摘要
自然界产出的宝石级蓝色黄玉晶体颜色都非常浅,而对天然的无色黄玉晶体进行辐照处理则可以得到漂亮的天蓝色或海蓝色.探明改色蓝黄玉的宝玉石鉴定特征、分析改色蓝黄玉在谱学上的特征、进而研究改色蓝黄玉的呈色机理是该文的目标所在.利用国产300号核反应堆对广东某地的宝石级无色黄玉晶体进行辐照处理,可以得到一系列黄色到暗棕色的黄玉样品.这些颜色对光和热都是不稳定的,但是,在220℃温度下加热一个晚上,这些样品中的一部分可以变成不同色调的蓝色,并且这种蓝色对光和热都是稳定的.纯的黄玉(Al<,2>[SiO<,4>]F<,2>)是无色的,因为铝的氧化物和Al3+离子是无色的.所以黄玉并非自色矿物,而属于它色矿物.黄玉显示一系列广泛变化的颜色是由于其晶体结构中除理想的化学成分外,尚含有其它着色元素.这种着色元素可能是电子色心、空穴色心,也可能是过渡元素族致色离子.无色黄玉在辐照处理过程中,其颜色的变化,即色心的形成——激活——位移——漂白的演化过程,皆离不开两种最基本的因素.其一是致色微量元素的丰度、赋存状态、占位及晶格缺陷类型;其二是色心及致色顺磁离子形成的特定辐照处理条件和衰退的高温退火条件.二者表现出的特征,集中反映在呈色作用方式、晶体结构和成矿物理化学条件,并从黄玉的谱学特征中得以充分体现.在该文中,作者采用各种先进的测试分析手段,从矿物学和矿物物理学研究角度入手,重点对辐照及热处理前后黄玉的紫外-可见-近红外吸收光谱、电子顺磁共振谱、红外及拉曼光谱的变化特征进行了较全面分析,在综合分析上述谱学特征基础上,对辐照处理黄玉色心和呈色机理进行较深入的研究.
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