天然鉆石最好的朋友？傅立葉變換紅外光譜法分析

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2024-02-29 19:46

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傅立葉變換紅外光譜法是礦物學(xué)領(lǐng)域最重要的分析方法之一。同時(shí)，它也是鉆石分析的優(yōu)選方法，例如，鉆石鑒定和分類。鉆石不僅是地球上最堅(jiān)硬的寶石，也是最昂貴的。遺憾的是，正是這種價(jià)值，使其成為了造假對(duì)象。

圖1：形狀的鉆石。圓形明亮式切割。

仿制品還是合成品？

說到“假”鉆石，我們必須區(qū)分由碳材料合成的鉆石和非碳材料制成的仿制品。本文主要探討的是后者。

最知名的仿制品可能要數(shù)立方鋯石和莫桑石。盡管乍一看來，二者與鉆石非常相像，但專家可以通過其光澤或顏色迅速辨別出來。

如果想要百分百地確定，那么，通過傅立葉變換紅外光譜法進(jìn)行區(qū)分是一個(gè)很好的選擇，其原理在于仿制品的化學(xué)成分與真鉆石的化學(xué)成分具有本質(zhì)上的區(qū)別。

使用傅立葉變換紅外光譜法進(jìn)行鉆石分析

氧化鋯（ZrO2）可以簡(jiǎn)單地通過所謂的“熱傳導(dǎo)測(cè)試”進(jìn)行鑒定，但莫桑石（SiC）就不一樣了，其熱特性與鉆石非常相似，諷刺的是，由于真鉆石是天然產(chǎn)品，具有一定的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性，因此，有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)假陽性。

所以，熱傳導(dǎo)測(cè)試并非總是最佳選擇。其他用來揭開仿制品真貌的方法都非常復(fù)雜，往往只能依靠經(jīng)驗(yàn)豐富的寶石專家進(jìn)行鑒別。

這時(shí)，傅立葉變換紅外光譜法再度大顯身手！由于仿制品的化學(xué)成分和真鉆石的不一樣，因此使用傅立葉變換紅外光譜法，就可以輕松辨別。最重要的是，您不必成為專家就可以鑒定！圖2顯示了仿制品和真品的不同光譜，其差異非常明顯……

圖2：鉆石、立方氧化鋯和莫桑石的FITR譜

結(jié)果顯而易見。即便是門外漢也可以輕松分辨鉆石和仿制品的FTIR譜。但是，合成鉆石呢？鑲嵌在珠寶中的米粒鉆呢？

即便是它們，傅立葉變換紅外光譜法也可以通過深入了解它們的化學(xué)成分加以鑒別。

ALPHA II鉆石分析儀

布魯克與HRD Antwerp聯(lián)手推出ALPHA II鉆石分析儀（見圖3）。即便是未接受過光譜學(xué)培訓(xùn)的人員也可以輕松測(cè)量區(qū)分鉆石和仿制品。

對(duì)于大批量樣品，高通量篩選附件（HTS-XT）是鉆石分析的工具。它可以在很短的時(shí)間內(nèi)，對(duì)大量樣品進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量和分類。

圖3：放在ALPHA II鉆石分析儀鍍金樣品架上的鉆石

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