現(xiàn)代社會科學技術(shù)不斷發(fā)展與進步,在珠寶玉石的加工和合成中使用了各種*,因為使用這些*對珠寶玉石進行加工、優(yōu)化以及合成,所以在一定程度上增加了寶石鑒定的難度,為了有效解決該類問題,寶石鑒定技術(shù)也應(yīng)該跟上時代發(fā)展的步伐,不斷提高寶石鑒定結(jié)果的準確性,目前比較常用的現(xiàn)代化儀器設(shè)備包括紅外光譜儀、X射線熒光分析儀等,這些設(shè)備都能提高珠寶玉石鑒定的準確性,所以將紅外光譜技術(shù)應(yīng)用在珠寶玉石的鑒定工作當中,不僅能夠保證珠寶玉石的完整性,同時還能讓鑒定工作更加科學和準確,有利于人們分辨珠寶玉石的種類和類型,具有較高的應(yīng)用價值。
珠寶鑒別紅外光譜系統(tǒng)配置:紅外光譜儀主機 加進口漫反射附件 專用圖庫
珠寶鑒別紅外光譜系統(tǒng)配置:紅外光譜儀主機 加進口漫反射附件 專用圖庫
1 紅外光譜技術(shù)
1.1 紅外光譜技術(shù)的原理研究
紅外光譜技術(shù)是一種微量氣體檢測技術(shù),其具有高靈敏度的特點,是目前珠寶玉石行業(yè)常使用的一類鑒定技術(shù),能夠在保證珠寶玉石完整性的同時,便捷、準確地進行鑒定工作,并且使用該技術(shù)時,只需要使用相關(guān)的紅外光譜儀器即可進行鑒定工作。在實際的珠寶玉石鑒定工作當中,使用紅外光譜技術(shù)就是利用波長不同的紅外射線,對珠寶玉石的分子進行照射,并根據(jù)寶石吸收不同波長的紅外射線產(chǎn)生的相關(guān)紅外光譜圖,進一步鑒定珠寶玉石的各種特性,根據(jù)不同寶石紅外光吸收的特征,就能夠了解鑒定的珠寶玉石的種類和真?zhèn)?,并且可以使用紅外光譜技術(shù)分析寶石的官能團,掌握寶石的分子結(jié)構(gòu)和種類情況[1]。
在現(xiàn)代社會中,紅外光譜技術(shù)是相關(guān)的鑒定人員必須要掌握的一門技術(shù),所以要求鑒定人員熟知相關(guān)的紅外光譜知識,具備較為豐富的珠寶鑒定經(jīng)驗,這樣才能讓珠寶玉石的鑒定結(jié)果更加準確。
在實際的檢測工作中使用紅外光譜技術(shù)檢測寶石樣品時,由于在解譜分析的過程中需要相關(guān)的工作人員擁有較為豐富的珠寶玉石鑒定經(jīng)驗和知識,加上化合物的紅外光譜圖具有一定的復(fù)雜性,所以使用該類技術(shù)在一定程度上無法得到全部的分子結(jié)構(gòu)信息,存在缺陷,但是紅外光譜技術(shù)是比較快捷的提供官能團信息的方法,其彌補了傳統(tǒng)檢測儀器的不足,是目前的鑒別手段之一。
1.2 紅外光譜技術(shù)的應(yīng)用研究
紅外光譜技術(shù)只有應(yīng)用紅外光才能保證其準確性,從波長方面對其進行分析,主要是因為紅外光譜的波長范圍處于0.78μ~1 000μ,這說明其波數(shù)范圍為12 820 cm-1~10 cm-1,根據(jù)相關(guān)的調(diào)查研究可以知道紅外光譜的譜曲一般有遠紅外、中紅外以及近紅外3種,其波數(shù)范圍分別為400 cm-1~10 cm-1、4 000 cm-1~400 cm-1、12 820 cm-1~4 000 cm-1,在實際的珠寶玉石鑒定工作當中,對珠寶玉石的分子鍵進行分析時利用的就是中紅外光譜技術(shù),而對珠寶玉石的振動特性等方面的信息進行分析,則需要利用近紅外光譜。在現(xiàn)代社會當中,應(yīng)用紅外光譜技術(shù)的方法一般包括投射法和反射法2種。其中投射法又分為直接投射和粉末投射,反射法中又包括漫反射、紅外顯微鏡反射等。在實際的珠寶玉石鑒定工作當中,直接投射法是一種不會損傷珠寶的測試分析方法,能夠直接對寶石中是否有填充材料以及材料類型等進行分析。應(yīng)用粉末投射法則需要使用珠寶玉石的粉末,所以該類投射方法屬于一種有損測試方法。在珠寶玉石鑒定中應(yīng)用紅外光譜技術(shù),不僅能夠讓珠寶玉石的鑒定工作更加高效,而且也能保證鑒定過程的簡單性,鑒定結(jié)果具有較高的準確性,具有較高的應(yīng)用價值。
2 珠寶玉石鑒定工作中的紅外光譜技術(shù)應(yīng)用
2.1 寶石種屬方面
珠寶玉石具有非常多的種類,不同類型的珠寶玉石對紅外光的吸收效果也不相同,所以其產(chǎn)生的紅外吸收特征也存在一定的區(qū)別。實際的工作中使用該類技術(shù)鑒定珠寶玉石,并對珠寶玉石的紅外光譜圖進行分析,能夠直接辨別出珠寶玉石的種屬。利用紅外光譜技術(shù)的反射方法對珠寶玉石的種屬進行鑒定,讓紅外光照射在寶石變面,從而分析紅外光反射的具體情況,了解并辨別珠寶玉石的種屬,尤其是對品種相似的珠寶玉石進行鑒定,使用紅外光譜技術(shù)能夠準確辨別出其存在的不同,比如和田玉和硅灰石的密度和硬度就比較相似,其中和田玉的密度和硬度分別為2.9 g/cm3~3.1 g/cm3、6 HB~6.5 HB,硅灰石的密度和硬度分別為2.75 g/cm3~3.1 g/cm3、4.5 HB~5.5 HB,在對這2種礦物進行鑒別時,使用一般的鑒定方法很難分辨,但是使用紅外光譜技術(shù)深入分析這2種礦物的光譜特性,就能準確辨別出和田玉和硅灰石。
2.2 鑒定天然寶石和合成寶石
因為天然的珠寶玉石資源嚴重缺乏,所以其產(chǎn)量相對較小,因此催生出了合成寶石行業(yè),從物理、化學性質(zhì)上看,天然珠寶玉石和合成珠寶玉石之間的區(qū)別非常微小,如果采用一般的常規(guī)檢測方法,很難分辨出天然珠寶玉石和合成珠寶玉石,所以就需要積極利用紅外光譜技術(shù)進行鑒定[2]。比如鑒定天然祖母綠和合成祖母綠時,因為天然和合成的祖母綠的一些物理特性比較相似,比如折射率和密度等,一般的檢測方法無法有效檢測其是否屬于合成寶石,而應(yīng)用紅外光譜技術(shù)對祖母綠的水分子強度等方面進行檢測,并對檢測的結(jié)果進行分析,就能夠準確知道鑒定的祖母綠屬于天然還是合成寶石,使用紅外光譜技術(shù)進行檢測時,并不會出現(xiàn)損壞寶石的情況。合成祖母綠的方法一般有2種,包括助溶劑法和水熱法,紅外光譜技術(shù)通過對祖母綠中的結(jié)晶水吸收峰進行檢測,就能知道其是否屬于合成性祖母綠,通常情況下天然祖母綠寶石的結(jié)晶水吸收峰的范圍在3 400 cm-1~3 800 cm-1,盡管其處于該范圍內(nèi),但是卻不包括3 490 cm-1、2 995 cm-1、2 830 cm-1以及2 745 cm-1等幾個點。合成的祖母綠的結(jié)晶水吸收峰則全然不同,使用水熱法合成的祖母綠含有的結(jié)晶水吸收峰產(chǎn)生于幾個特定的點中,例如4 357 cm-1、2 995 cm-1等,而使用助溶劑法合成的祖母綠則不會產(chǎn)生結(jié)晶水吸收峰。這樣使用紅外光譜技術(shù)對祖母綠的結(jié)晶水吸收峰進行檢測,就能夠有效辨別出祖母綠是天然還是合成的,具有非常高的使用價值。
2.3 鑒定珠寶玉石及其仿制品
在珠寶玉石鑒定行業(yè)中,紅外光譜技術(shù)也廣泛應(yīng)用于對珠寶玉石和其仿制品的鑒定當中。真正的珠寶玉石和其仿制品在外觀、特殊的性質(zhì)方法都具有*的相似性,使用常規(guī)的檢測方法很難辨別出珠寶玉石是否屬于,但是利用紅外光譜技術(shù)則可以有效地對其進行辨別,比如將紅外光譜技術(shù)應(yīng)用于鉆石和合成的立方氧化鋯的鑒定中,鉆石的仿制品就是合成的立方氧化鋯,該類物質(zhì)在外觀等方面和鉆石相比沒有太大區(qū)別,所以很難分辨這2類物質(zhì),但是使用紅外光譜技術(shù)進行檢測,可以通過分析這2類物質(zhì)的紅外反射測試結(jié)果,有效分辨出鉆石和立方氧化鋯[3]。并且紅外光譜技術(shù)還能夠有效區(qū)分紫晶和紫色方柱石以及琥珀和塑料仿制品等珠寶玉石及其仿制品。
2.4 鑒定經(jīng)過優(yōu)化處理后的珠寶玉石
使用紅外光譜技術(shù)能夠鑒定一些使用塑料等高分子材料進行填充的珠寶玉石材料,比如綠松石、水晶等珠寶,使用該技術(shù)可以提高鑒定結(jié)果的準確性,并能保證珠寶玉石完整無缺。目前紅外光譜技術(shù)經(jīng)常用于天然翡翠和優(yōu)化處理翡翠的鑒定當中,一般情況下天然翡翠在2 600 cm-1~3 200cm-1的透過率較好,而經(jīng)過優(yōu)化處理后的翡翠由于填充了環(huán)氧樹脂等芳烴類有機物,所以其在28 cm-1~3 100 cm-1存在具有特征性的吸收峰,而對該組吸收峰進行檢測,就能有效區(qū)別天然翡翠和經(jīng)過優(yōu)化處理后的翡翠。
2.5 對類質(zhì)同象的珠寶玉石進行研究
類質(zhì)同象主要是指在晶體結(jié)構(gòu)當中存在的離子、原子等的位置被具有相同性質(zhì)的離子和原子等占有,但是晶體的整體結(jié)構(gòu)類型等沒有發(fā)生較大的變化,僅是晶體中的折射率和密度等物理性質(zhì),因為離子等位置、數(shù)量發(fā)生了變化而出現(xiàn)了線性變化的情況。在珠寶玉石中類質(zhì)同象非常重要,可以對其進行研究,明確類質(zhì)同象系列當中珠寶玉石的種屬和名稱,一般比較典型的有石榴石類等,在研究的過程中利用紅外光譜技術(shù)中的儀器能夠進一步了解各個系列當中珠寶玉石的品種和名稱,讓后續(xù)的鑒定工作更加簡單、便捷。
3 結(jié)語
隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展與進步,人們的生活質(zhì)量和生活水平也不斷提升,因此,對珠寶玉石的關(guān)注也越來越多,同時社會上的許多*也推動了珠寶玉石加工等行業(yè)的發(fā)展,增加了珠寶玉石鑒定工作的難度,而在珠寶玉石鑒定領(lǐng)域當中,紅外光譜技術(shù)是比較科學和重要的鑒定方法,該類方法能深入分析珠寶玉石的化學成分以及相關(guān)的信息,能夠有效鑒定出珠寶玉石的化學成分,并且還能鑒別出珠寶玉石的真?zhèn)吻闆r,而且在珠寶玉石鑒定的過程中使用紅外光譜技術(shù)不會損壞寶石,還能提高鑒定工作的速度和效率,保證鑒定結(jié)果的準確性,進一步推動了相關(guān)行業(yè)的發(fā)展,所以珠寶鑒定行業(yè)的相關(guān)人員可以積極在珠寶玉石鑒定工作中引進紅外光譜技術(shù),進一步提高人們的生活品質(zhì)。