颜色不稳定黄色蓝宝石的谱学特征与颜色成因
Spectral Characteristics and Color Origin of Unstable Yellow Sapphire
摘要 颜色不稳定黄色蓝宝石广泛存在市场中,如何有效鉴别颜色不稳定黄色蓝宝石的特征是当前宝石学研究的热点.利用改色实验、紫外-可见光谱(UV-Vis)、三维荧光光谱对颜色不稳定黄色蓝宝石进行深入的谱学特征研究.改色实验表明斯里兰卡黄色蓝宝石中部分存在光致变色的现象,短波紫外光会导致样品着色,而太阳光会导致样品褪色.紫外光照后黄色蓝宝石的颜色由稳定部分和不稳定部分共同组成.颜色不稳定蓝宝石的"着色态"和"褪色态"紫外-可见光谱可见明显的蓝紫区吸收,这可能与蓝宝石中O 2-—F e3+的电荷转移有关,导致了蓝宝石稳定的黄色调.蓝宝石的紫外-可见光谱在"着色态"相比"褪色态"可见明显的蓝紫区吸收增强,可能由于紫外光照射增强了O 2-—F e3+之间的电荷转移.紫外-可见光谱测试表明样品中具有弱的与Fe有关的吸收峰,这与样品含有较低的Fe含量一致,不足以产生稳定黄色调.三维荧光光谱分析结果表明颜色不稳定黄色蓝宝石的"着色态"和"褪色态"具有一致的激发光波长Ex=325~335 nm、发射光波长Em=560~570 nm的特征荧光中心,在"着色态"时的荧光强度明显高于"褪色态".含铁黄色蓝宝石具有荧光效应且特征的荧光中心可作为识别这种颜色不稳定黄色蓝宝石的潜在鉴定手段.综合报道了颜色不稳定黄色蓝宝石的谱学特征与可能的颜色成因,为识别颜色不稳定的蓝宝石提供了鉴定依据,同时为后续改色处理的工艺提供了理论基础.
Author: WANG Yu-yan YANG Ling-yue LI Ming YANG Peng-tao Andy Hsitien Shen WANG Chao-wen
作者单位: 中国地质大学(武汉)珠宝学院,湖北 武汉 430074 广州番禺职业技术学院珠宝学院,广东 广州 511483 中国地质大学(武汉)地球科学学院,湖北 武汉 430074
刊 名 光谱学与光谱分析 ISTICEISCIPKU
年,卷(期): 2021, 41(8)
分类号: P575.4
在线出版日期: 2021年8月20日
基金项目: 国家重点研发计划项目,国家自然科学基金项目,湖北省自然科学基金项目