綠藍(lán)色磷灰石因其顏色和"帕拉伊巴"綠藍(lán)色碧璽相似而為消費(fèi)者所熟知。為了驗證此種磷灰石顏色是否經(jīng)過人工處理,將不同顏色的磷灰石樣品分別置于空氣氣氛下進(jìn)行400～800℃的熱處理。結(jié)果表明綠黃色磷灰石經(jīng)過650℃的熱處理就可產(chǎn)生綠藍(lán)色。根據(jù)熱處理過程中樣品的X射線粉末衍射數(shù)據(jù),在熱處理過程中并未發(fā)生相變。為了進(jìn)一步研究熱處理過程中樣品顏色的變化行為和實驗參數(shù)對熱處理效果的影響,將綠黃色磷灰石樣品分別置于空氣和還原氣氛下進(jìn)行300～800℃的對比熱處理實驗。結(jié)果顯示不同氣氛下樣品顏色的變化行為十分相似。因此這也表明綠黃色磷灰石顏色的改變和元素價態(tài)的變化沒有直接關(guān)聯(lián)。室溫下樣品的紫外可見吸收光譜（200～800 nm）主要表現(xiàn)在藍(lán)紫區(qū)強(qiáng)烈吸收,紅橙區(qū)有一寬緩的吸收帶（620～720 nm）,黃綠區(qū)透過,出現(xiàn)了515, 528, 578, 739和747 nm等一系列吸收峰。隨著熱處理溫度的升高,樣品在可見光范圍內(nèi)的吸收系數(shù)大幅降低顏色變淺,吸收截止邊逐漸藍(lán)移導(dǎo)致樣品逐漸呈現(xiàn)藍(lán)色。與此同時,隨著溫度升高至400℃, 620～720 nm吸收帶中最強(qiáng)吸收峰位置會發(fā)生藍(lán)移導(dǎo)致樣品的黃色調(diào)減弱。當(dāng)溫度... 

【文章來源】：光譜學(xué)與光譜分析. 2020,40(01)北大核心EISCICSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

620～720 nm間最大吸收值位置

為了探究哪些顏色的磷灰石經(jīng)過熱處理后會產(chǎn)生綠藍(lán)色, 將市場上常見的黃色、 綠黃色以及黃綠色磷灰石樣品進(jìn)行預(yù)熱處理實驗來觀察樣品的改色情況。 根據(jù)前人的經(jīng)驗, 當(dāng)溫度升高至800 ℃時所有磷灰石的顏色將會褪去[7]。 因此實驗溫度設(shè)置為400～800 ℃, 每次恒溫1 h。 實驗結(jié)果見圖1。 在空氣下, 當(dāng)溫度升高至500 ℃時, 黃色磷灰石的顏色明顯減弱; 當(dāng)溫度到達(dá)600 ℃時, 黃綠色和綠黃色磷灰石轉(zhuǎn)變?yōu)榫G藍(lán)色; 隨著溫度繼續(xù)上升, 黃綠色和綠黃色磷灰石的藍(lán)色調(diào)加深, 其中綠黃色磷灰石熱處理后的顏色最為接近綠藍(lán)色碧璽; 當(dāng)溫度升高至800 ℃時, 所有樣品顏色褪去。 由此可見, 市場上出現(xiàn)的大量綠藍(lán)色磷灰石很可能是由一些廉價的綠黃色或黃綠色磷灰石熱處理所得。 將綠黃色磷灰石在熱處理過程中的X射線粉末衍射譜圖和X射線衍射標(biāo)準(zhǔn)PDF70-3522號卡片進(jìn)行比對(圖2), 在熱處理過程中綠黃色磷灰石并未發(fā)生相變。2.2 綠黃色磷灰石熱處理

將4塊綠黃色磷灰石經(jīng)切割后分成兩組分別在空氣及還原氣氛下進(jìn)行熱處理, 實驗結(jié)果如圖3所示。 在不同氣氛下, 樣品的顏色變化行為幾乎一致。 此外為了方便后續(xù)紫外可見吸收光譜測試, 將一塊綠黃色磷灰石原石定向切割成13塊厚度相等且平行晶體c軸的切片(圖4)。 在空氣中, 從300 ℃開始, 每隔50 ℃分別對第一塊至第十一塊切片進(jìn)行熱處理直至溫度達(dá)到800 ℃; 第十二塊切片為空白樣; 最后一塊切片在還原氣氛下熱處理至650 ℃。 熱處理的每個樣品均在最高溫度下恒溫1 h后降至室溫取出。圖3 綠黃色磷灰石切片在不同氣氛下熱處理后照片


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