

(4) A mikroszkóp használata után kapcsolja ki a készüléket, állítsa az objektívlencsét a legalacsonyabb pozícióba, majd fedje le a mikroszkópot.

5. A drágakő-mikroszkópok szerepe a drágakő-azonosításban

A drágakőmikroszkópokat széles körben használják a drágakövek azonosításában, elsősorban a drágakő felszíni és belső jellemzőinek megfigyelésére. A gyakori külső jellemzők közé tartoznak a felületi hibák (karcolások, kopás, növekedési minták, savmaratási minták stb.) és a csiszolási stílusok (fazettaformák, szimmetria stb.) ; a gyakori belső jellemzők közé tartoznak a zárványok típusai és eloszlási jellemzői, a színeloszlás, a növekedési minták, a kettős fénytörés, valamint az, hogy különböző anyagokból álló összetett kőről van-e szó.

Néhány jellegzetes vonás mikroszkópos megfigyelése lehetővé teszi annak megállapítását, hogy a drágakő mesterséges kezelésen esett-e át. Például a töltéskezelésen átesett smaragdok esetében mikroszkóp alatt látható a szín, a csillogás és az átlátszóság különbsége a töltés helyén a smaragd fő testéhez képest.

 

(1) Különbségek a drágakő felszíni és belső zárványai között

A drágakövek felszíni és belső tulajdonságainak megkülönböztetése nagyon fontos a drágakövek azonosításában. Általánosságban elmondható, hogy a felszíni tulajdonságok kevésbé befolyásolják a drágakő minőségét, mint a belső tulajdonságok. Például a gyémánt tisztasági osztályozásánál a belső zárványok hatása a gyémánt tisztaságára nagyobb, mint a felületi gödrök, növekedési vonalak és egyéb tényezőké. A drágakőmikroszkóp alatt a felületi és a belső jellemzők megkülönböztetésére szolgáló módszerek közé tartozik a visszaverődő fény, a fókuszsík és a lengéses módszer.

① Reflection Light módszer

A fényt a drágakő megfigyelési irányából világítják meg, és a mikroszkóp fókuszát a fényvisszaverő felület, azaz a drágakő felületének helyzetéhez igazítják. Ha belső zárványról van szó, akkor a zárvány nem lesz világos, amikor a felület tiszta; ha külső jellegzetességről van szó, akkor mindkettő egyszerre lesz világos.

② Fókuszsík módszer

Állítsa be a fókuszgombot úgy, hogy a drágakő felületének nagy része egyszerre legyen tiszta. A fenti reflexiós módszerhez hasonlóan a belső zárványok nem láthatók, ha a drágakő felszíne tiszta. Fordítva, a felszínt akkor kell tisztázni, amikor a belső zárványok tiszták.

③ Swinging módszer

Állítsa a fókuszt egy bizonyos pozícióba, és lengés közben figyelje meg a belső és külső vonások amplitúdóját, egyidejűleg forgatva a drágakövet, ahol a belső zárványok amplitúdója kisebb, mint egy bizonyos vonás amplitúdója a felszínen.

 

(2) A felszíni jellemzők megfigyelése

A drágakő azonosítása során az első lépés az, hogy megfigyeljük a drágakő felületi jellemzőit, például a felületi csillogást, a repedéseket és a törés jellemzőit, hogy előzetes döntést hozhassunk a drágakő típusáról. Ha nyers drágakövet figyelünk meg, összpontosítsunk az olyan jellemzőkre, mint a drágakő kristályformája, a kristályfelületek mintázata és a hasadás.

① Ásványi kristályok vagy nyers kövek felszíni jellemzői
  • A kristályfelületi csíkok lineáris csíkok formájában jelennek meg az ásványi kristályok felületén, amelyek a kristályfelületek növekedését és fejlődését tükrözik. A különböző ásványi kristályformák felszínén különböző növekedési csíkok találhatók. Például az α - kvarckristályok felszínén vízszintes csíkok vannak; a gyémántnak tipikus háromszög alakú csíkjai vannak; a turmalinkristályoknak határozott csíkjai vannak (2-6. ábra) .
2 - 6. ábra Növekedési textúrák különböző ásványi kristályok felületén
2 - 6. ábra Növekedési textúrák különböző ásványi kristályok felületén
  • Ikerkristályok Az egybefüggő testet, amelyet két vagy több azonos kristály alkot, és amely egy bizonyos szimmetriaviszony szerint van elrendezve, ikerkristályoknak nevezzük. Aszerint, hogy az iker egyedek hogyan kapcsolódnak egymáshoz, kontakt ikrekre, egymáson áthatoló ikrekre és ciklikus ikrekre oszthatók. Az érintkező ikreket tovább osztják egyszerű érintkező ikrekre és aggregált érintkező ikrekre. Az ikercsíkok olyan lineáris csíkok, amelyek a kristályfelületen, a hasadási síkban vagy a drágakő csiszolási és csiszolási síkjában az ikerkötésnél jelennek meg. Az ikercsíkozás a drágakőásványok megkülönböztető jellemzője, mint például a kristály egymásba hatoló ikrei, a gyémánt háromszög alakú vékony szeletű ikrei (2-7. ábra) , a háromszoros krizoberill, a spinell érintkező ikrei stb.
2. ábra - 7 drágakő ikrek
2. ábra - 7 drágakő ikrek
  • Hasadékok és hasadékok: Az ásványok külső erő hatására bizonyos irányok mentén hasadnak, sima síkokat alkotva. A hasadási irányok és a hasadások száma a különböző kristályok között változik. A hasadási felületek szabálytalanok és nem simák, nem függnek a kristály típusától, csak az alkalmazott külső erőkkel függnek össze.
  • Growth Hillock: A kristályok növekedési folyamata során kialakuló, szabályos alakú, a kristályfelszín fölé enyhén kiemelkedő geometriai alakzatokat nevezzük növekedési domboknak. A természetes gyémántok és a szintetikus gyémántok növekedési dombocskáinak jellemzői jelentősen különböznek (2-8. ábra) .
2. ábra - A gyémántok 8 növekedési dombja
2. ábra - A gyémántok 8 növekedési dombja
② Polished Gemstone

Az optimalizáló kezelés után a drágakövek csiszolási stílusa eltér a természetes drágakövekétől. A természetes drágakövekhez képest az optimalizált drágakövek vágási aránya rosszabb, és a felület egyenetlenségeket mutathat. Az optimalizált drágakövek esetében a fő megfigyelések közé tartozik a vágási arány, az élek illeszkedése, a csiszolási minőség, a karcolások és a felületi hibák.

 
③ Összetett kő (kombinált kő)

Az összetett drágakövek szintén javíthatják a két vagy több különböző anyagú drágakő kombinálásával kialakított drágakövek feldolgozását. Mikroszkópos megfigyeléssel a kompozit drágakövek a következő tulajdonságokkal rendelkeznek:

  • A kompozit kő illesztési varrata A kompozit drágakő különböző anyagainak találkozásánál határozott illesztési varrat jelenik meg, a varrat felett és alatt szín- és csillogáskülönbségek figyelhetők meg.
  • A kompozit kő részeinek csillogásának eltérései Mivel a kompozit kő különböző anyagokból áll, amelyek eltérő törésmutatóval és átlátszósággal rendelkeznek, a különböző anyagok által okozott csillogásbeli eltérések mikroszkóp alatt megfigyelhetők (2-9. ábra).
  • Vannak-e buborékok a ragasztási területen? Például egy gránátos, összeillesztett kő esetében a nagyított vizsgálat feltárja a buborékokat a kötési rétegben és a gránát és az üveg közötti színkülönbség okozta vörös gyűrűs hatást.
2 - 9. ábra A rubin kompozit kő és az opál kompozit kő mikroszkópos jellemzői
2 - 9. ábra A rubin kompozit kő és az opál kompozit kő mikroszkópos jellemzői

 

④ Bevonatok, filmek és bevonatok

A bevont vagy filmezett drágakövek általában vékony felületi réteggel és alacsonyabb keménységgel rendelkeznek. A magas hőmérsékleten kezelt drágaköveknél mikroszkóp alatt is megfigyelhetők felületi különbségek, mint például karcolások, ütközésnyomok, buborékok és a bevonat részleges leválása (2-10. ábra) ; a drágakövek magas hőmérsékletnek való kitétele után szintén magas - hőmérsékletre jellemző tulajdonságok mutathatók ki. A bevont drágakövek felülete általában polikristályos film, kisebb átlátszósággal és csillogással; a bevont drágakövek felülete a szintetikus drágaköveké, jellemzően a szintetikus drágakövek jellemzőit mutatja, mint például a növekedési vonalak és buborékok.

2 - 10. ábra A felületi bevonat részleges leválása
2 - 10. ábra A felületi bevonat részleges leválása
⑤ Festett és színezett termékek

A festett vagy színezett drágakövek általában sok természetes repedéssel rendelkeznek. Nagyító vagy mikroszkóp alatt a festék és a színezőanyagok megfigyelhetők a drágakövek repedéseiben és gödröcskéiben. E színezőanyagok jelenléte növeli a drágakövek színének változatosságát, és mikroszkóp alatt a színeloszlás rendkívül egyenetlen; a szín sötétebb a repedésekben és világosabb a sűrű struktúrákban (2-11. ábra) .

2 - 11. ábra Festett jadeit-"vércsíkos jáde" jellemzői mikroszkóp alatt
2 - 11. ábra Festett jadeit-"vércsíkos jáde" jellemzői mikroszkóp alatt
(3) A belső jellemzők megfigyelése
 
① Színmegfigyelés

A természetes drágakövek színe nem feltétlenül egyenletesen oszlik el; a festett drágakövek színeloszlása a drágakő szerkezetével függ össze. Például a festett jadeit színe a szálas szerkezet mentén oszlik el, a mélyebb színeket azokon a területeken találjuk, ahol a szerkezet laza, a világosabb színeket pedig a sűrűbb területeken. A természetes rubinokban található sok repedés miatt a festett rubinok színei gyakran mélyebbek a repedésekben.

② A növekedési vonalak megfigyelése

A természetes drágakövek növekedési mintázata eltér a szintetikus drágakövekétől. A természetes drágakövek növekedési vonalai általában egyenesek, mint például a természetes zafírok szögletes növekedési színsávjai, míg a lángolvasztásos eljárással szintetizált zafírok növekedési vonalai ív alakúak. Természetesen vannak eltérő helyzetek, például a lángolásos módszerrel szintetizált rubinok növekedési vonalai egyenesek, míg a természetes gyöngyök növekedési vonalai koncentrikus körök.

③ A zárványok megfigyelése

A zárványok jellemzői a legfontosabb azonosítási kritériumok a természetes drágakövek, a szintetikus drágakövek és az optimálisan kezelt drágakövek megkülönböztetéséhez. A zárványok típusai a különböző növekedési környezetekben változnak.

  • A természetes drágakövek rengeteg zárványt tartalmaznak. A zárványok típusai (a továbbiakban zárványok) a drágakövek keletkezésével függnek össze.
    • A bázikus és ultrabázikus kőzetekben található drágakövek főként olyan szilárd sötét ásványokat tartalmaznak, mint a goethit, a hematit, a magnetit és a rutil.
    • A pegmatitokban található drágakövek számos gáz- és folyadékzárványt tartalmaznak, amelyek általában könnycsepp alakú, ovális vagy párhuzamos cső alakú formákban jelennek meg. Például a Xinjiangból, Altayból származó akvamarin macskaszemet sűrűn elhelyezkedő finom csőszerű zárványok okozzák.
    • A hidrotermális tevékenységgel kapcsolatos drágakövek gyakran tartalmaznak gáz-, folyadék- és szilárd ásványi zárványokat; néha két - vagy három - fázisú zárványok is előfordulnak. A kolumbiai smaragdokban például háromfázisú zárványok fordulnak elő (2-12. ábra) .
    • A zárványok eredetjelzései és hatásaik. A drágakövek kialakulásának körülményei közötti különbségek miatt a drágakövekben lévő zárványok jelentős eltéréseket mutatnak. Egyes drágaköveknek jellegzetes zárványaik is vannak. Például csőszerű zárványok a turmalinban, kétfázisú, nem keveredő folyadékzárványok a topázban, háromfázisú zárványok és ásványi zárványok a smaragdban stb.
2 - 12. ábra A kolumbiai smaragdok háromfázisú zárványainak jellemzői
2 - 12. ábra A kolumbiai smaragdok háromfázisú zárványainak jellemzői
  • Szintetikus drágakövekben lévő zárványok
    • Lángolvasztásos módszer: Ez a módszer többek között rubinok, zafírok, spinellek, rutilok és stroncium-titanát szintézisére alkalmas. A szintetizált drágakövek általában ív alakú növekedési vonalakat mutatnak a felhalmozódás és a kristályosodási folyamat miatt, és lehetnek olvadatlan nyersanyagporok és kerek buborékok is (2-13. ábra) .
    • Fluxus módszer: Ez a módszer képes rubint, smaragdot és krizoberilt szintetizálni. A platinatartályok használata miatt platina zárványok lehetnek. Ha a hőmérsékletet nem szabályozzák megfelelően, az alapanyagokból zárványok jelenhetnek meg, jellemzően seprűnyélszerű vagy felhőszerű buborék-aggregátumok formájában, mint például a szintetikus smaragdok fátyolszerű zárványai (2 - 14. ábra) .
    • Hidrotermikus módszer: Eredetileg optikai kristályok, később rubin és ametisztek, újabban pedig smaragdok szintézisére használták. Tipikus példa erre a kristálymaggal rendelkező zárványok, mint például a szintetikus smaragdokban található tűszerű berillium-oxid szilárd zárványok, valamint a folyadék- és gázzárványok (2-15. ábra) .
2 - 13. ábra Lángolvasztásos módszerrel szintetizált rubinok íves növekedési mintázata
2 - 13. ábra Lángolvasztásos módszerrel szintetizált rubinok íves növekedési mintázata
2. ábra - 14. ábra Fátyolszerű zárványok szintetikus smaragdokban a fluxus módszer segítségével
2. ábra - 14. ábra Fátyolszerű zárványok szintetikus smaragdokban a fluxus módszer segítségével
2 - 15. ábra Vízfodrozódás a szintetikus smaragdokban a hidrotermális módszerrel készült smaragdokban
2 - 15. ábra Vízfodrozódás a szintetikus smaragdokban a hidrotermális módszerrel készült smaragdokban
  • Drágakövek mesterséges javítása
    • Színtelen anyagtöltet. Amikor a töltött drágakövek fénytörési indexét és csillogását mikroszkóp alatt megfigyeljük, néha buborékok és a csillogás és a fénytörési index egyenetlen eloszlása jelenhet meg. Például a kezelt rubinokban buborékok figyelhetők meg, amelyeket a töltőanyag és a rubin közötti törésmutató különbség okoz, ami a drágakő felületén a csillogás és a fényesség különbségeihez vezet (2-16. ábra) .
    • Festés és színezés. A festéses kezelés számos drágakőfajtánál alkalmazható, például rubin, jáde, achát, gyöngyök és kristályok esetében. Mivel a természetes drágakövek gyakran sok repedéssel rendelkeznek, a festéshez élénk színű szerves festékeket vagy szervetlen pigmenteket használva javítható a természetes drágakövek színe. A festési kezelés után a drágaköveket mikroszkóp alatt meg lehet figyelni, hogy megállapítható legyen, hogy a drágakő repedéseiben vagy a szemcsék között vannak-e színezőanyagok vagy színeloszlás. Például a festett kristályokban (2-17. ábra) , nagyításban a szín a drágakő repedéseiben koncentrálódva látható; a drágakő felületét fehér papírral vagy pamuttal letörölve látható, hogy a rosszul festett drágakövek a bemutatott színt a fehér papíron vagy pamuton hagyják.
    • Bevonás, ragasztás és alátámasztás A bevonatolás egy gyakori kezelési módszer, például vákuumbevonattal egy réteg szintetikus gyémántfilmet visznek fel a kristályok, topázok vagy más színtelen drágakövek felületére a gyémánt utánzása érdekében. Mikroszkóp alatt a felület adamantinos csillogással jelenik meg. Mivel a szintetikus gyémántok polikristályosak, a felületen idővel repedések vagy kopás alakulhat ki. A drágakő tábláján vagy pavilonján egy fémréteg bevonható, amely jobb fényvisszaverő hatást és élénk színeket biztosít. Nagyítással szivárványos felület figyelhető meg. A ragasztást általában színtelen vagy enyhén színezett berillnél alkalmazzák. A berill felületére szintetikus módszerekkel egy réteg zöld szintetikus smaragdot növesztenek, hogy smaragdként viselkedjen. Az eltérő hőtágulás miatt a szintetikus smaragdréteg és a berill közötti határfelületen valószínűleg repedések keletkeznek, amelyek mikroszkóp alatt megfigyelhetők. A hátlapot gyakran alkalmazzák világos színű drágaköveknél, például fekete hátlapot készítenek egy vékonyabb opál alatt, hogy elmélyítsék annak általános színét. A rétegek közötti színkülönbségek mikroszkóp alatt megfigyelhetők.
    • Kompozit kő: Kompozit kőnek nevezzük azt a folyamatot, amikor két vagy több anyagot ragasztóanyaggal szervesen összekötnek, hogy egy egész drágakő megjelenését alakítsák ki. Az összetett drágakövek gyémántok, opálok, smaragdok, rubinok, zafírok és gránátok esetében használatosak. Nagyítással megfigyelhető, hogy vannak-e határfelületek a kompozit kövön, van-e ragasztó a rétegek között, a felső és alsó rétegek különböző részein a zárványok jellemzőinek különbségei, és vannak-e buborékok a kompozit felszínén.
2 - 16. ábra A hagyományosan töltött rubinok azonosítása: Buborékok és törésmutató-különbségek
2 - 16. ábra A hagyományosan töltött rubinok azonosítása: Buborékok és törésmutató-különbségek
2 - 17. ábra Festett kristály
2 - 17. ábra Festett kristály

IV. szakasz Refraktométer

A drágakő-refraktométert a teljes belső visszaverődés törvénye alapján tervezték és gyártják. Amikor a fényhullámok egy sűrű közegből egy kevésbé sűrű közegbe terjednek, teljes belső visszaverődés következik be, amikor a beesési szög elér egy bizonyos fokot. A teljes belső visszaverődés kritikus szögének nagysága a közeg törésmutatójával függ össze. Amikor a fény a refraktométer elejéről a magas ólomtartalmú üvegre esik, a fény a magas ólomtartalmú üveg félgömbjén keresztül a magas törésmutatójú merülőolajjal és a drágakővel érintkező területre jut, ami teljes belső visszaverődést eredményez. A fény visszaverődik a normál magas ólomüveg, a lencse, a skála és a prizma másik oldalán, és eléri az okulárt, ahol a megfigyelő közvetlenül leolvashatja a mért drágakő törésmutató értékét (2-18. ábra).

A refraktométer sima felületű drágakövekhez alkalmas. A mintáknak sima felülettel kell rendelkezniük, túl kicsiknek kell lenniük, vagy nem kellő érintkezési felületet biztosítaniuk a refraktométerrel a törésmutató és a kettőstörés méréséhez. A szerves drágakövek, a porózus drágakövek és az 1,78-nál nagyobb törésmutatójú minták törésmutatóját és kettőstörését szintén nem lehet vizsgálni.

2-18. ábra A drágakőrefraktométer optikai elvi ábrája
2-18. ábra A drágakőrefraktométer optikai elvi ábrája

1. A refraktométer használatának előfeltételei és korlátai

A refraktométeren kívül két feltétel is szükséges a törésmutató méréséhez: az egyik a megvilágító fényforrás, amely általában 589 nm-es sárga fényforrás, amely nátriumlámpával vagy a fényforráshoz vagy az okulárhoz sárga szűrő hozzáadásával érhető el; a másik a kontaktfolyadék, amely az üvegasztal és a drágakőminta közötti jó kapcsolathoz szükséges, és amelynek törésmutatója nagyobb kell legyen, mint a drágakőmintaé. Érdemes megjegyezni, hogy a refraktométerben használt kontaktfolyadék mérgező. Annak elkerülése érdekében, hogy a minta lebegjen, vagy a megfigyelőnek felesleges kárt okozzon, a felhasznált kontaktfolyadék mennyiségét a lehető legkisebbre kell csökkenteni, és a palackot használat után szorosan le kell zárni. A használat során figyeljen a következő pontokra:

(1) A kiválasztott merülőolaj törésmutatójának közel kell lennie a magas ólomtartalmú üveg törésmutatójához, általában 1,80-1,81 körül kell lennie.

(2) A drágakő törésmutatójának kisebbnek kell lennie, mint a merülőolaj és az üveg félgömb törésmutatójának, hogy teljes belső visszaverődést eredményezzen, és így lehetővé váljon a törésmutató mérése. Ha a drágakő törésmutatója nagyobb, mint a merülőolajé, a drágakő törésmutatójának értéke nem mérhető a refraktométerrel.

(3) A különböző drágakövek kritikus szöge rögzített, így a fény teljes belső visszaverődésének különböző területei alapján a drágakövek különböző törésmutató értékei leírhatók (vagyis függetlenül attól, hogy a beesési szög hogyan változik, csak egy maximális beesési szög van a teljes belső visszaverődéshez; az ezt a maximális értéket meghaladó fény nem fog visszaverődni). Ez világos és sötét területeket hoz létre a látómezőben. A minta és a polarizátor minden irányba történő elforgatásával, valamint az okulárban a világos és a sötét határán lévő skála megfigyelésével meghatározható a drágakő törésmutatója.

2. A refraktométer működtetésének lépései

(1) Tisztítsa meg vagy törölje le a mérendő mintát, és helyezzen megfelelő mennyiségű kontaktolajat a mérőpadra.

(2) Helyezze a minta csiszolt felületét vagy kristályfelületét lefelé fordítva óvatosan a mérőasztal érintkezési olajára.

(3) Forgassa el a mintát és a polarizátort minden irányba, és olvassa le a megfigyelő okulárról a világos és sötét határértéket, amely a törésmutatót jelenti.

(4) Egy homogén test csak egy törésmutató értéket tud mérni. Ezzel szemben egy nem homogén test egy maximális és egy minimális értéket tud mérni, és e két érték közötti különbség a minta kettőstörése.

(5) A minta optikai jellemzői meghatározhatók a világos és sötét határon bekövetkező változások alapján.

3. A refraktométer felhasználása

A refraktométer fontos szerepet játszik a drágakövek azonosításában. Segíthet az optimálisan kezelt drágakövek azonosításában. Például egy összetett drágakő két anyagának törésmutatója gyakran eltérő. Meghatározhatja a drágakő anizotrópiáját vagy izotrópiáját is. Elsősorban a drágakő-azonosítás következő szempontjainál használják:

(1) Határozza meg a drágakövek izotrópiáját és anizotrópiáját, és mérje meg az izotróp drágakövek törésmutatóját.

(2) Mérje meg az anizotróp drágakövek törésmutatójának maximális és minimális értékét és a kettőstörést.

(3) Határozza meg az anizotróp drágakövek tengelyirányú jellegét, hogy egytengelyűek vagy kéttengelyűek, valamint az optikai előjelet.

(4) Összetett drágakövek meghatározása. Az összeszerelt drágakövek felső és alsó rétegében lévő különböző anyagok miatt eltérések lehetnek a törésmutatóban, ami segíthet meghatározni, hogy van-e összeszerelési jelenség.

V. szakasz Drágakő-spektroszkóp

A spektroszkóp segítségével megfigyelhető a drágakövek abszorpciós spektruma, ami segít azonosítani a drágakövek fajtáit, következtetni a drágakövekben lévő színezőelemekre, különösen a tipikus spektrumú drágakövek esetében, meghatározható vele a drágakövek alfaja, és az is megkülönböztethető vele, hogy a drágaköveket kezelték-e már. A spektroszkóp különösen hasznos a kezelt drágakövek azonosításában, például a besugárzott gyémánt megkülönböztetése a természetes gyémánttól, a természetes korund megkülönböztetése a javított korundtól és a szintetikus korundtól, a természetes jáde megkülönböztetése a festett jádétól, és a különböző összetett drágakövek megkülönböztetése is elvégezhető a spektroszkóp segítségével.

1. A spektroszkóp elve

A spektroszkóp a drágaköveket a drágakövön áthaladó vagy a felületéről visszaverődő fény megfigyelésével azonosítja, amely bizonyos hullámhosszúságú fényhullámokat elnyel. Minden drágakőnek egyedi belső szerkezete van; még az azonos színezőionokkal rendelkező drágakövek is nagyon különböző színeket produkálhatnak az eltérő belső szerkezetük miatt. Például a smaragdok és a rubinok a színezőelem króm kristályban való jelenléte miatt színeződnek, az egyik zöld, a másik vörös. Minden drágakőnek megvan a maga jellegzetes abszorpciós spektruma, amely a drágakövek vizsgálatának és azonosításának alapját képezi. Az átlátszó drágakövek színe a fény szelektív elnyeléséből adódik.

 
(1) Szóródás

Amikor egy fehér fénysugár áthalad egy átlátszó tárgy (például egy prizma) ferde felületén, a fehér fény az alkotó hullámhosszokra bomlik, és színképi színeket, nevezetesen vörös, narancs, sárga, zöld, ciánkék, kék és ibolya színt eredményez. A látható fényben általánosan látható színek hullámhosszai a következők: vörös 770-640 nm; narancs 640-595 nm; sárga 595-575 nm; zöld 575-500 nm; cián 500-450 nm; kék 450-435 nm; ibolya 440-400 nm.

 

(2) Szelektív abszorpció

Minden tárgy különböző mértékben elnyeli a látható fényt. Az elnyelt hullámhosszok akkor láthatók, ha az ezeken a tárgyakon áthaladó fényt szétbontjuk. Ha minden fényhullám elnyelődik, akkor a spektrumban feketének tűnnek; ha áthaladnak, akkor spektrális színeket mutatnak. Ha a tárgy elnyel néhány fényhullámot, akkor az anyag egy adott színt mutat, és ez az elnyelés gyakran az anyagon belüli bizonyos elemekhez kapcsolódik.

2. A spektroszkópok típusai és funkciói

Mind a nyers kövek, mind a foglalatos drágakövek spektroszkóp segítségével vizsgálhatók. A drágakövek elnyelési spektrumának vizsgálatával tanulmányozhatók a drágakövek színeződésének okai. A spektroszkóp használata bizonyos drágakövek azonosítására kényelmes és gyors, különösen azok esetében, amelyek a sűrűséget és a törésmutatót mérő módszerekkel nem azonosíthatók, mint például a foglalatú drágakövek, amelyeknél a sűrűség nem mérhető, és az 1,81 feletti törésmutatójú drágakövek, amelyeknél a refraktométerek hatástalanná válnak. Ezért a drágakövek azonosításához különösen fontos a spektroszkóp használata a megfigyeléshez és a vizsgálathoz.

A drágakövek azonosítására használt spektroszkóp általában meglehetősen egyszerű felépítésű, csőszerű és könnyen hordozható (2-19. ábra) . A spektroszkópok szerkezetük alapján két típusra oszthatók: prizma típusúak és diffrakciós rács típusúak.

2. ábra - 19. ábra Gyakori spektroszkópok drágakő-azonosításra (diffrakciós rácsos típus)
2. ábra - 19. ábra Gyakori spektroszkópok drágakő-azonosításra (diffrakciós rácsos típus)

3. A spektroszkópok felépítése és jellemzői

(1) Prizma spektroszkóp

A prizmaspektroszkóp egy sor prizmából áll, amelyek viszonylag egyenes fényutat eredményeznek, és amelyek optikai kapcsolatban állnak egymással. A prizmaspektroszkóp jellemzője, hogy a kék-ibolya fénytartomány viszonylag kiszélesedik. Ezzel szemben a vörös fénytartomány viszonylag összenyomott, ami a színtartományok egyenetlen eloszlását eredményezi a spektrumban. Előnye a jó fényáteresztés, amely lehetővé teszi a spektrum egy világos szegmensének megjelenését, ami előnyös a kék - ibolyántúli fénytartomány spektrumának megfigyeléséhez.

① Építés:

A prizmaspektroszkóp egy résből, egy lencséből, egy prizmacsoportból, egy skálából és egy okulárból áll (2-20. ábra).

② Prizma anyagok:

A prizma anyagának kiválasztásakor három feltételnek kell megfelelni: nem nyelhetik el a látható fényt bizonyos hullámhosszakon; a diszperziós szín nem lehet túl széles vagy túl keskeny; egytengelyűnek kell lennie. Ellenkező esetben kétféle spektrumot kapunk.

A prizmák általában ólmozott vagy ólommentes üvegből készülnek, lehetőleg három- vagy ötszögletű prizmák kombinációjával, és egymásba kell illeszkedniük.

③ rés:

A háttérvilágítás mennyiségének szabályozására szolgáló ablak. Átlátszó drágaköveknél a rés majdnem teljesen zárva van; félig átlátszó vagy gyengén áttetsző drágaköveknél a rést kissé szélesebbre kell nyitni.

④ Fókuszáló csúszócső okulár:

Az okulár fókusztávolságát az egyes személyek szemének eltérő fókusztávolságához igazítja.

⑤ Spektrális jellemzők:

A spektrum fényes, nem egyenletes spektrumhoz tartozik, egyenetlen hullámhossz-skálákkal; a lila és kék tartományok viszonylag szélesebbek, míg a vörös és sárga tartományok szűkebbek, ami alkalmas a sötétebb színű drágakövekhez, megkönnyítve a kék-ibolya fényt elnyelő drágakövek megfigyelését.

2-20. ábra A prizmás direkt nézeti spektrométer szerkezeti vázlata.
2-20. ábra A prizmás direkt nézeti spektrométer szerkezeti vázlata.

 

(2) Rácsos spektrométer

A rácsos spektrométer főként egy diffrakciós rácscsoportból áll. A rácsos spektrométer jellemzője, hogy a spektrális tartományok közel azonos méretűek, és a vörös fénytartomány felbontása nagyobb, mint a prizmás spektrométeré. A prizmaspektrométerhez képest alacsonyabb az átviteli sebessége, és erősebb fényforrást igényel (2-21. ábra) .

2-21. ábra A különböző típusú spektrométerek spektrális vonaljellemzőinek összehasonlítása
2-21. ábra A különböző típusú spektrométerek spektrális vonaljellemzőinek összehasonlítása
① Szerkezet:

A rácsos spektrométer egy kollimáló lencséből, egy diffrakciós rácsból és egy okulárból áll (2-22. ábra).

② Spektrális jellemzők:

A prizmaspektrométerekhez képest a rácsos spektrométerek spektrumai valamivel sötétebbek, egyenletesebbek és egységes hullámhossz-skálával rendelkeznek. Alkalmasak a jó átlátszóságú drágakövek és a vörös tartományban abszorpciós vonalakkal rendelkező drágakövek vizsgálatára.

2-22. ábra A rácsos spektrométer szerkezeti ábrája
2-22. ábra A rácsos spektrométer szerkezeti ábrája

4. Óvintézkedések a spektrométerek használatához

(1) A spektroszkóphoz használt fényforrásnak erős, fókuszált fehér fényforrásnak (izzólámpa) kell lennie, jellemzően reflektoros zseblámpa, mikroszkóp fényforrás vagy polarizátor fényforrása segítségével.

(2) A fényforrás hősugárzással rendelkezik; a mintákat rövid ideig kell a fényforrás alatt tartani, hogy elkerüljük az ékkövek túlmelegedését, ami befolyásolhatja a spektrumot. A hosszabb expozíció hatására az abszorpciós vonalak elmosódhatnak vagy akár el is tűnhetnek.

(3) Ne tartsa a drágaköveket közvetlenül a kezével, mivel az emberi vér 592 nm-en abszorpciós vonalat hozhat létre.

(4) Bizonyos drágakövek elnyelése irányított lehet, és gondos megfigyelést kell végezni különböző szögekből. Az erős pleokroizmussal rendelkező drágakövek az abszorpciós spektrumban iránytól függően eltéréseket mutathatnak.

(5) Összetett drágakövek esetében gondos megfigyelést kell végezni különböző irányokból, mivel a különböző részek abszorpciós spektruma eltérő lehet.

(6) A fotokróm szemüveget viselőknek a spektrális vizsgálat során le kell venniük a szemüveget, hogy elkerüljék a szemüvegben lévő neodímium abszorpciós vonalainak és a vizsgált drágakövek abszorpciós vonalainak összetévesztését.

5. Szín - a drágakövekben lévő ionok és az alkalmazható tartományuk

Amikor a fehér fény áthalad az átlátszó, színt tartalmazó drágaköveken - ionokat okozva - vagy visszaverődik az átlátszatlan drágakövek felületéről, a fény egy része elnyelődik, és így a drágakő színét látjuk.

A drágakő színe a benne lévő színt - okozó ionokkal függ össze. A különböző fémionok által színezett drágakövek eltérő abszorpciós spektrumjellemzőkkel rendelkeznek. Az azonos fémionok által színezett drágakövek azonban hasonló abszorpciós színképi jellemzőkkel rendelkeznek. A fémionok jellegzetes abszorpciós spektrumvonalai segíthetnek meghatározni a drágakő fajtáját, illetve azt, hogy a drágakövet kezelték-e.

A spektrométerek nagyon széleskörűek; a drágakövekben lévő színt okozó elemek meghatározására használhatók, elsősorban a színes drágakövek esetében. A színtelen drágakövek, a cirkon, a gyémánt és az enstatit kivételével, nem rendelkeznek jelentős abszorpciós spektrummal. Az azonosításban csak a tipikus spektrummal rendelkező drágakövekre alkalmazhatóak. A tipikus spektrummal rendelkező drágakövek diagnosztikus azonosítási jellemzőként szolgálhatnak, és azokat hangsúlyozottan el kell sajátítani.

 
(1) A króm - ion színű drágakövek abszorpciós spektruma

A krómionok a legfontosabb színezőelemek a gyakori drágakövekben. A krómionok által színezett drágakövek közé tartoznak a rubinok, a vörös spinellek, az alexandritok, a smaragdok és a jáde, és e drágakövek jellegzetes abszorpciós spektrumát a 2-23. ábra mutatja (rácsos spektrométerrel megfigyelve) .

Bár a 2-23. ábrán látható drágaköveket mind krómionok színezik, abszorpciós spektrumuk hasonló, de nem azonos. A rubin abszorpciós spektrumában három abszorpciós vonal található a vörös tartományban, egy széles abszorpció a sárga-zöld tartományban, három abszorpciós vonal a kék tartományban és teljes abszorpció a lila tartományban; a vörös spinell abszorpciós spektrumában egy abszorpciós vonal található a vörös tartományban, egy abszorpciós sáv a sárga-zöld tartományban és teljes abszorpció a lila tartományban; az alexandrit abszorpciós spektruma egy abszorpciós vonalat tartalmaz a vörös tartományban, egy abszorpciós sávot a sárga-zöld tartományban, egy abszorpciós vonalat a kék tartományban és teljes abszorpciót a lila tartományban; a smaragd abszorpciós spektruma egy abszorpciós vonalat tartalmaz a vörös tartományban, egy gyenge abszorpciós sávot a narancs-sárga tartományban, egy gyenge abszorpciós vonalat a kék tartományban és teljes abszorpciót a lila tartományban; a jáde abszorpciós spektruma három lépcsőzetes abszorpciós vonalat tartalmaz a vörös tartományban ( 630-690 nm). , és egy abszorpciós vonal a lila tartományban 437 nm-nél (a 437 nm-es abszorpciós vonal hiányozhat, ha a zöld világos és tiszta) .

2 - 23. ábra Krómion - színezett drágakövek abszorpciós spektrumai
2 - 23. ábra Krómion - színezett drágakövek abszorpciós spektrumai

 

(2) A vasionos színű drágakövek abszorpciós spektrumai

A vasionok által színezett gyakori drágakövek közé tartoznak a zafírok, az olivin, a krizoberill és az almandin, és ezeknek a drágaköveknek a jellegzetes abszorpciós spektrumát a 2-24. ábra mutatja (rácsos spektrométerrel megfigyelve).

A zafír, az olivin, a krizoberill és az almandin mind vasionok által színezett, de abszorpciós spektrumuk eltérő. A zafír abszorpciós vonalai három keskeny abszorpciós sáv a kék tartományban, 450, 460 és 470 nm-nél; az olivin abszorpciós vonalai három keskeny abszorpciós sáv a kék tartományban, 453, 473 és 493 nm-nél; a krizoberill abszorpciós vonala egy erős abszorpciós keskeny sáv a kék tartományban, 444 nm-nél; az almandin abszorpciós vonalai három erős abszorpciós keskeny sáv a sárga-zöld tartományban (505 nm, 527 nm, 576 nm) , gyenge sávokkal a kék és a narancssárga-sárga tartományban.

2 - 24. ábra A vasion elnyelési spektrumának vonalai - színes drágakövek
2 - 24. ábra A vasion elnyelési spektrumának vonalai - színes drágakövek

 

(3) A kobaltion színezett drágakövek abszorpciós spektruma

A kobaltionok által színezett gyakori drágakövek közé tartozik a szintetikus kék spinell és a kobaltüveg. Ezeknek a drágaköveknek az abszorpciós spektrumvonalait a 2-25. ábra mutatja. A szintetikus kék spinell abszorpciós spektrumában három erős abszorpciós sáv található a zöld, sárga és narancssárga tartományban, a legkeskenyebb abszorpciós sáv a zöld tartományban; a kobaltüveg abszorpciós spektrumában három erős abszorpciós sáv található a zöld, sárga és narancssárga tartományban, a legkeskenyebb abszorpciós sáv a sárga tartományban.

2 - 25. ábra A kobaltion abszorpciós spektrumvonalai - színes drágakövek
2 - 25. ábra A kobaltion abszorpciós spektrumvonalai - színes drágakövek

 

(4) Egyéb gyakori drágakövek abszorpciós spektrumai

Egyéb gyakori drágakövek közé tartozik többek között a gyémánt, a cirkon és a szepesszarin. Ezeknek a drágaköveknek az abszorpciós spektrumát a 2-26. ábra mutatja.

A színtelen gyémánt abszorpciós spektruma az ibolya tartományban a 415 nm-es vonal; a 653,5 nm-es vörös tartomány abszorpciós vonala a színtelen cirkon diagnosztikus abszorpciós vonala; a színes cirkon abszorpciós vonalai egyenletesen oszlanak el a különböző színzónákban 1-től 40-ig, a 653,5 nm-es vörös tartomány abszorpciós vonalával; a 432 nm-es lila tartomány abszorpciós sávja a spesszartin diagnosztikus abszorpciós sávja.

2 - 26. ábra Egyéb gyakori drágakövek abszorpciós spektrumvonalai
2 - 26. ábra Egyéb gyakori drágakövek abszorpciós spektrumvonalai

Copywrite @ Sobling.Jewelry - Egyedi ékszergyártó, OEM és ODM ékszergyár

6. A kezelt drágakövek abszorpciós spektrumának optimalizálása

(1) Hőkezelt drágakövek

Miután a természetes drágaköveket hőkezelésnek vetik alá, színező elemeik valenciaállapotot változtatnak vagy más színező ionokká alakulnak át, ezáltal megváltoztatják a drágakövek színét vagy növelik átlátszóságukat.

Például több mint 90% ausztrál zafír hőkezelésen esik át; a kezelés előtt a 450nm, 460nm, 470nm-es abszorpciós vonalak szinte összekapcsolódnak, míg a kezelés után a 470nm-es abszorpciós vonal elválik, és a három vonal viszonylag jól elkülönül; a turmalin abszorpciós sávjában a legerősebb az 595nm-es sáv, és a hőkezelés után az 595nm-es sáv nem feltétlenül a legerősebb.

 

(2) Besugárzott drágakövek

A besugárzás színezheti a drágaköveket, főként azáltal, hogy hibákat okoz a drágakövekben, színközpontokat képezve. Az ezzel a módszerrel színezett drágakövek általában nem rendelkeznek jellegzetes abszorpciós spektrummal, csak néhány esetben mutatnak abszorpciós spektrumot. Például a neutronbombázással színezett gyémántok egy 498 és 504 nm-es abszorpciós vonalpárt mutatnak.

 

(3) Festett drágakövek

A természetes zöld jáde három abszorpciós vonalat mutat 630, 660 és 690 nm-nél, míg a festett jáde széles abszorpciós sávot mutat 630-670 nm-nél. Fakulás után a spektrális vonalak sekélyebbnek és keskenyebbnek tűnhetnek, vagy csak egy abszorpciós vonal jelenik meg; a festett jadeitnek van egy homályos abszorpciós sávja a vörös fény tartományában 650 nm-nél (2-27. ábra) , ami tipikus azonosító jellemző.

2 - 27. ábra A természetes zöld jáde és a festett jáde abszorpciós spektrumának összehasonlítása
2 - 27. ábra A természetes zöld jáde és a festett jáde abszorpciós spektrumának összehasonlítása

 

(4) Töltött drágakövek

A töltőkezelést általában a szerkezetileg porózus drágaköveknél alkalmazzák, mint például a türkiz, amelyet világosabb színe és lágy textúrája miatt gyakran színes műanyaggal töltenek meg. A töltött türkiz nem mutat jellegzetes abszorpciós spektrumvonalakat. Ezzel szemben a természetes türkiz 460 nm-nél gyenge, 432 nm-nél pedig erős abszorpciós vonalat mutat, ha visszavert fényben vizsgáljuk.

VI. szakasz A drágakő sűrűségének meghatározása

A sűrűség fontos fizikai paraméter a drágakövek azonosításában, és minden drágakőtípusnak megvan a maga rögzített sűrűségi értéke. Ezért a drágaköveket a sűrűségük alapján lehet azonosítani. A különböző drágakövek sűrűsége vagy sűrűségtartománya a kémiai összetétel és a kristályszerkezet eltérései miatt eltérő, és még az azonos típusú drágakövek sűrűsége is mutathat bizonyos eltéréseket a kémiai összetétel eltérései vagy a szennyeződések jelenléte miatt.

A sűrűségvizsgálat szintén viszonylag hatékony módszer az optimalizáltan kezelt drágakövek azonosítására. A legtöbb töltéskezelésen átesett drágakő sűrűsége alacsonyabb, mint a természetes drágaköveké, például a töltött türkizé, amelynek sűrűsége alacsonyabb, mint a természetes türkizé. Néhány optimalizáltan kezelt drágakő, például a szerves és kompozit drágakövek azonban nem azonosíthatók sűrűségvizsgálattal. Jelenleg a sűrűség mérésére általánosan használt módszerek közé tartozik a mérlegmérés és a nehézfolyadékos módszer.

A mérleg a tárgyak tömegének mérésére szolgáló eszköz. A gemmológiában nemcsak a drágakövek mérésére, hanem a sűrűségük meghatározására is használják. A drágakövek minőségének (súlyának) méréséhez a nemzeti szabványok előírják, hogy a mérlegnek gramm tízezredes pontosságúnak kell lennie. A drágakövek minősége (súlya) és sűrűsége fontos alapja a drágakövek azonosításának és értékelésének, ezért a mérleg helyes használata fontos készség.

Az általánosan használt mérleg elektronikus. A mérleg típusától függetlenül a mérlegelés pontosságának biztosítása érdekében a következő két pontot kell betartani: használat előtt kalibrálni kell és nullára kell állítani; a mérlegelés során a környezetet viszonylag mozdulatlanul kell tartani, például meg kell akadályozni a mérlegplató rezgését és a levegő konvekcióját.

1. A drágakövek relatív sűrűségének meghatározására szolgáló módszer

(1) Vizsgálati elv

A drágakövek sűrűségének általánosan használt mértékegysége a g/㎝³, amely egy 1㎝³ térfogatú drágakő tömegét jelenti. A sűrűség meghatározása meglehetősen bonyolult, mivel a relatív sűrűség nagyon közel áll a sűrűségértékhez, az átváltási tényező mindössze 1,0001. A gemmológiában a mért relatív sűrűségértéket általában közelítő sűrűségértéknek tekintik, és a drágakövek relatív sűrűségét általában d-vel jelölik.

A relatív sűrűség meghatározásának módszere (más néven hidrosztatikus mérlegelési módszer) Archimédesz elvén alapul. Amikor egy tárgyat folyadékba merítünk, a folyadék által a tárgyra kifejtett felhajtóerő megegyezik a kiszorított folyadék tömegével. Ha a folyadék víz, akkor a víz hőmérsékletének hatása az egységnyi térfogatú víz tömegére elhanyagolható. Az Arkhimédész-elv szerint a minta sűrűsége (p) kiszámítható a minta levegőben lévő tömege (m) és a tömeg(m1) a folyékony közegben (p0) a (2-1) képlet szerint.

微信图片 20241108112949

A képletben,

ρ- a minta sűrűsége szobahőmérsékleten, g/cm3

m - a minta tömege levegőben, g;

m1-a minta tömege a folyékony közegben, g;

ρ0-a folyékony közeg sűrűsége, g/cm3.

Az általánosan használt folyadék a víz; mivel a víz sűrűsége megközelítőleg azonos, a levegő felhajtóereje a drágakőre nézve figyelmen kívül hagyható, és a drágakő tömege megegyezik a tárgy tömegével a levegőben. A sűrűség értékének meghatározásához mérjük meg a tárgyat levegőben és vízben.

 

(2) Tesztlépések

A relatív sűrűség vizsgálatához szükséges eszközök közé tartozik egy mérleg, egy üvegpohár, egy faállvány és egy rézhuzal.

① Tisztítsa meg a drágakövet, hogy a felületén ne legyenek szennyeződések.

② Állítsa a mérleget vízszintes helyzetbe, és mérje meg a drágakő tömegét (m) a levegőben.

③ Helyezzünk egy vízzel teli főzőpoharat az állványra, tegyük a drágakövet egy drótkosárba, és mérjük meg a tömeget(m1) a drágakő vízben.

④ Számítsuk ki a drágakő relatív sűrűségét (d) = a drágakő tömege levegőben (m) / (a drágakő tömege levegőben (m) - a drágakő tömege vízben (m)).1) ) .

 
(3) Óvintézkedések

A relatív sűrűség meghatározására szolgáló statikus vízmérlegelési módszer alkalmas a drágakőanyagok egyetlen fajtájának vizsgálatára. A mérés során a következő pontokra kell figyelni:       

① A vizsgálandó drágakőnek nem lehet nedvszívó; töltött drágakövek, szerves drágakövek stb. nem vizsgálhatók relatív sűrűségre ezzel a módszerrel.

② A vízben történő mérésnél stabilnak kell lennie, és a buborékokat a lehető legnagyobb mértékben el kell kerülni.

③ Óvatosan, csipesszel kezelje a drágakövet, és próbálja meg nem rázni.

④ A környezetnek csendesnek kell lennie, hogy ne befolyásolja a mérési pontosságot.

⑤ Ha a minta túl kicsi, a mérési hiba nagyobb lesz; ha a minta túl nagy és meghaladja a mérleg mérési tartományát, a relatív sűrűség nem határozható meg.

⑥ A teszteredmények két tizedesjegyet tartalmaznak.

A drágakövek tömegének vízben történő mérésekor fontos, hogy kiküszöböljük a környező tárgyak hatását a mérési adatokra. Például ne legyenek buborékok a drágakő körül, a tartó és a főzőpohár ne érjen a mérlegelőedényhez, a rézhuzal ne érintkezzen a főzőpohárral stb.

2. A drágakövek relatív sűrűségének meghatározása nehézfolyadékos módszerrel

A drágakövek azonosítása során a drágakövek nehéz folyadékokban (merülőolaj) való eloszlási állapotát gyakran használják a drágakövek relatív sűrűségtartományának becslésére. A különböző nehéz folyadékok relatív sűrűségét a drágakövek relatív sűrűsége alapján határozzák meg.

Ez a módszer a legegyszerűbb és legkényelmesebb módja egy anyag relatív sűrűségének mérésére, mérleg nélkül, hanem az anyag relatív sűrűségének különböző relatív sűrűségű nehéz folyadékokkal való összehasonlításával. Ha a drágakövet egy ismert relatív sűrűségű folyadékba helyezzük, és megfigyeljük a süllyedés vagy lebegés jelenségét: ha a drágakő a folyadék aljára süllyed, az azt jelzi, hogy a drágakő relatív sűrűsége nagyobb, mint a folyadéké; ha a folyadék felszínén lebeg, a drágakő relatív sűrűsége kisebb, mint a folyadéké; csak akkor válik a két relatív sűrűség hasonlóvá, ha a folyadékban lebeg. Az általánosan használt nehéz folyadékok közé tartozik a bromoform, a tetrabromoetán, a Duriel-oldat, a dijodometán és a Clerici-oldat, amelyek mindegyike rögzített relatív sűrűségű. Ezeket különböző oldatokkal kell hígítani a nehézfolyadékok sorozatának létrehozásához, amint azt a 2-2. táblázat mutatja.

2 - 2. táblázat Gyakori nehéz folyadékok relatív sűrűségei
Nehéz folyadék neve Relatív sűrűség Hígítószer Hígítási tartomány
Brommetán 2.89 Benzol, dimetil-benzol, bróm-naftalin 2.5 - 2.88
Tetrabromoetán 2.95 Dimetilbenzol 2.67 - 2.95
Duriel megoldása 3.19 Víz 2.2 - 3.19
Diiodometán 3.34 Benzol, dimetil-benzol 3.1 - 3.3
Clerici megoldása 4.15 Víz 3.33 - 4.15

A nehéz folyadék meghatározhatja egyes optimálisan kezelt drágakövek relatív sűrűségét; például a töltött drágakövek relatív sűrűsége alacsonyabb, mint a természetes drágaköveké. A drágakövek relatív sűrűségének meghatározásakor a következő pontokat kell figyelembe venni:

① A nehéz folyadék gyakran mérgező; a mérési idő nem lehet túl hosszú, és használat után le kell zárni és fénytől elzárva kell tárolni.

② Próbálja meg elkerülni a párolgást és a szennyeződést. Ellenkező esetben hibákat okoz a nehéz folyadék relatív sűrűségében.

③ Kerülje a nehéz folyadékmérést könnyen oldódó anyagok, például természetes szerves drágakövek, szintetikus műanyagok, mesterséges bevonatok, valamint két- és háromrétegű kövek esetében.

A nehézfolyadék-módszert általában a jelentősen eltérő relatív sűrűségű drágakövek, például a gyémántok és utánzataik mérésére használják. Ez az egyik leghatékonyabb azonosítási módszer áramló környezetben.

3. Nehéz folyadék (merülőolaj) tesztelés optimalizálása a drágakő jellemzőihez

A nehéz folyadékot a részben optimalizált drágakövek jellemzőinek vizsgálatára lehet használni, főként a következő szempontok szerint.

 

(1) Összeállított kövek felderítése

Helyezze az összeszerelt drágaköveket a merítőfolyadékba, és figyelje meg őket az övsíkkal párhuzamos irányban. Az összeállított drágakövek különböző jellemzői láthatók, mint például az összeállított rétegek kötési varratai, a felső és alsó rétegek közötti színváltozások stb.

 

(2) A drágakő szerkezetének megfigyelése mikroszkóppal együtt.

Ha a drágakő törésmutatója közel van a merülőolaj törésmutatójához, akkor a drágakő felületén a visszavert fény és a diffúz visszavert fény csökken, ami előnyös a drágakő belső jellemzőinek, például a növekedési vonalaknak, színsávoknak, zárványoknak stb. a megfigyeléséhez és tanulmányozásához.

 

(3) A kompozit növekedési kezelés és a diffúziós kezelés kimutatása

A nehéz folyadék (merülőolaj) használata lehetővé teszi a kompozit növekedési rétegek és a diffúzió megfigyelését - a szintetikus smaragdok stb. kezelt drágakövei.

VII. szakasz A hosszúhullámú és rövidhullámú ultraibolya fény azonosítása

Az ultraibolya fluoreszcens lámpák (a továbbiakban: UV-lámpák) fontos kiegészítő azonosító eszköz, amelyet elsősorban a drágakövek lumineszcens jellemzőinek megfigyelésére használnak. Egyes drágakövek látható fényt bocsátanak ki, amikor ultraibolya fénnyel besugározzák őket, amit ultraibolya fluoreszcenciának neveznek. Bár a fluoreszcencia-reakciók ritkán döntőek.

a drágakövek fajtájának meghatározására szolgáló bizonyítékok, gyorsan meg tudják különböztetni a különböző típusú drágaköveket bizonyos szempontok szerint, például a gyémántot azonosítani az utánzatuktól, mint például a cirkónium-dioxid, a rubint a gránáttól stb. Az ultraibolya fluoreszcencia jellemzői azt is meghatározhatják, hogy egy drágakő átesett-e optimalizáló kezelésen.

Az ultraibolya fény a látható fénytartományon kívül esik, hullámhossz-tartománya körülbelül 100 nm - 380 nm. A különböző drágakövek különböző színeket mutatnak ultraibolya fényben. Egyes optimálisan kezelt drágakövek ultraibolya fényben különleges színeket produkálnak, ami segít azonosítani, hogy a drágakő optimalizáló kezelésen esett-e át. Az ultraibolya fényt hosszúhullámú ultraibolya fényre és rövidhullámú ultraibolya fényre osztják, a hosszúhullámú ultraibolya fény 380 és 300 nm között, a rövidhullámú ultraibolya fény pedig 300 és 200 nm között van.

1. Az UV-lámpa működési elve

A hosszúhullámú ultraibolya lámpák jellemzően 365 nm hullámhosszú fényt bocsátanak ki, míg a rövidhullámú ultraibolya lámpák 253,7 nm hullámhosszú fényt bocsátanak ki (2-28. ábra).

Az ultraibolya lámpacsövek egy bizonyos hullámhossz-tartományban ultraibolya fényhullámokat képesek kibocsátani. A speciálisan kialakított szűrőkön való áthaladás után csak hosszúhullámú, 365 nm hullámhosszú ultraibolya fényt vagy rövidhullámú, 253,7 nm hullámhosszú ultraibolya fényt bocsátanak ki. A drágakövek hosszú és rövidhullámú ultraibolya fényben való fluoreszcenciája segíthet a drágakövek azonosításában.

2 - 28. ábra Gyakori ultraibolya fénycsövek
2 - 28. ábra Gyakori ultraibolya fénycsövek

2. Hogyan kell használni az ultraibolya lámpákat

Jelenleg különböző típusú ultraibolya lámpák vannak forgalomban, amelyek mindegyike azonos belső szerkezettel és működési elvvel rendelkezik, és három részből áll: ultraibolya fényforrás, sötét doboz és megfigyelőablak. Néhányhoz szemvédő szemüveg is tartozik, hogy megakadályozza az ultraibolya fény okozta szemkárosodást.

Helyezze a vizsgálandó drágakövet egy UV-lámpa alá, kapcsolja be a fényforrást, válassza ki a hosszúhullámú (LW) vagy a rövidhullámú (SW) fényt, és figyelje meg a drágakő lumineszcenciáját. A fluoreszcencia erősségének megfigyelése mellett figyeljen a fluoreszcencia színére és arra a területre, ahonnan a fluoreszcencia kiindul. A fluoreszcencia erősségét gyakran négy fokozatba sorolják: nincs, gyenge, közepes és erős. Néha az UV-fénynek a drágakő fazettáin való visszaverődése miatt a lila fluoreszcencia téves benyomása alakulhat ki; ebben az esetben kissé változtassa meg a drágakő tájolását. Továbbá a fluoreszcencia a drágakő egésze által kibocsátott fény, míg a fazetták visszaverődése lokalizált, egyenetlen fényintenzitású, és merevnek tűnik. A drágakő fluoreszcencia-intenzitása hosszú hullám alatt általában nagyobb, mint rövid hullám alatt. Ha meg kell figyelnie a minta foszforeszcenciáját, kapcsolja ki a kapcsolót, és folytassa a megfigyelést.

3. Az UV-lámpák szerepe a drágakövek azonosításában

(1) Az UV-fluoreszcenciát a drágakőfajták azonosítására használják.

Egyes drágakőfajták hasonló színűek, mint például a rubin és a gránát, bizonyos smaragdok és a zöld üveg, a zafírok és a benitolit. Fluoreszcencia-jellemzőik mégis jelentős különbségeket mutatnak, így a fluoreszcencia-vizsgálat segíthet megkülönböztetni őket.

 

(2) Segít megkülönböztetni néhány természetes drágakövet a szintetikus drágakövektől.

A természetes rubinok különböző mértékben tartalmaznak vaselemeket, és fluoreszkáló színük ultraibolya fényben kevésbé fényes és élénk, mint a szintetikusaké. A természetes smaragdok fluoreszcenciája gyakran nem olyan élénk, mint a szintetikus smaragdoké; a lángfúziós szintetikus sárga zafírok hosszúhullámú fényben inaktívnak tűnnek vagy vörös fluoreszcenciát bocsátanak ki, míg néhány természetes sárga zafír sárga fluoreszcenciát mutat; a lángfúziós szintetikus kék zafírok világos kék-fehér vagy zöld fluoreszcenciát mutatnak, míg a természetes kék zafírok túlnyomó többsége inaktívnak tűnik.

 

(3) Segítség a gyémántok és utánzataik azonosításában

A gyémántok fluoreszcenciájának intenzitása nagymértékben változik, a semmitől az erősig terjed, és különböző színeket mutathat. Az erős kék fluoreszcenciájú gyémántok általában sárga foszforeszcenciával rendelkeznek. A gyakori utánzatok, mint például a szintetikus cirkónium-dioxid, hosszúhullámú ultraibolya fényben inaktívnak tűnnek vagy sárga fluoreszcenciát bocsátanak ki. Ezzel szemben az ittrium-alumínium-gránát sárga fluoreszcenciát mutat, a gadolínium-gallium-gránát pedig gyakran rózsaszínűnek tűnik. Rövidhullámú fényben a szintetikus színtelen spinell kék-fehér fluoreszcenciát, a színtelen szintetikus korund pedig világoskék fluoreszcenciát mutat. Ezért az ultraibolya fény nagyon hasznos a gyémántklaszterek azonosítására, mivel ha ezek mind gyémántok, akkor a fluoreszcencia intenzitása és színe nem lesz egységes, míg a szintetikus cirkónium-kocka, ittrium-alumínium-gránát stb. fluoreszcenciája egységesebb intenzitású.

 

(4) Segít megállapítani, hogy a drágakövek mesterséges javításon estek-e át.

Az optimalizált drágakövek néha más fluoreszkáló tulajdonságokkal rendelkeznek, mint a természetes drágakövek. Például egyes hasított kövek ragasztórétege fluoreszkál, az olajjal és üveggel töltött drágakövek töltése fluoreszkálhat, az ezüst-nitráttal kezelt fekete gyöngyök nem fluoreszkálnak, és egyes természetes fekete gyöngyök fluoreszkálhatnak.

A B - minőségű jadeit néha erősen fluoreszkál (2 - 29. ábra) . A természetes jadeit helyi fluoreszcenciát is produkálhat, míg a kezelt B - minőségű jadeit vagy B + C minőségű jadeit egyenletes általános fluoreszcenciát produkálhat. Ha erős savval erodálják, majd gyantával festik, a festék elfedheti a fluoreszcenciát, így az láthatatlanná válik. Az átfogó megítélés érdekében a kimutatás során más módszereket is együtt kell alkalmazni.

2. ábra - 29 B - minőségű jadeit fluoreszcenciája hosszúhullámú ultraibolya fényben
2. ábra - 29 B - minőségű jadeit fluoreszcenciája hosszúhullámú ultraibolya fényben

4. Megjegyzések a fluoreszcencia megfigyeléséhez

A drágakövek fluoreszcenciájának megfigyelése nagyon kényelmes, és a fluoreszcencia színe és intenzitása segíthet meghatározni a drágakő típusát és azt, hogy kezelték-e azt. A megfigyelés során a következő pontokat kell figyelembe venni:

(1) A rövidhullámú ultraibolya fény károsíthatja a szemet és a bőrt, súlyos esetben pedig vaksághoz vezethet. Kerülni kell a fénycsövek közvetlen nézését. Emellett ne tegye kezét rövid - hullámú ultraibolya fény alá; az égési sérülések elkerülése érdekében a legjobb, ha kéz helyett csipeszt használ.

(2) A drágakövek fluoreszcens reakciója csak kiegészítő azonosító bizonyítékként szolgál. Ha egy minta helyileg világít, különösen a több ásványból álló jáde esetében, a fluoreszcencia az egyik ásványból származhat. Például a lapis lazuliban lévő kalcit fluoreszkál; néha ez a drágakő felületén lévő olaj vagy viasz miatt van, ezért a mintát meg kell tisztítani és újra kell vizsgálni.

(3) A drágakövek fluoreszcenciájának értékelésekor figyelembe kell venni a minta átlátszóságát, mivel az átlátszó és átlátszatlan minták között különbségek vannak a fluoreszcenciában.

(4) A drágakő fluoreszcencia színe eltérhet magának a drágakőnek a színétől, és az azonos típusú drágakő különböző mintái között jelentős különbségek lehetnek a fluoreszcencia tekintetében.

(5) A fluoreszcencia megfigyelésekor a drágakövet sötét környezetbe kell helyezni; a fekete háttér előnyös a drágakő fluoreszcenciájának megfigyeléséhez.

5. Néhány drágakő jellemzői hosszúhullámú ultraibolya fényben

(1) Gyémánt

A kiváló minőségű színtelen gyémántok természetes fényben gyakran kék árnyalatot mutatnak. A különböző szennyeződések miatt a gyémántok rózsaszín, kék - fehér, sárga, zöld, narancssárga és egyéb színekben fluoreszkálhatnak.

A sárga-barna színű gyémántok többnyire gyengén fluoreszkálnak, a színük zavaros, vagy egyáltalán nem fluoreszkálnak. A magas hőmérsékleten és nagy nyomáson kezelt Novo gyémántok erős sárga-zöld fluoreszcenciával rendelkeznek, és egyes gyémántkompozit kövek is a természetes gyémánttól eltérő fluoreszcenciát bocsátanak ki.

 

(2) Smaragd

A smaragd különböző optikai tulajdonságokkal rendelkezik a különböző eredetének köszönhetően. A zárványokkal rendelkező kolumbiai smaragdok gyakran sötétvörös fluoreszcenciát mutatnak, míg a kevesebb zárványt tartalmazó smaragdok általában élénkvörös fluoreszcenciát mutatnak; más eredetű smaragdoknál előfordulhat, hogy nem vagy csak nagyon gyengén fluoreszkálnak.

A szintetikus smaragdok általában erős, élénkvörös fluoreszcenciát mutatnak. A szintetikus smaragdok fluoreszcenciája általában erősebb, mint a természetes smaragdoké. A legtöbb olajjal töltött smaragd hosszúhullámú fényben erős fluoreszcenciát mutat, és a fluoreszcencia intenzitása a töltőolaj jellegétől függ; egyeseknél a fluoreszcencia gyenge, vagy egyáltalán nem fluoreszkál.

 

(3) Rubin

A természetes rubinok hosszúhullámú ultraibolya fényben általában élénkvörös fluoreszcenciát mutatnak, és optikai jellemzőik minőségük és színük alapján kissé változhatnak; a gyengébb minőségű vagy világosabb színű rubinok gyengébb fluoreszcenciát mutathatnak. A szintetikus rubinok élénkebb vörös fluoreszcenciát mutatnak; a festett rubinok, a színtelen olajjal töltött vagy a színes olajjal töltött rubinok szintén eltérő fluoreszcenciajelenségeket mutathatnak.

 

(4) Zafír

A legtöbb természetes zafír nem mutat aszterizmust, de a Srí Lankáról származó sárga, világos színű és majdnem színtelen zafírok narancssárga, rózsaszín és sötétvörös aszterizmust mutathatnak.

A szintetikus zafírok és a rózsaszín, narancssárga, lila és színváltó zafírok vörös aszterizmust mutatnak, a nikkel színű szintetikus sárga zafírok általában nem fluoreszkálnak, a kék szintetikus zafírok pedig nem rendelkeznek aszterizmussal.

6. Néhány drágakő jellemzői rövidhullámú ultraibolya fényben

(1) Korund drágakövek

A természetes rubinok rövidhullámú ultraibolya fényben sötétvörös fluoreszcenciát, míg a szintetikus rubinok élénkvörös fluoreszcenciát mutatnak; a természetes zafírok általában nem fluoreszkálnak, míg a szintetikus zafírok általában tejfehér fluoreszcenciát mutatnak; a hőkezelt természetes zafírok tejfehér fluoreszcenciát, a festett rubinok pedig élénkvörös fluoreszcenciát mutatnak rövidhullámú ultraibolya fényben.

 

(2) Gyémánt

A természetes gyémántok rövidhullámú ultraibolya fényben nem fluoreszkálnak, vagy gyenge vörös fluoreszcenciát mutatnak; a szintetikus gyémántok rövidhullámú ultraibolya fényben színüktől függően különböző fluoreszcenciát mutatnak.

 

(3) Imperial Topáz

A császári topáz rövidhullámú ultraibolya fényben zavaros sárga-zöld vagy kék-fehér fluoreszcenciát mutat.

 

(4) cirkon

A színtelen természetes cirkon rövidhullámú ultraibolya fényben zavaros, világossárga fluoreszcenciát mutat, míg a barna cirkon erős, zavaros sárga fluoreszcenciát mutat. A "fehér cirkon" és más, a piacon kapható középkategóriás drágakövek mind mesterségesen szintetizált kockacirkonok, amelyek nem rendelkeznek ugyanezekkel az optikai tulajdonságokkal, így a cirkonokat könnyű megkülönböztetni a gyémánttól e jellemzők alapján.

VIII. szakasz Chelsea színszűrő

A szűrőt általában bizonyos drágakövek kimutatására használják, amelyek a speciális szelektív abszorpció miatt különböző színeket mutatnak. Képes bizonyos zöld, kék és festett drágakövek kimutatására, és segédeszközként szolgál az azonosításhoz. A Chelsea szűrő két gélszűrő lemezből áll, amelyek csak a mélyvörös és a sárga-zöld fényt engedik át (2. ábra - 30) . Amikor a beeső fény visszaverődik a drágakőről a szűrőlemezekre, kis mennyiségű zöld fény juthat át, ha a hullámhossz 560 nm. Ugyanakkor nagy mennyiségű közeli infravörös fény is átjut, ha a hullámhossz 700 nm, a többi hullámhossz-tartományban lévő fényt pedig a szűrőlemezek elnyelik és kiszűrik.

2. ábra - 30 Chelsea színszűrő
2. ábra - 30 Chelsea színszűrő

Az átlátszó drágakövekben a krómionok által színezett drágakövek többsége élénkvörös és zöld színben jelenik meg. A smaragdok felismerésekor a legtöbb természetes úton előállított smaragd vörösnek tűnik a Chelsea szűrő alatt; ha az eredeti drágakőnek jó színe van, akkor a szűrő alatt szép rubinszerű színt mutat; ha az eredeti drágakő világos színű, akkor világos vörösnek tűnik. A szintetikus smaragdok mélyvörös vagy élénkvörös színt mutatnak a Chelsea szűrő alatt. A Chelsea szűrő nagyon hatékony a zöld, kék és vörös drágakövek felismerésében, és különösen sikeres a smaragdok, zafírok, jáde, spinellek és burmai rubinok azonosításában. A Chelsea szűrő vizsgálathoz való használatakor a szemeknek és a szűrőnek a lehető legközelebb kell lenniük egymáshoz, hogy elkerüljék a külső fény zavaró hatását.

1. A Chelsea szűrő használata

(1) Tisztítsa meg a mintát.

(2) Helyezze a mintát egy táblára (nem tükröződő vagy a megfigyelési hátteret nem befolyásoló) .

(3) Helyezze a mintát jól megvilágított helyre vagy erős izzólámpa alá, lehetővé téve, hogy a fény visszaverődjön a vizsgált drágakőminta felületéről.

(4) Tartsa a színszűrőt a lehető legközelebb a szeméhez, a mintától kb. 30 cm távolságból figyelve.

2. A Chelsea színszűrő alkalmazása

Az 1990-es években, ahogy Kínában nőtt az emberek jadeit iránti szeretete, természetes, kiváló minőségű, színezett jadeit utánzatok kerültek a piacra. A legtöbb festett jadeitet krómsókkal színezik, és a drágakőben lévő krómionok jelenléte miatt a Chelsea színszűrő alatt vörösnek tűnik. Ez a tulajdonsága alapján meg lehet különböztetni a természetes jadeittől. Ezért a Chelsea színszűrőt néha jadeit színszűrőnek is nevezik. Hangsúlyozni kell, hogy nem minden festett jadeit jelenik meg vörös színnel a színszűrő alatt; a nikkelsókkal festett jadeit nem változtatja meg a színét a Chelsea-szűrő alatt.

A Chelsea színszűrő elsősorban a zöld és kék drágaköveket, valamint bizonyos festett drágaköveket azonosítja. A jadeit, az opál, a zöld turmalin, az akvamarin, a természetes kék spinell (Fe - színű) , a zafír, a kék topáz és bizonyos smaragdok általában nem változtatják meg a színüket a szűrő alatt. Egyes smaragdok, demantoid, króm-vanádium-bruttó, hidrogrósz, lapis lazuli és aventurin vörösre változik a szűrő alatt. A krómsókkal kezelt zöld vagy kék drágakövek a szűrő alatt vörösre színeződnek.

3. Óvintézkedések a Chelsea színszűrők használatához

A színszűrők kis méretűek, könnyen hordozhatók, és képesek megkülönböztetni bizonyos természetes zöld és kék drágaköveket és festett drágaköveket. Használatuk során a következő szempontokat kell figyelembe venni:

(1) Válasszon megfelelő fényforrást a megfigyeléshez; a gyenge zseblámpák és izzólámpák nem alkalmasak, és a közvetlen napfény sem hatékony.

(2) A színszűrőn keresztül megfigyelt színmélység a minta méretétől, alakjától, átlátszóságától és saját színétől függ.

(3) A színezékek típusának és tartalmának különbségei miatt az egyes minták reakciója eltérő lehet.

(4) A színszűrő azonosítása csak egy segédeszköz, és a megítéléshez más azonosítási eredményekkel kell kombinálni.

IX. szakasz Nagyméretű műszerek alkalmazása a drágakő optimalizálási kezelésének azonosításában

A modern tudomány és technológia fejlődésével folyamatosan új optimalizálási kezelési módszerek és drágakőfajták jelennek meg. Egyes optimalizáló kezelésen átesett drágakövek felületi és belső tulajdonságai nagyon hasonlítanak a természetes drágakövekhez, ami kihívást jelent az azonosításban, és megnehezíti a hagyományos drágakőazonosító eszközök számára a megkülönböztetésüket. Az utóbbi években néhány nagy analitikai műszer bevezetése és alkalmazása számos olyan problémát megoldott, amelyek a hagyományos műszerekkel nem azonosíthatók. Ezért a nagyméretű műszerek egyre fontosabb szerepet játszanak az optimalizált drágakövek azonosításában.

1. Fourier transzformációs infravörös spektroszkópia

Az infravörös spektrométer jellemzően fényforrásból, monokromátorból, detektorból és számítógépes információfeldolgozó rendszerből áll (2-31. ábra). A spektroszkópiai eszköz típusától függően diszperzív vagy interferometrikusnak minősíthető. A diszperzív kétsugaras optikai nullaegyensúlyú infravörös spektrofotométer esetében, amikor a minta egy bizonyos frekvencián infravörös sugárzást nyel el, a molekulák rezgési energiaszintjei átmeneteken mennek keresztül, ami a fény megfelelő frekvenciájának csökkenését eredményezi az áteresztett sugárban. Ez intenzitáskülönbséget hoz létre a referenciasugár és a mintasugár között, ami lehetővé teszi a minta infravörös spektrumának mérését.

2. ábra - 31 Infravörös spektrométer
2. ábra - 31 Infravörös spektrométer

Az infravörös spektroszkópia használható a molekulák szerkezetének és a kémiai kötéseknek a tanulmányozására, valamint a kémiai fajok jellemzésére és azonosítására. Az infravörös spektroszkópia, rövidítve FTIR, nagyfokú specificitással rendelkezik, és a standard vegyületek infravörös spektrumával való összehasonlítással elemezhető és azonosítható. Számos szabványos infravörös spektrumgyűjteményt tettek közzé, és ezek a spektrumok számítógépen tárolhatók összehasonlítás és visszakeresés céljából elemzés és azonosítás céljából.

 

(1) Alapelvek

Az infravörös fény 4000 - 400cm-en – 1 a rezgési és forgási folyamatok során a molekulák a rezgési és forgási energiaszintek átmenetén mennek keresztül; amikor a molekuláris rezgés a dipólusmomentummal együtt változik, a molekulán belüli töltéseloszlás megváltozik, váltakozó elektromos teret generálva. Az infravörös abszorpció csak akkor következik be, ha ennek a mezőnek a frekvenciája megegyezik a beeső elektromágneses sugárzás frekvenciájával. Az infravörös spektrumok létrehozásának tehát két feltétele van: a sugárzásnak elegendő energiával kell rendelkeznie ahhoz, hogy rezgési átmeneteket idézzen elő az anyagban, és a molekulának dipólusmomentummal kell rendelkeznie.

Az infravörös színképvonalakat a hullámszám alapján három kategóriába sorolják: távoli infravörös, 50-400 cm-es tartományban. – 1; közép-infravörös, 400 - 4000cm – 1; közeli infravörös, 4000 - 7500cm – 1. Az ásványok abszorpciós spektruma az ásványt besugárzó infravörös fény különböző frekvenciáira utal, amelyek különböző átviteli arányokat eredményeznek. A függőleges tengely az áteresztőképességet, a vízszintes tengely pedig a frekvenciát jelöli. Ez egy görbét alkot, amely az ásvány változásait mutatja, és amelyet az adott ásvány infravörös abszorpciós spektrumának nevezünk. Az anyagok minőségi és mennyiségi elemzése az infravörös tartományban lévő ioncsoportok abszorpciós sávjai alapján végezhető.

 

(2) Vizsgálati módszerek

A gem infravörös spektroszkópiai vizsgálati módszerek transzmissziós és reflexiós módszerekre oszthatók.

① A transzmissziós módszer (portabletta módszer) egy roncsolásos azonosítási módszer, amely elsősorban a drágakő ásványokban lévő vizet, szerves anyagokat és szennyeződéseket vizsgálja. Az előkészítési módszer a káliumbromid (KBr) tablettás módszer, így a mérésre gyakorolt hatás csökkentése érdekében a KBr lehetőleg optikai reagens minőségű vagy legalább analitikai minőségű legyen. Használat előtt megfelelően őrölni kell (200 mesh alatt), és 120℃-os vagy annál magasabb hőmérsékleten történő szárítás után legalább 4 órára exszikkátorba kell helyezni. Ha csomósodást tapasztalunk, újra meg kell szárítani. Az elkészített üres KBr tablettának átlátszónak kell lennie, és az áteresztőképességnek 75% felett kell lennie. A tablettás módszerhez vett minta általában 1-2 mg, és a felhasznált KBr körülbelül 200 mg.

② A reflexiós módszer jelenleg a leggyakrabban használt módszer az optimális drágakőkezelés azonosítására. Az átlátszó vagy átlátszatlan drágakövek infravörös visszaverődési spektrális jellemzői alapján segít a töltőanyag-kezelő anyagok, festékek és egyéb szerves polimer anyagok azonosításában, így pontos és roncsolásmentes azonosítási módszer.

 

(3) Alkalmazás a gemológiai kutatásban

Az infravörös színképi jellemzők a drágakő anyagi összetételétől és szerkezetétől függnek; nincs két teljesen azonos infravörös színképű drágakő. Az infravörös spektrumanalízis nem károsítja a mintát, a műszer működése egyszerű, a válasz érzékeny és a vizsgálati szerkezet pontos. A drágakövek infravörös spektrális jellemzői alapján meghatározható a drágakő típusa, hogy az szintetikus vagy optimalizált.

① A természetes drágakövek megkülönböztetése a szintetikus drágakövektől: A természetes és a szintetikus drágakövek összetétele és fizikai-kémiai tulajdonságai megegyeznek. A növekedési környezetek különbözősége miatt mégis különböző változások következnek be a szerkezetben. Például a természetes ametiszt és a szintetikus ametiszt a szín, az átlátszóság és a belső zárványok különbségei mellett infravörös spektrumuk is eltérő; a szintetikus ametiszt infravörös spektrumában az abszorpciós csúcs 3450 cm-nél van. – 1, míg a természetes ametisztnek nincs ilyen abszorpciós csúcsa (2. ábra - 32. ábra) .

2-32. ábra Természetes és szintetikus ametisztek infravörös spektruma
2-32. ábra Természetes és szintetikus ametisztek infravörös spektruma

② A mesterséges töltéskezelés azonosítási módszere két vagy több epoxi csoporttal rendelkezik, alifás, aliciklusos vagy aromás funkciós csoportokat használ vázként, és reagál egy keményítővel, hogy háromdimenziós epoxigyanta polimer hálózati szerkezetet hozzon létre, többnyire töltés formájában, amelyet széles körben használnak a jáde, türkiz és smaragd és más értékes jáde mesterséges töltéskezelésében. Sokféle epoxigyanta létezik, és még mindig új fajták jelennek meg. Gyakori fajták az epoxidált poliolefin, a perecetsavas epoxigyanta, az epoxi olefin polimer, az epiklórhidrin gyanta, a biszfenol A gyanta, az epiklórhidrin - biszfenol A kondenzációs polimer, a bisepiklórhidrin gyanta és így tovább.

Az FTIR az anyagok molekuláris rezgéseinek meghatározásával hatékonyan elemezheti a vízmolekulákat, hidroxilcsoportokat, gyantákat vagy a kristályokban lévő olajokat. A töltött smaragdok Fourier-transzformációs infravörös spektrométerrel történő vizsgálata például általában reflexiós módszerrel történik, a drágakő asztallapját lefelé fordítva a mintaállványra helyezve, a fény a drágakő pavilonjából lép be, áthalad az egész drágakövön, visszaverődik a tükörről, majd ismét áthalad a drágakövön a detektorig. A minta vizsgálatakor a drágakövet 360°-kal el kell forgatni a tükrön, mivel a repedéseket kitöltő gyanta vagy olaj a drágakőnek csak egy kis részét foglalja el, és a kibocsátott fénynek a kitöltött területre kell hatolnia.

A Fourier-transzformációs infravörös spektrométer képes különbséget tenni a természetes jadeit és a töltött jadeit között. A természetes jadeit nagyon széles abszorpciós csúcsokat mutat, míg a töltött jadeit spektruma a gyanta határozott infravörös abszorpciós csúcsait mutatja egy nagyon keskeny sávban (3200~ 2800cm – 1) (lásd a 2-33. ábrát).

2-33. ábra A természetes és töltött jadeit infravörös spektruma
2-33. ábra A természetes és töltött jadeit infravörös spektruma

2. Raman spektroszkópiai elemzés

(1) Alapelvek

A Raman-spektroszkópia a szórási spektroszkópia egyik fajtája. A Raman-spektroszkópia elemzési módszere a C. V. Raman indiai tudós által felfedezett Raman-szórás effektuson alapul, a beeső fénytől eltérő frekvenciájú szórt fény spektrumának elemzésével a molekuláris rezgésekről és forgásokról nyerhető információ, és a molekulaszerkezet kutatásának analitikai módszereként alkalmazzák. A Raman-spektrum elemzésével megismerhetjük az anyag rezgési és forgási energiaszintjét, így azonosíthatjuk az anyagot és elemezhetjük annak természetét. A Raman-spektroszkópia előnye a roncsolásmentesség, a rendkívül gyors kimutatási sebesség és az alacsony költség. Emellett érzékeny az erősen szimmetrikus kovalens kötésekre is, amelyekben kevés vagy egyáltalán nincs természetes dipólusmozgás. A 2-34. ábra a Raman-spektrométer alapvető felépítését mutatja.

A Raman-spektroszkópia a különböző forrásokból származó Raman-spektrumok összehasonlításával azonosítani tudja a drágakövek kémiai tulajdonságait és eredetét. A Raman-spektrométer pontos és egyedi spektrális adatokat állít elő mindenféle borát, karbonát, halogenid, natív elem, oxid, foszfát, szilikát, szulfát és szulfid típusra.

2. ábra - 34 Raman spektrométer
2. ábra - 34 Raman spektrométer

 

(2) A Raman-spektroszkópia alkalmazása a gemmológiában

① A gyémántok és utánzataik, például a moissanit és a kvarc megkülönböztetésére használható, mivel a különböző drágakövek eltérő Raman-spektrális jellemzőkkel rendelkeznek. A gyémántok egyetlen C-C Raman-eltolódást mutatnak 1332 cm-nél. – 1; a moissanit legerősebb Raman-csúcsa 788 cm-nél van. – 1, amelyet egy jellegzetes csúcs követ 965 cm-nél. – 1, 766cm – 1; a kvarc fő Raman-csúcsa a 475 cm-nél lévő abszorpciós csúcs. – 1. A gyémánt, a moissanit és a kvarc Raman-spektrumának különbségeit a 2-35. ábra mutatja.

② Természetes keleti jáspis utánzatok. A természetes keleti jáspis és az utánzott keleti jáspis Raman-spektruma között lényeges különbség van: az előbbi főként a dickit és a cinóber Raman-spektrumát mutatja. Ugyanakkor az utóbbi főként a szerves anyagok Raman-spektruma, amelyek Raman-spektroszkópia segítségével megkülönböztethetők. A természetes keleti jáspis "föld" fő összetevője a dickit, a természetes keleti jáspis "vér" mintája pedig cinóber és dickit egyaránt tartalmaz, lényegében cinóber és dickit kompozitja. Az utánzott keleti jáspis "föld" fő összetevője polisztirol-akrilnitril, a "vér" pedig vörös szerves festék.

2. ábra - 35 Raman-spektrum gyémántokról és utánzatokról
2. ábra - 35 Raman-spektrum gyémántokról és utánzatokról

 

(3) Alkalmazás a drágakő optimalizálási kezelések azonosításában

① A Raman-spektroszkópia segítségével azonosíthatók a töltőanyagokkal kezelt drágakövek, például a műgyantával kezelt jadeit, a smaragd, a türkiz, a rubin és az ólomüveggel kezelt gyémántok. A drágakőrepedésekben található különböző töltőanyagok bizonyos kihívásokat jelentenek a drágakő azonosítása során, és a Raman-spektroszkópia elemzési vizsgálati technológia alkalmazása segít a töltőanyagok típusainak pontos azonosításában.

  • A töltött rubinok azonosítása Az alacsony hőmérsékletű töltést általában olyan rubinoknál alkalmazzák, amelyeken a felszínig érő repedések vannak, és alacsony olvadáspontú anyagokat használnak. Ha ragasztóról vagy viaszról van szó, Raman-spektroszkópiai elemzéssel lehet vizsgálni, és a szerves komponensek C-H kötés nyújtási rezgési abszorpciós csúcsokat mutatnak 2800-3000 cm-nél. – 1. (2 - 36. ábra) .
2. ábra - 36 töltött rubin Raman spektruma
2. ábra - 36 töltött rubin Raman spektruma
  • A töltött smaragdok azonosítása. A Raman-spektroszkópia segítségével meg lehet különböztetni a természetes smaragdokat a töltött smaragdoktól. A természetes smaragdok nagyon széles abszorpciós csúcsokat mutatnak, míg a töltött smaragdok spektrumában a gyanta és az olaj jelentős infravörös abszorpciós csúcsai láthatók egy nagyon szűk hullámhossztartományban ( 3200-2400 cm). – 1) (2-37. ábra) .
2. ábra - 37 Raman-spektrum gyantával töltött (a) és kezeletlen (b) smaragdokról.
2. ábra - 37 Raman-spektrum gyantával töltött (a) és kezeletlen (b) smaragdokról.

② A természetes vörös korall és a festett korall megkülönböztetése. A természetes vörös korall Raman spektrális csúcsai 1129cm – 1 és 1517cm – 1, míg a festett vörös korall egyetlen nagy intenzitású spektrális csúcsot mutat 1089 cm-nél. – 1 (2-38. ábra) , amelyek Raman-spektrumukban jelentős különbségeket mutatnak.

2. ábra - 38 Raman-spektrum természetes és festett vörös korallról.
2. ábra - 38 Raman-spektrum természetes és festett vörös korallról.

3. Ultraibolya - látható spektrofotometriai elemzés

(1) Alapelvek

Az ultraibolya - látható abszorpciós spektrum a drágakövekben lévő atomok, ionok és molekulák molekulapályáin lévő valenciaelektronok és elektronok elektromágneses sugárzás hatására bekövetkező átmenetei által létrehozott molekuláris abszorpciós spektrum. A különböző kristályszerkezetű színes drágakövek különböző színű - szennyező ionokat okozó - szennyeződésekkel rendelkeznek, amelyek szelektíven, különböző hullámhosszúságú beeső fényt különböző mértékben elnyelnek, ami különböző abszorpciós spektrumvonalakat eredményez. Az elnyelt fény hullámhossztartománya alapján az ultraibolya - látható spektrofotometria ultraibolya és látható spektrofotometriára oszlik.

A drágakő kristályokban az elektronok különböző állapotokban léteznek, és különböző energiaszint-csoportokban oszlanak meg. Tegyük fel, hogy a kristályban lévő szennyező ion alapállapota és gerjesztett állapota közötti energiakülönbség pontosan megegyezik a kristályon áthaladó monokromatikus fény energiájával. Ebben az esetben a kristály elnyeli az adott hullámhosszú monokromatikus fényt, aminek hatására az alapállapotban lévő elektron átmegy a gerjesztett állapot energiaszintjére, ami a kristály abszorpciós spektrumában egy abszorpciós sávot eredményez, így alakul ki az ultraibolya - látható abszorpciós spektrum.

 

(2) Vizsgálati módszerek

A drágakövek vizsgálati módszerei két kategóriába sorolhatók: közvetlen transzmissziós módszer és reflexiós módszer.

① Közvetlen átviteli módszer

A természetes drágakövek vagy bizonyos mesterségesen kezelt drágakövek ultraibolya - látható abszorpciós spektrumának meghatározásához helyezze a drágakőminta csiszolt felületét vagy gyűrűfelületét (a fénysugarat a gyűrű derékrészének oldalán engedje át) közvetlenül a mintaállványra. Bár a közvetlen transzmissziós módszer roncsolásmentes vizsgálati módszer, a drágakövekről nyert információk meglehetősen korlátozottak, különösen átlátszatlan drágakövek vagy alulról betétekkel ellátott ékszerek esetében, ami megnehezíti az abszorpciós spektrumuk mérését. Ez korlátozza az ultraibolya - látható abszorpciós spektrum további alkalmazását.

② Tükrözési módszer

Az ultraibolya - látható spektrofotométer reflexiós eszközeinek (például tükörreflexiós és integráló gömb eszközök) felhasználása segít a közvetlen transzmissziós módszerrel végzett vizsgálatok során felmerülő problémák megoldásában, ezáltal bővítve az ultraibolya - látható abszorpciós spektrum alkalmazási területét.

 

(3) Alkalmazás a drágakövek felismerésének optimalizálásában
 
① A természetes gyémántok megkülönböztetése a besugárzott gyémántoktól

Az ultraibolya - látható abszorpciós spektroszkópia segítségével hatékonyan meg lehet különböztetni a természetes kék gyémántokat a mesterségesen besugárzott kék gyémántoktól. A természetes kék gyémántok színét a szennyező B atomok okozzák, amelyeket az 540 nm-től a hosszabb hullámhosszúságokig terjedő ultraibolya - látható abszorpciós spektrumok jellemeznek, a látható abszorpciós spektrumban növekvő abszorpcióval. A besugárzott kék gyémántok jellegzetes GR1 (741nm) színcentrumot mutatnak (2 - 39. ábra) .

2 - 39. ábra Besugárzott kék gyémántok ultraibolya - látható abszorpciós spektruma
2 - 39. ábra Besugárzott kék gyémántok ultraibolya - látható abszorpciós spektruma
② A természetes sárga zafírok, a hőkezelt sárga zafírok és a besugárzott sárga zafírok megkülönböztetése

Az ultraibolya - látható abszorpciós spektroszkópia hatékonyan megkülönbözteti a természetes sárga zafírokat, a hőkezelt sárga zafírokat és a besugárzott sárga zafírokat. A természetes sárga zafírok színmechanizmusa a háromértékű vasionok elektronátmeneteinek köszönhető, az ultraibolya - látható fényben 375 nm, 387 nm és 450 nm-es abszorpciós sávokkal; a hőkezelt sárga zafírok szinte semmilyen abszorpciót nem mutatnak ebben a három sávban; a besugárzott sárga zafírok nagyon gyenge abszorpciót mutatnak 387 nm-nél és 450 nm-nél, mivel e zafírok színmechanizmusa főként a színcentrumoknak köszönhető (2 - 40. ábra) .

2. ábra - 40 természetes sárga zafírok, hőkezelt sárga zafírok és besugárzott sárga zafírok UV - látható abszorpciós spektrumai
2. ábra - 40 természetes sárga zafírok, hőkezelt sárga zafírok és besugárzott sárga zafírok UV - látható abszorpciós spektrumai

A tudomány és a technológia fejlődésével a drágakövek optimalizálásának módszerei és technikái is napról napra bővülnek. A hagyományos azonosítási módszerekkel már nehéz megkülönböztetni az optimalizált és a természetes drágaköveket. A drágakövek optimalizálásának új módszerei és technikái folyamatosan jelennek meg és frissülnek, és egyes optimalizálási módszerek esetében, amelyeket hagyományos műszerekkel nem lehet megkülönböztetni, nagyméretű műszeres vizsgálatokkal lehet meghatározni őket. Ezért a nagyméretű műszeres vizsgálat nagyon fontos szerepet játszik a drágakövek azonosításában. Ezek a közös műszerek csak előzetes megfigyelést és a drágakövek azonosítását tudják biztosítani. A nagyméretű műszerek gyakran részletesebb információkat és adatokat szolgáltatnak, amelyek segítenek a drágakövek mélyebb és pontosabb megfigyelésében és megértésében.

Copywrite @ Sobling.Jewelry - Egyedi ékszergyártó, OEM és ODM ékszergyár

Heman képe
Heman

Ékszeripari termékek szakértője --- 12 év bőséges tapasztalatai

Szia kedvesem,

Heman vagyok, két fantasztikus gyerek apukája és hőse. Örömmel osztom meg ékszeripari tapasztalataimat az ékszeripari termékek szakértőjeként. 2010 óta 29 ügyfelet szolgálok ki a világ minden tájáról, mint például a Hiphopbling és a Silverplanet, segítve és támogatva őket a kreatív ékszertervezésben, ékszertermék-fejlesztésben és gyártásban.

Ha bármilyen kérdése van az ékszertermékkel kapcsolatban, nyugodtan hívjon vagy írjon nekem, és beszéljük meg a megfelelő megoldást az Ön számára, és ingyenes ékszer-mintákat kap, hogy ellenőrizze a kézművességet és az ékszerek minőségi részleteit.

Növekedjünk együtt!

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük

POSTS kategóriák

Szüksége van az ékszergyártás támogatására?

Küldje el megkeresését Soblingnak
202407 heman - Ékszeripari termék szakértő
Heman

Ékszeripari termékek szakértője

Szia kedvesem,

Heman vagyok, két fantasztikus gyerek apukája és hőse. Örömmel osztom meg ékszeripari tapasztalataimat az ékszeripari termékek szakértőjeként. 2010 óta 29 ügyfelet szolgálok ki a világ minden tájáról, mint például a Hiphopbling és a Silverplanet, segítve és támogatva őket a kreatív ékszertervezésben, ékszertermék-fejlesztésben és gyártásban.

Ha bármilyen kérdése van az ékszertermékkel kapcsolatban, nyugodtan hívjon vagy írjon nekem, és beszéljük meg a megfelelő megoldást az Ön számára, és ingyenes ékszer-mintákat kap, hogy ellenőrizze a kézművességet és az ékszerek minőségi részleteit.

Növekedjünk együtt!

Kövess engem

Miért válassza a Soblingot?

Sobling csapattagok ezüst ékszergyártó és gyár
TANÚSÍTVÁNYOK

Sobling tiszteletben tartja a minőségi szabványokat

Sobling megfelel a TUV CNAS CTC minőségtanúsítványoknak

Legújabb bejegyzések

SLA 3D SLA technológia 3D nyomtatókat vezérel

3D nyomtatási technológia az ékszergyártásban - Kortárs adatalapú öntési technológia

Alakítsd át ékszerterveidet 3D nyomtatással és CNC technológiával! Tanuld meg, hogyan használhatsz olyan menő szoftvereket, mint a JeweICAD és a Rhinoceros, hogy részletes viaszmodelleket és fémdarabokat készíts. Készülj fel arra, hogy egyedi, költséghatékony ékszereket készíts, amelyek készen állnak a jövőre.

Olvass tovább "
Rubin turmalin kereszt medál, AITTELI, tervezte Yukol Lai.

Top 15 népszerű világító drágakő: Briliáns ékszerek vásárlása: Útmutató a ragyogó ékszerek megvásárlásához

Fedezze fel a drágakövek vibráló világát az ékszerrajongóknak készült kalauzunkban. Ismerje meg a turmalint, a tanzanitot és más drágaköveket. Tudjon meg mindent arról, hogy mi a menő a piacon, hogyan ismerje fel a hamisítványokat, és hogyan válassza ki a tökéletes követ a terveihez. Akár kiskereskedő, akár híresség, aki egyedi darabot keres, ez az útmutató a belépőjegye az ékszerek csillogó világába.

Olvass tovább "
3-9. ábra A viaszforma eltávolítása

Hogyan készítsünk ékszer viasz injekciót és készítsünk ékszer viasz öntő modelleket?

Ismerje meg, hogyan készítsen tökéletes viaszformákat az ékszeröntéshez. Tippeket kaphat a viasz minőségével, a formaformákkal és a gyakori problémák megoldásával kapcsolatban. Kiválóan alkalmas ékszerészek, stúdiók és bárki számára, aki egyedi ékszereket szeretne készíteni. Kulcsfogalmak: viaszformák, ékszeröntés, viaszminőség, formaformák, gyakori problémák, ékszerészek, egyedi ékszerek.

Olvass tovább "
where to find the world's largest diamonds

Hol találhatók a világ legnagyobb gyémántjai?

This guide details the world’s largest rough diamonds over 400 carats. Discover giant stones like Sewelô (1758 ct) from Botswana, Lesotho’s Legend (910 ct), and Sierra Leone’s Star (969.8 ct). Learn about their discovery in mines, cutting into polished gems, D color, high clarity, and famous buyers. Essential for jewelry professionals sourcing exceptional diamonds for custom designs and retail.

Olvass tovább "
3-7. ábra A domináns hullámhossz és a telítettség kapcsolati diagramja

Miért van a drágaköveknek több színük? Kristálymező-elmélet & molekuláris orbitálelmélet & energiasáv-elmélet

Fedezze fel a drágakő színárnyalatok mögött rejlő titkokat - mitől vörös a rubin és zöld a smaragd. Ez az útmutató feltárja a fémionok, a kristálymezők és a töltésátvitel hatását a drágakövek ragyogására. Elengedhetetlen az ékszertervezők, a kiskereskedők és az egyedi ékszereket kedvelők számára.

Olvass tovább "
Cinkötvözet bross

Hogyan készítsünk alacsony olvadáspontú ötvözetből készült ékszereket és hogyan kell ékszereket készíteni?

Az alacsony olvadáspontú ötvözetből készült ékszereket ón, ólom és más fémek felhasználásával készítik. Megfizethető, könnyen formázható és biztonságosan viselhető. Ismerje meg ezeknek az egyedi daraboknak az elkészítését, gondozását és értékesítését, amelyek tökéletesek ékszerboltok, tervezők és e-kereskedelmi eladók számára.

Olvass tovább "
gyémánt 4C osztályú

Hogyan lehet pontosan felmérni a gyémánt értékét?

A gyémánt értéke a "4C" szabványokon alapul: Szín, tisztaság, csiszolás, karátsúly. A nagy laboratóriumok, mint a GIA és a kínai GB/T 16554 ezt alkalmazzák. Ez határozza meg az árat, a ritkaságot és a szépséget az ékszerüzletek és az eladók számára.

Olvass tovább "
1-3-102 ábra Kiváló minőségű, nem magházas gyöngyök begyűjtése

Mi a gyöngyök kialakulásának oka, termesztése és osztályozása?

A tenyésztett vagy természetes gyöngyök osztrigákban és kagylókban képződnek. Különböző típusaik vannak, mint például déltengeri, tahiti, Akoya és édesvízi gyöngyök. Ismerje meg, hogyan nőnek, mi a történetük, és mitől lesznek tökéletesek az Ön ékszerüzletében. Nagyszerű üzleteknek, tervezőknek és bárkinek, aki szereti az egyedi gyöngyöket.

Olvass tovább "

10% Off !!

Minden egyes első rendelésnél

Iratkozzon fel hírlevelünkre

Iratkozzon fel, hogy megkapja a legújabb frissítéseket és ajánlatokat!

Sobling ékszergyártó kérjen árajánlatot ékszereire
Végső útmutató beszerzés - 10 tipp, hogy megtakarítson milliókat az új beszállítóktól való beszerzéshez
Ingyenes letöltés

Az üzleti beszerzés végső útmutatója

10 értékes tipp milliókat takaríthat meg az ékszerbeszerzéshez új beszállítóktól származó ékszerek számára
Sobling ékszergyártó ingyenes testreszabás az Ön ékszerterveihez

Ékszergyár, ékszer testreszabás, Moissanite ékszergyár, réz ékszerek, réz ékszerek, féldrágaköves ékszerek, szintetikus drágakövek ékszerek, édesvízi gyöngy ékszerek, Sterling Silver CZ ékszerek, féldrágakövek testreszabása, szintetikus drágakövek ékszerek