紅外光譜作為一種重要的分析技術(shù),在珠寶玉石鑒定中具有廣泛的應(yīng)用。紅外光譜珠寶玉石鑒定通過測(cè)量樣品與紅外光相互作用后的透過、反射或吸收情況,提供了有關(guān)分子振動(dòng)、旋轉(zhuǎn)等信息。因此,它能夠有效識(shí)別和區(qū)分珠寶玉石中的各種成分,成為珠寶鑒定領(lǐng)域的重要工具。
1、區(qū)分天然寶石與合成寶石
天然寶石和合成寶石的化學(xué)成分和晶體結(jié)構(gòu)可能有差異。它可以通過不同寶石在紅外區(qū)域的吸收特征來(lái)區(qū)分。例如,天然寶石和合成寶石中的某些雜質(zhì)或結(jié)構(gòu)缺陷在紅外光譜中會(huì)表現(xiàn)出不同的吸收峰,從而提供區(qū)分依據(jù)。常見的合成寶石(如合成鉆石、合成藍(lán)寶石等)與天然寶石在紅外光譜上往往會(huì)有細(xì)微的差異,能夠幫助鑒定人員發(fā)現(xiàn)這些差異。
2、分析寶石的化學(xué)組成
也能夠識(shí)別寶石中含有的不同化學(xué)基團(tuán)和元素。例如,翡翠(硬玉)中常見的吸收峰可以用于區(qū)分其是否為天然翡翠,或是否為經(jīng)過改色或處理的翡翠。此外,紅外光譜能夠檢測(cè)到寶石中是否含有特定的化學(xué)元素,如鐵、鉻、銅等,這些元素的存在會(huì)在光譜中產(chǎn)生特定的吸收峰,幫助分析寶石的來(lái)源和處理歷史。

3、識(shí)別寶石處理方式
許多珠寶玉石在自然狀態(tài)下可能不具備理想的外觀或顏色,因此經(jīng)過人工處理,如加熱、染色、輻射等。紅外光譜珠寶玉石鑒定能有效地識(shí)別這些處理痕跡。例如,經(jīng)過加熱處理的藍(lán)寶石通常在紅外光譜中會(huì)呈現(xiàn)出特定的吸收特征,與未經(jīng)處理的藍(lán)寶石有所不同;而染色處理的寶石也會(huì)在紅外光譜中顯示出與天然寶石不同的吸收峰。
4、鑒定寶石的含水量和結(jié)構(gòu)
另一個(gè)重要的應(yīng)用是判斷寶石的水合物結(jié)構(gòu),尤其是對(duì)于某些含水寶石,如珍珠、藍(lán)寶石、祖母綠等。水合物的存在會(huì)在紅外光譜中產(chǎn)生明顯的吸收峰。因此,通過分析這些吸收峰,能夠有效地判斷寶石是否含水及其水合程度,從而輔助珠寶鑒定。
5、鑒定寶石的多相特征
不僅能幫助判斷寶石是否為單一礦物,還能幫助識(shí)別復(fù)雜的寶石組合。例如,在某些寶石中,可能存在多種礦物混合在一起(如有機(jī)寶石與無(wú)機(jī)寶石的結(jié)合)。通過分析這些寶石中的多個(gè)吸收峰,能夠揭示其多相特征,從而確定寶石的真正組成。
紅外光譜珠寶玉石鑒定憑借其非破壞性、快速性以及高靈敏度等優(yōu)點(diǎn),成為珠寶鑒定領(lǐng)域中的重要工具。通過分析紅外光譜中的吸收峰,可以有效區(qū)分天然寶石與合成寶石,識(shí)別寶石的化學(xué)成分、處理歷史以及水合物結(jié)構(gòu)等。