房大民
哈尔滨市产品质量监督检验院
【摘 要】珠宝玉石的价值随着经济发展越来越大，成为奢侈品消费市场中的一个主力。科技的进步为珠宝行业带来了一定的推动作用，但是也带来了一些困扰。珠宝仿制品越来越多，仅看外观根本看不出真品与仿品之间有什么区别，这就需要珠宝鉴定技术的帮助。珠宝鉴定技术是在不损伤珠宝表面的情况下，对珠宝的物理和化学特性进行辨别分析。虽然有些专业人员能够靠自己的能力用肉眼分辨珠宝，但最终还是鉴定仪器鉴定要更准确。本文采用常用的一种鉴定设备红外光谱仪，对钠长石玉及其相似的玉石进行鉴别分析。
【关键词】钠长石玉；宝石学特征；红外光谱仪；鉴别特征
珠宝因为其本身华丽的外表以及经济价值，受到众多人的追捧，在珠宝玉石市场中，种类繁多，每一种珠宝玉石都有其特定的名字。钠长石玉又被称为“水沫子”，是珠宝领域新发现的一种玉石品种。钠长石玉最大的特点就是外观呈蓝色或者绿色的飘花状，看起来非常的美丽，与翡翠类似。翡翠是玉石中比较珍贵的一种玉石品种，因为钠长石玉与翡翠类似，同样都十分的珍贵，也越来越受到珠宝消费者的喜爱。因此，对钠长石玉的鉴定对珠宝行业的发展十分有必要。
1 钠长石玉的宝石学特征
在进行检定之前对钠长石玉的外观进行观察，钠长石玉的外观颜色有灰白、灰绿、白色等相近颜色分布，光泽度比较好，较为通透，一般是呈半透明或者透明的状态，在钠长石玉中可以看到有一些白色物质，这些白色物质被叫做“白脑”。
1.1常规仪器测试
在对钠长石玉进行红外光谱鉴定的时候需要用到多种辅助仪器，有折射仪、偏光镜、分光镜、紫外荧光灯以及查尔斯滤色镜等等，在鉴定之前，要对这些辅助仪器进行测试校准，然后用这些常规仪器对钠长石玉进行检测，检测结果为：钠长石玉经过折射仪的多次测试，折射率在1.52～1.54范围之内，符合国标标准；偏光镜观察钠长石玉样品，钠长石玉是一种多晶矿物体，在偏光镜下保持全亮；分光镜观察没有显示特征吸收光谱；紫外荧光灯照射没有出现紫外荧光；在查尔斯滤色镜下没有变色情况。
1.2 钠长石玉的矿物学特征
通过偏光显微镜对钠长石玉样品的观察，发现其主要矿物成分为钠长石，其次有少量辉石矿物和闪石类矿物。取钠长石玉样品中的“白脑”部分做Χ光衍射分析，结果显示主要为硬玉；取钠长石玉标本中的深色部分粉末做Χ光衍射分析，结果显示主要为镁钠铁闪石。
2 红外光谱仪
红外光谱仪的主要应用原理为玉石的分子结构在红外光的照射下，能够主动吸收与其分子振动频率相同的红外光，通过这种红外光区电磁辐射的选择性吸收对珠宝玉石的组成或结构进行定性或定量分析。主要方法有直接透射法、直接反射法、显微红外光谱法、粉末透射法。在红外光谱分析中，波长2.5～25μm的中红外区域是宝石学应用和研究最广泛的光谱区域。通常将中红外区再细分为两个区，即基团频率区和指纹区。有关人员可以通过特定的红外图谱来识别特定的分子结构，从而鉴定宝石品种。
3 在红外光谱仪下的鉴别
3.1 钠长石玉
图1为用红外反射法对样品进行测试的图谱，钠长石的红外特征谱带位于1150 cm-1、1 090 cm-1、333 cm-1等波数。如图1可见，样品的特征吸收峰位于1145cm-1、1 086 cm-1、418 cm-1 等波数，与标准图谱的峰值大致相同。其中，1086 cm-1、1145 cm-1属于Si-O的伸缩振动，1003 cm-1、1038 cm-1属于Si（Al）-O的伸缩振动，785 cm-1属于Si-Si的伸缩振动，719 cm-1属于Si-Al（Si）伸缩振动，599 cm-1、649 cm-1属于O-Si（Al）-O的弯曲振动，479 cm-1、534 cm-1是O-Si-O弯曲振动与Na-O伸缩振动之耦合，418 cm-1属于Si-O-Si的弯曲振动。
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3.2 翡翠
3.2.1 翡翠的化学成分
纯净的硬玉的化学成分可用化学式NaAl来表示，但天然产出的翡翠中的硬玉常含有少量的能导致翡翠产生颜色的杂质元素，比如Fe、Cr、Mn等过渡元素。组成白色翡翠中硬玉化学成分非常纯净，接近于上述的理想化学式，其各种化学元素的含量为：Na 2 O为15.4、A1 2 O 3为25.2、Si0 2为59.4.但天然产出的硬玉常含有多种杂质元素或固溶体成分，含量较高的常见的杂质元素为Ca、Mg、Fe、Cr。其中，Ca、Mg、Fe可看作为绿辉石的化学成分，Cr可看作为钠铬辉石的化学成分，铬含量高的硬玉，可以看成钠铬辉石与硬玉形成的固溶体；Ca、Mg、Fe含量高的硬玉，可以看成绿辉石与硬玉形成的固溶体。
3.2.2翡翠的红外光谱
翡翠的红外光谱图如图2所示。
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在图2中，样品的红外反射光谱位于1 081 cm-1、950 cm-1、431 cm-1等吸收峰，如图3中样品位于的1162 cm-1、1077 cm-1、429 cm-1等吸收峰基本是一致的，该吸收谱带是组成翡翠的主要矿物的伸缩和弯曲振动。1077 cm-1、1081 cm-1、1162 cm-1属于Si-O-Si的非对称伸缩振动，950 cm-1、969 cm-1属于O-Si-O的非对称伸缩振动，848 cm-1、850 cm-1属于O-Si-O的对称伸缩振动，584 cm-1、586 cm-1、662 cm-1属于Si-O-Si的对称伸缩振动，468/cm-1、470 cm-1、525 cm-1、529 cm-1属于Si-O的弯曲振动，4429 cm-1、431 cm-1属于Na-O的弯曲振动。
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图3中样品的红外透射光谱吸收峰位于2503 cm-1、2705 cm-1、2845 cm-1、2920 cm-1，这是正常翡翠表面常有的石蜡的C-H伸缩振动吸收谱带。图4中样品的红外透射光谱形成2323 cm-1、2424 cm-1、2485 cm-1、2538 cm-1、2591 cm-1波数的吸收峰，呈手指形状，反映树脂胶中苯环上C-H键的振动吸收。这是因B货翡翠对红外光的吸收更为强烈时，除了指状峰外其他的峰系都消失了，并在透过区变窄。
4 结语
综上所述，本文主要是对钠长石玉与相似玉石翡翠在红外光谱仪下鉴别结果的分析。市面上的珠宝玉石种类繁多，有的玉石之间差异性比较大，很容易就能分辨开来，但是有一些相似的玉石，在外观上差别很小，用肉眼可能看不出其中的区别。然而，相似度再高的玉石之间都有不同的结构组成以及特性，因此，对相似玉石的辨别要借助更加先进的鉴定仪器。而在珠宝玉石的鉴定中，红外光谱仪鉴定相对比较精准，而且操作简单，这就需要鉴定人员不断提高红外光谱鉴定技术，为珠宝玉石鉴定带来更大的帮助。
参考文献：
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