摘要：為了給寶石鑒定提供依據(jù)，用紫外- 可見(jiàn)分光光度計(jì)測(cè)定了天然寶石和經(jīng)優(yōu)化處理寶石的紫外可見(jiàn)吸收光譜，并進(jìn)行了分析對(duì)比。結(jié)果表明，熱處理黃色藍(lán)寶石、輻照處理黃色藍(lán)寶石和天然黃色藍(lán)寶石的吸收光譜不相同，因?yàn)樗鼈兊闹律珯C(jī)理有差異；染色紅寶石、染色祖母綠、染色翡翠、鍍膜翡翠的吸收光譜不同于對(duì)應(yīng)的天然寶石，因?yàn)樗鼈兊念伾侨玖纤?，其吸收光譜是染料的吸收光譜。

關(guān)鍵詞：紫外可見(jiàn)吸收光譜、寶石、鑒定

1 黃色藍(lán)寶石的吸收光譜特征

天然黃色藍(lán)寶石的主要致色離子是Fe^{3 +} 。無(wú)色或淺色藍(lán)寶石含有Fe^{2 +} ，在高溫下，氣體中的氧可以通過(guò)擴(kuò)散將Fe^{2 +} 氧化成Fe^{3 +} 。依Fe^{3 +} 濃度的不同，寶石可出現(xiàn)淺黃到中等的黃色，因而得到熱處理黃色藍(lán)寶石。含Fe^{2 +}的無(wú)色或淺色藍(lán)寶石經(jīng)中子輻照后可產(chǎn)生黃色色心，因而寶石呈黃色。

本文測(cè)得的熱處理黃色藍(lán)寶石和輻照處理黃色藍(lán)寶石的吸收光譜分別如圖lb 和圖lc 所示，圖la為天然黃色藍(lán)寶石的吸收光譜。

從圖la、圖lb 和圖lc 可知，天然黃色藍(lán)寶石在375nm、387nm 和450nm 處有吸收窄帶，且有紫外區(qū)吸收。三個(gè)吸收窄帶是由Fe^{3 +} 的c 電子躍遷產(chǎn)生的，紫外區(qū)吸收是由O₂→Fe³⁺荷移產(chǎn)生的。熱處理黃色藍(lán)寶石吸收光譜中幾乎看不見(jiàn)375nm、387nm和450nm 吸收窄帶，只有由O₂→Fe³⁺荷移產(chǎn)生的紫外區(qū)吸收。輻照處理黃色藍(lán)寶石的吸收光譜中387nm 和450nm 吸收谷弱，這是由于輻射處理黃色藍(lán)寶石中Fe3 + 晶體場(chǎng)帶弱；輻照處理黃色藍(lán)寶石還有分別以405nm、580nm 為中心的吸收寬帶。405nm吸收寬帶可能是屬空穴心，是色心電子在躍遷過(guò)程

中電子與聲子相互作用所致；580nm 吸收寬帶是Fe2 + - Ti4 + 的電荷轉(zhuǎn)移吸收所致。由此可見(jiàn)，三種黃色藍(lán)寶石的吸收光譜不相同。

2 紅寶石的吸收光譜特征

圖2a 和圖2b 分別為染色紅寶石和天然紅寶石的吸收光譜。天然紅寶石在紅區(qū)有3 條吸收線，分別是694nm、668nm、659nm；在黃綠區(qū)有寬的吸收帶，這是紅寶石晶體八面體配位場(chǎng)中的Cr^{3 +}的特征吸收；另外在藍(lán)區(qū)有3條弱吸收線，分別是476nm、475nm、468nm。染色紅寶石的吸收光譜中無(wú)特征吸收線，在綠、藍(lán)、紫區(qū)吸收，這是因?yàn)槿旧t寶石的吸收光譜為染料的吸收光譜，染色紅寶石原本為無(wú)色剛玉。

3 祖母綠的吸收光譜特征

圖3a 和圖3b 為染色祖母綠和天然祖母綠的吸收光譜。從圖3b 可知，天然祖母綠在紅區(qū)680nm、642nm處有吸收線，在580 ~ 630nm 有吸收帶，這是祖母綠晶體八面體配位場(chǎng)中Cr3 + 的特征吸收。而染色祖母綠的吸收光譜中只有以620nm 為中心的寬的吸收帶，無(wú)Cr³⁺的特征吸收，這同樣是因?yàn)槿旧婺妇G的吸收光譜為染料的吸收譜，染色祖母綠原本是無(wú)色綠柱石。

4 翡翠的吸收光譜特征

鍍膜翡翠、染色翡翠、天然綠色翡翠的吸收光譜分別如圖4a、圖4b、圖4c 所示。天然綠色翡翠在690nm 和437nm 處有強(qiáng)的吸收線，在660nm、630nm 有弱的吸收線；690nm、660nm、

630nm 吸收線是處在硬玉八面體配位場(chǎng)中Cr³⁺的特征吸收線，437nm 是鐵的吸收線。染色翡翠在620nm、680nm 處有寬的吸收帶，無(wú)437nm 吸收線；620nm、680nm 吸收帶可能是染料中Cr 的吸收。鍍膜翡翠僅以630nm 為中心有一強(qiáng)的寬吸收帶，無(wú)其它特征吸收線。