自然界中发现的玉石质量差异很大。优质玉石十分稀有,价格昂贵。大多数玉石品质一般,具有一定的商业价值。有些玉石可能具有“石头”外观(见图1)或含有大量黑色、棕色和其他没有商业价值的内含物。对于最后一种翡翠,珠宝行业通常会经历酸洗和注胶工艺,称为“B”翡翠。常见的处理工艺如下:将劣质翡翠用酸浸泡一段时间,去除内部黑色。除去杂质后(见图2),从酸中取出后放入环氧树脂中,加热加压,将液态环氧树脂注入酸洗后产生的孔洞和裂纹中(如图2)。加工成玉石首饰。与未经加工的玉石相比,颜色、透明度等美学性能有了很大的提高,可以作为高档天然玉石通过。
图1 天然玉石
酸洗后的翡翠(从左到右第一、第二个手镯)和浸液后的翡翠(第三个手镯)
为了规范市场,保护消费者利益,有必要区分天然翡翠和“B”翡翠。目前,通过肉眼观察、宝石显微镜、紫外荧光灯检测等传统宝石学鉴定方法,大部分检测样品均可鉴定为天然翡翠或“B”级翡翠。然而,有少数“难缠”的样品无法使用传统的宝石学技术进行鉴定,需要使用红外光谱或三维荧光光谱法来有效识别。如果被测样品中含有树脂等有机物质,则红外光谱有树脂形成的特征吸收峰,荧光光谱有树脂产生的强荧光峰,则不存在上述特征。随着科技的发展,注入“B”翡翠的树脂种类也发生了变化,项目团队直观且定量地进行了检测。其依据是固相转变为液相的温度不同。如图3所示,对于样品JB-1,树脂转变为液相的起始温度为408.3,液相区在416.9时扩展(图4)。如图5所示,对于样品JB-2,树脂转变为液相的起始温度为480.2,液相区域在487.9扩展(图6)。如图7所示,对于样品JB-3,树脂转变为液相的起始温度为512,液相区在518.2扩展(图8)。我们对上述三个样品进行红外光谱测试,均显示出树脂的特征吸收峰。项目组进一步研究了玉石的热力学性质,发现玉石结构在550以下具有良好的稳定性。这为玉石注入材料类型的选择提供了进一步的可能性,也提出了识别该类型的新方法。加工翡翠的挑战。
图3 JB-1中408.3发生液相溢出
图4 JB-1中416.9液相区的扩展
图5 JB-2中480.2时发生液相溢出(右上角)
图6 JB-2中487.9液相区的扩展
图7 JB-3在512时发生液相溢出
图8 JB-3中518.2C液相区的扩展. 该研究受国家重点研发计划项目(2018YFF0215400)资助. 上海海关和工业品局刘舒研究员和高级工程师感谢敏洪。帮助;感谢河北地质大学宝石与材料学院王立生教授、昆明海关技术中心滕亚军高级工程师、刘汉清研究员、副研究员。配合样品采集的广州工业大学宝石学院院长辛莹莹。