缅甸蓝-紫色尖晶石高温热处理工艺初探

摘要

在过去十年里,尖晶石因丰富多彩的颜色,再次成为市场上最受欢迎的宝石之一,其价格也与颜色的种类及艳丽程度直接相关,尖晶石中最具商业价值的颜色为红色、紫红色、紫色和蓝色.中国珠宝市场上流通的尖晶石主要来自于缅甸,缅甸尖晶石产量高,但优质颜色产出率相对较低,因此存在通过优化颜色品质,提升自身价值的必要性.本文选取6颗天然缅甸蓝-紫色尖晶石为实验对象,进行LA-ICP-MS微量元素测试,其分析结果说明尖晶石的蓝色调主要与四面体内Fe2+自旋禁阻跃迁在黄区形成的吸收有关,红色调则与Cr和V在390nm及540nm形成的吸收带有关;对比样品中微量元素Fe与Cr、V的含量,发现当致色元素种类相同时,其相对含量决定样品色调,当微量致色元素间比值一定时,影响颜色饱和度的重要因素为总体致色元素含量._针对不同成分的实验样品,调整各实验过程的温度、恒温时间及热处理次数,通过对比热处理后样品的UV-Vis光谱,探讨最佳的热处理方案.其中,样品PP-4的实验结果表明,粉紫色尖晶石可以通过热处理的方式改善颜色,经热处理后样品色调变红;样品BP-6和RP-5的实验结果说明,恒温温度为1600°C时,改色效果明显,且延长恒温时间有利于增强处理效果,但同时降低尖晶石的稳定性,导致内部裂隙发育,透明度降低;样品RP-11和PP-7的实验结果说明,维持恒温温度和总恒温时间不变,增加热处理次数对最终改色效果影响并不明显,但缩短每次处理的恒温时间有利于减少裂隙发育;样品RP-8的实验结果说明,对同一颗样品在不同温度下进行反复热处理实验,其改色结果与最高恒温温度密切相关,但受整体处理过程影响呈现出不同的变化趋势.