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鉆石的描述與鑒定論文

時間:2021-07-11 12:03:29 論文 我要投稿
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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容哦!

鉆石的描述與鑒定論文

  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。”在很多人心目中,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事實。這給鉆石的鑒定又提出了新的課題與挑戰。

  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N的含量及存在形式:

  (1)Ia型――N呈聚合態,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質量分數小于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;不同生長區域(八面體{111}和六面體{110})雜質成分(如N)含量不同

  2、CVD合成鉆石

  絕大多數是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)或某些性質的變化。早期(2010年以前)珠寶界所見的合成鉆石多為HPHT產品,今年中國大陸所通報的首飾界合成鉆石均為CVD產品。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分提供依據。

  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,來區分天然與合成鉆石。

  (一)常用的方法:影像觀測法和光譜法。

  1.影像觀測法:利用高能量轟擊鉆石,使其發出可見光,通過不同生長區(或雜質元素含量差異區)發光強度、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)陰極發光儀

  (4)其他成像系統: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)光致發光光譜儀(4)DiamondSure、DiamondPlus(5)X射線熒光光譜儀、拉曼光譜儀、陰極發光光譜儀

  (二)HPHT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(不確定是否經過優化處理)。(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

  (三) 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或陰極發光儀觀察熒光(4)用DiamonPlus或光致發光判定鉆石成因屬性

  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)、羽狀紋等內部特征,不能成為天然合成鉆石的區分依據;EDXRF、電子探針檢測到的Ni,不能成為天然與合成區分的依據。磁性對HPHT合成鉆石有一定意義但不能作為結論性證據;盡管采集光致發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光的區分。

  五、總結

  1.顯微鏡等常規技術確認是鉆石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過優化處理(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等方式觀察生長結構,區分天然合成。II型:通過Diaview等方式觀察生長結構,結合光致發光光譜區分天然和合成并確認是否經HPHT、輻照處理合成或處理過的鉆石,進行準確定名。3.未經處理的天然鉆石,根據要求進行鉆石4C分級。

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