绿松石仿制品的鉴别

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摘 要：对目前市场上常见的一种绿松石的仿制品――压制碳酸盐进行了鉴别，总结了压制碳酸盐和天然绿松石的基本宝石学特征和化学成分、红外吸收光谱、X射线粉晶衍射图等方面的差异，可以依据这些鉴别特征快速的将其区分开来，澄清人们对它的疑惑。探讨了压制碳酸盐仿松石的制作过程，推测是有机染色剂染色的方解石或大理岩碎成粉末，与有机树脂胶充分混合后在一定的温度和压力下压嵌成型。

关键词：仿松石；压制碳酸盐；鉴别特征；制作方法

中图分类号：0799文献标识码：A文章编号：1672-3198（2008）07-0354-01

1 基本鉴别特征

颜色：艳丽的天蓝色，分布均匀，虽然非常漂亮，但给人感觉不自然。切下小块样品，发现其内部颜色相对较浅。

结构和光泽：结构致密，没有铁线，蜡状光泽。天然致密绿松石一般为玻璃-半玻璃光泽。

折射率：点测1.58。天然绿松石的折射率点测通常为1.61。

相对密度：压制碳酸盐仿松石仅为1.85，天然绿松石的相对密度为2.76（+0.14，－0.36），压制碳酸盐仿松石手掂明显轻。

吸收光谱：无典型吸收光谱。天然绿松石偶见420nm，432nm，460nm中至弱吸收带。

荧光：长波下有弱到中等的蓝白色荧光，短波下惰性。天然绿松石长波无至弱，绿黄色，短波无。

硬度：相对硬度低，小刀能刻划，利用维氏显微硬度计测量其维氏硬度值为57.94，换算为摩氏硬度为2.61。具有相同颜色外观的天然绿松石硬度在4以上，小刀不能刻划。因此压制碳酸盐仿松石的硬度低于天然绿松石，可以作为一个重要的鉴别特征。

其它：切割时有刺鼻的塑料烧焦气味。滴盐酸有剧烈起泡现象，擦拭干净发现滴盐酸部位颜色变浅。

2 化学成分

利用JCXA-733 型电子探针对天然疏松绿松石、天然致密绿松石和压制碳酸盐仿松石进行了化学成分分析，结果如表1。从表中可以看出天然绿松石的化学成分与理论值相差很大，除含有Al、P、Cu和Fe外，还含有微量的Si、Ca、Zn。压制碳酸盐的化学成分为与天然绿松石的成分截然不同，CaO含量高达53.43%，没有CuO和ZnO，总量为55.55%，推测其化学成分主要为碳酸钙（CaCO3），可能是方解石或大理岩。

采用X′Pert PRODY2198型X射线粉晶衍射仪对对天然绿松石和压制碳酸盐仿松石进行了测试，结果如图1。天然绿松石的X粉晶衍射的四个主要衍射峰的d值分别为3.6749，2.9007，6.6834，6.1718，与标准卡片的绿松石的数值吻合，并且衍射峰尖锐，表明结晶程度良好。而压制碳酸盐仿松石的X粉晶衍射图与天然绿松石完全不一样，仅有一个d值为3.0292的衍射峰，不具鉴定意义，压制碳酸盐仿松石中除了碳酸钙（CaCO3）成分外，还含有有机成分。

图1 压制碳酸盐和天然绿松石的X粉晶衍射图对比

4 红外吸收光谱

采用Nicolet550型傅立叶变换红外光谱仪对天然绿松石和压制碳酸盐仿松石的红外吸收光谱进行了测试，结果如图2所示。根据前人的研究成果认为天然绿松石中由结晶水伸缩振动导致的红外吸收谱带为3509，3464cm-1 ,其中M-OH(M为Al3+，Cu2+，Fe3+)的伸缩振动出现在3297，3087cm-1处；磷酸根基团伸缩振动致红外吸收谱带位于1168，1107，1058cm-1，磷酸根基团弯曲振动致红外吸收谱带主要出现在649，550，483cm-1处；由δ(H2O)弯曲振动致红外吸收谱带位于1638cm-1处，而M-OH(M为Al3+，Cu2+，Fe3+)弯曲振动导致的红外吸收谱带则出现在901，838，785cm-1处。

压制碳酸盐仿松石的红外吸收光谱图天然绿松石的完全不一样，其中1434，877，746，706cm-1等指示了碳酸根基团的存在2924，2856cm-1处显示由外来的人造树脂中νas (CH2 )反对称伸缩振动和νs (CH2) 对称伸缩振动致红外吸收弱谱带，1729cm-1处的红外吸收弱谱带归属为ν(CO)伸缩振动所致，说明压制处理绿松石中也采用了人造树脂类物质作为胶结物。

图2 压制碳酸盐和天然绿松石的红外吸收光谱对比

5 制作方法探讨

所得压制碳酸盐仿松石原料为比较规则的长方体，根据以上测试分析认为其制作过程大体为：粉样――染色――加胶――压嵌成型。将主要成分为碳酸钙（CaCO3）的方解石或大理岩碎成粉末，并用有机染色剂染色，然后与有机树脂胶充分混合，在一定的温度和压力下使之压嵌成型。

6 总结

根据以上综合分析，压制碳酸盐仿松石的鉴别特征为：

（1）颜色艳丽，分布均匀，给人感觉不自然，内外颜色不一致；

（2）光泽弱，蜡状光泽，弱于天然致密绿松石；

（3）折射率点测1.58，低于天然绿松石；

（4）相对密度1.85，手掂明显轻；

（5）长波下弱到中等的蓝白色荧光；

（6）摩氏硬度为2.61，小刀能刻划，低于具相同颜色外观的天然绿松石；

（7）滴盐酸有剧烈起泡；

（8）切割时有刺鼻的塑料烧焦气味；

（9）化学成分为碳酸钙（CaCO3）；

（10）红外吸收光谱中显示人造树脂类物质的吸收峰（2924，2856，1729cm-1）和碳酸根基团的吸收峰（1434，877，746，706 cm-1）；

（11）X射线粉晶衍射图显示有机物质；

参考文献

［1］何松．中国古老名玉――绿松石［J］．珠宝科技，2004，（6）

［2］刘丽君，施光海．合成仿绿松石的鉴别［J］．宝石和宝石学杂志，2005，（3）.

［3］Farmer V C. 矿物的红外光谱［M］．应育浦译. 北京:科学出版社，1982.