綠松石仿制品的鑒別

摘 要：對(duì)目前市場(chǎng)上常見的一種綠松石的仿制品——壓制碳酸鹽進(jìn)行了鑒別，總結(jié)了壓制碳酸鹽和天然綠松石的基本寶石學(xué)特征和化學(xué)成分、紅外吸收光譜、X射線粉晶衍射圖等方面的差異，可以依據(jù)這些鑒別特征快速的將其區(qū)分開來，澄清人們對(duì)它的疑惑。探討了壓制碳酸鹽仿松石的制作過程，推測(cè)是有機(jī)染色劑染色的方解石或大理巖碎成粉末，與有機(jī)樹脂膠充分混合后在一定的溫度和壓力下壓嵌成型。

關(guān)鍵詞：仿松石；壓制碳酸鹽；鑒別特征；制作方法

中圖分類號(hào)：0799文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-3198（2008）07-0354-01

1 基本鑒別特征

顏色：艷麗的天藍(lán)色，分布均勻，雖然非常漂亮，但給人感覺不自然。切下小塊樣品，發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部顏色相對(duì)較淺。

結(jié)構(gòu)和光澤：結(jié)構(gòu)致密，沒有鐵線，蠟狀光澤。天然致密綠松石一般為玻璃-半玻璃光澤。

折射率：點(diǎn)測(cè)1.58。天然綠松石的折射率點(diǎn)測(cè)通常為1.61。

相對(duì)密度：壓制碳酸鹽仿松石僅為1.85，天然綠松石的相對(duì)密度為2.76（+0.14，－0.36），壓制碳酸鹽仿松石手掂明顯輕。

吸收光譜：無典型吸收光譜。天然綠松石偶見420nm，432nm，460nm中至弱吸收帶。

熒光：長波下有弱到中等的藍(lán)白色熒光，短波下惰性。天然綠松石長波無至弱，綠黃色，短波無。

硬度：相對(duì)硬度低，小刀能刻劃，利用維氏顯微硬度計(jì)測(cè)量其維氏硬度值為57.94，換算為摩氏硬度為2.61。具有相同顏色外觀的天然綠松石硬度在4以上，小刀不能刻劃。因此壓制碳酸鹽仿松石的硬度低于天然綠松石，可以作為一個(gè)重要的鑒別特征。

其它：切割時(shí)有刺鼻的塑料燒焦氣味。滴鹽酸有劇烈起泡現(xiàn)象，擦拭干凈發(fā)現(xiàn)滴鹽酸部位顏色變淺。

2 化學(xué)成分

利用JCXA-733 型電子探針對(duì)天然疏松綠松石、天然致密綠松石和壓制碳酸鹽仿松石進(jìn)行了化學(xué)成分分析，結(jié)果如表1。從表中可以看出天然綠松石的化學(xué)成分與理論值相差很大，除含有Al、P、Cu和Fe外，還含有微量的Si、Ca、Zn。壓制碳酸鹽的化學(xué)成分為與天然綠松石的成分截然不同，CaO含量高達(dá)53.43%，沒有CuO和ZnO，總量為55.55%，推測(cè)其化學(xué)成分主要為碳酸鈣（CaCO3），可能是方解石或大理巖。

采用X′Pert PRODY2198型X射線粉晶衍射儀對(duì)對(duì)天然綠松石和壓制碳酸鹽仿松石進(jìn)行了測(cè)試，結(jié)果如圖1。天然綠松石的X粉晶衍射的四個(gè)主要衍射峰的d值分別為3.6749，2.9007，6.6834，6.1718，與標(biāo)準(zhǔn)卡片的綠松石的數(shù)值吻合，并且衍射峰尖銳，表明結(jié)晶程度良好。而壓制碳酸鹽仿松石的X粉晶衍射圖與天然綠松石完全不一樣，僅有一個(gè)d值為3.0292的衍射峰，不具鑒定意義，壓制碳酸鹽仿松石中除了碳酸鈣（CaCO3）成分外，還含有有機(jī)成分。

圖1 壓制碳酸鹽和天然綠松石的X粉晶衍射圖對(duì)比

4 紅外吸收光譜

采用Nicolet550型傅立葉變換紅外光譜儀對(duì)天然綠松石和壓制碳酸鹽仿松石的紅外吸收光譜進(jìn)行了測(cè)試，結(jié)果如圖2所示。根據(jù)前人的研究成果認(rèn)為天然綠松石中由結(jié)晶水伸縮振動(dòng)導(dǎo)致的紅外吸收譜帶為3509，3464cm-1 ，其中M-OH(M為Al3+，Cu2+，F(xiàn)e3+)的伸縮振動(dòng)出現(xiàn)在3297，3087cm-1處；磷酸根基團(tuán)伸縮振動(dòng)致紅外吸收譜帶位于1168，1107，1058cm-1，磷酸根基團(tuán)彎曲振動(dòng)致紅外吸收譜帶主要出現(xiàn)在649，550，483cm-1處；由δ(H2O)彎曲振動(dòng)致紅外吸收譜帶位于1638cm-1處，而M-OH(M為Al3+，Cu2+，F(xiàn)e3+)彎曲振動(dòng)導(dǎo)致的紅外吸收譜帶則出現(xiàn)在901，838，785cm-1處。

壓制碳酸鹽仿松石的紅外吸收光譜圖天然綠松石的完全不一樣，其中1434，877，746，706cm-1等指示了碳酸根基團(tuán)的存在2924，2856cm-1處顯示由外來的人造樹脂中νas (CH2 )反對(duì)稱伸縮振動(dòng)和νs (CH2) 對(duì)稱伸縮振動(dòng)致紅外吸收弱譜帶，1729cm-1處的紅外吸收弱譜帶歸屬為ν(CO)伸縮振動(dòng)所致，說明壓制處理綠松石中也采用了人造樹脂類物質(zhì)作為膠結(jié)物。

圖2 壓制碳酸鹽和天然綠松石的紅外吸收光譜對(duì)比

5 制作方法探討?yīng)?/p>

所得壓制碳酸鹽仿松石原料為比較規(guī)則的長方體，根據(jù)以上測(cè)試分析認(rèn)為其制作過程大體為：粉樣——染色——加膠——壓嵌成型。將主要成分為碳酸鈣（CaCO3）的方解石或大理巖碎成粉末，并用有機(jī)染色劑染色，然后與有機(jī)樹脂膠充分混合，在一定的溫度和壓力下使之壓嵌成型。

6 總結(jié) 

根據(jù)以上綜合分析，壓制碳酸鹽仿松石的鑒別特征為：

（1）顏色艷麗，分布均勻，給人感覺不自然，內(nèi)外顏色不一致；

（2）光澤弱，蠟狀光澤，弱于天然致密綠松石；

（3）折射率點(diǎn)測(cè)1.58，低于天然綠松石；

（4）相對(duì)密度1.85，手掂明顯輕；

（5）長波下弱到中等的藍(lán)白色熒光；

（6）摩氏硬度為2.61，小刀能刻劃，低于具相同顏色外觀的天然綠松石；

（7）滴鹽酸有劇烈起泡；

（8）切割時(shí)有刺鼻的塑料燒焦氣味；

（9）化學(xué)成分為碳酸鈣（CaCO3）；

（10）紅外吸收光譜中顯示人造樹脂類物質(zhì)的吸收峰（2924，2856，1729cm-1）和碳酸根基團(tuán)的吸收峰（1434，877，746，706 cm-1）；

（11）X射線粉晶衍射圖顯示有機(jī)物質(zhì)；

參考文獻(xiàn)

［1］何松．中國古老名玉——綠松石［J］．珠寶科技，2004，（6）

［2］劉麗君，施光海．合成仿綠松石的鑒別［J］．寶石和寶石學(xué)雜志，2005，（3）.

［3］Farmer V C. 礦物的紅外光譜［M］．應(yīng)育浦譯. 北京:科學(xué)出版社，1982.