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鉆石的描述與鑒定論文
對于鉆石的鑒定大家了解過這方面的技術嗎?以下是小編精心準備的鉆石的描述與鑒定論文,大家可以參考以下內(nèi)容哦!
摘要:鉆石與合成鉆石的類型;鉆石與合成鉆石的鑒別。
關鍵詞:鉆石 合成鉆石 鑒別。
“鉆石恒久遠,一顆永流傳!痹诤芏嗳诵哪恐,鉆石代表著真心實意和天長地久,長期以來, 合成鉆石或由于粒度小或由于成本昂貴, 一直未具有商業(yè)價值, 對合成鉆石的鑒定研究也為人們所忽視。自20 世紀90 年代以來, 隨著合成技術的不斷改進和完善, 合成鉆石已成為商業(yè)事實。這給鉆石的鑒定又提出了新的課題與挑戰(zhàn)。
一、鉆石與鉆石的類型:
1.鉆石:由碳原子組成的等軸晶系天然礦物,摩氏硬度10,密度3.52(±0.01)g/cm3,折射率2.417,色散值0.044。
2.鉆石的分類――依據(jù)N的含量及存在形式:
(1)Ia型――N呈聚合態(tài),以2個N(IaA)、3個N(IaAB)、4~9個N甚至是片N存在(IaB)。自然界98%的'鉆石屬此類。
。2)Ib型――孤氮,天然Ib型鉆石極少。
。3)IIa型――不含N或N質(zhì)量分數(shù)小于0.001%。
。4)IIb型――含少量硼。
二、合成鉆石的類型
1、HPHT合成鉆石
這種合成鉆石幾乎全部是Ib型。主要的特征是,有種晶;可能有金屬(鐵、鎳)觸媒殘余;不同生長區(qū)域(八面體{111}和六面體{110})雜質(zhì)成分(如N)含量不同
2、CVD合成鉆石
絕大多數(shù)是IIa型,但合成過程中O、H、N、B等元素的添加,可以導致鉆石類型(Ib、IIb)或某些性質(zhì)的變化。早期(2010年以前)珠寶界所見的合成鉆石多為HPHT產(chǎn)品,今年中國大陸所通報的首飾界合成鉆石均為CVD產(chǎn)品。主要的特征:沿{100}面層狀生長――合成鉆石的特征為天然鉆石與合成鉆石的區(qū)分提供依據(jù)。
三、天然鉆石與合成鉆石的鑒別
基于以上特征,選擇合適的設備方法,來區(qū)分天然與合成鉆石。
。ㄒ唬┏S玫姆椒ǎ河跋裼^測法和光譜法。
1.影像觀測法:利用高能量轟擊鉆石,使其發(fā)出可見光,通過不同生長區(qū)(或雜質(zhì)元素含量差異區(qū))發(fā)光強度、顏色的差異,而推斷鉆石成因的方法。使用的主要設備:
(1)紫外熒光燈(2)DiamondView(3)陰極發(fā)光儀
。4)其他成像系統(tǒng):比如以面掃描鉆石中N含量為基礎自動成像的顯微紅外成像。
2.光譜法:通過各種分光設備對鉆石的特征光譜進行表征,依據(jù)譜圖分析鉆石中缺陷的類型,從而分析鉆石成因的方法。使用的主要設備:(1)紫外可見光光譜儀
。2)紅外光譜儀(3)光致發(fā)光光譜儀(4)DiamondSure、DiamondPlus(5)X射線熒光光譜儀、拉曼光譜儀、陰極發(fā)光光譜儀
。ǘ〩PHT合成鉆石的鑒別
。1)用紫外可見光光譜儀或DiaSure篩選(2)用紅外光譜儀確定鉆石類型(3)UVV識別到415nm吸收或者DiaSure報出Pass來,則意味著Ia型鉆石,屬于天然鉆石(不確定是否經(jīng)過優(yōu)化處理)。(4)UVV下無415,或者DiaSure要求進一步檢測,甚至報出Ib型成分,則應考慮HPHT合成的可能。(5)通過紅外光譜儀進一步確認鉆石類型。(6)用DiaView或陰極發(fā)光觀察熒光分布(7)用帶光纖附件的紫外可見光分光光度計(光纖光譜儀)獲得的415nm吸收線
。ㄈ CVD合成鉆石的鑒別
(1)用光纖光譜儀或DiaSure篩選(2)用紅外光譜儀進一步確定鉆石類型(3)用DiaView或陰極發(fā)光儀觀察熒光(4)用DiamonPlus或光致發(fā)光判定鉆石成因?qū)傩?/p>
四、注意事項
凈度不佳不是天然鉆石的特性,合成鉆石也可以凈度較差,目前的合成鉆石VVS~P級均有產(chǎn)品;云霧、暗色包體(包括金屬光澤包體和石墨包體)、羽狀紋等內(nèi)部特征,不能成為天然合成鉆石的區(qū)分依據(jù);EDXRF、電子探針檢測到的Ni,不能成為天然與合成區(qū)分的依據(jù)。磁性對HPHT合成鉆石有一定意義但不能作為結(jié)論性證據(jù);盡管采集光致發(fā)光光譜時所用的設備可能是拉曼光譜儀,但需要認識到拉曼和光致發(fā)光的區(qū)分。
五、總結(jié)
1.顯微鏡等常規(guī)技術確認是鉆石2.光纖光譜儀(或DiaSure)排查鉆石類型: Ia型,通過進一步測試確定是否經(jīng)過優(yōu)化處理(HPHT、輻照等),非Ia型則通過紅外等手段確認鉆石的類型;Ib型,通過DiaView等方式觀察生長結(jié)構(gòu),區(qū)分天然合成。II型:通過Diaview等方式觀察生長結(jié)構(gòu),結(jié)合光致發(fā)光光譜區(qū)分天然和合成并確認是否經(jīng)HPHT、輻照處理合成或處理過的鉆石,進行準確定名。3.未經(jīng)處理的天然鉆石,根據(jù)要求進行鉆石4C分級。
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