翡翠主要是由硬玉礦物組成的硬玉巖,為纖維2粒狀嵌晶結(jié)構(gòu)、纖維狀嵌晶結(jié)構(gòu)和粒狀嵌晶結(jié)構(gòu)。由于細小的纖維狀硬玉礦物緊密交織在一起,可形成氈狀結(jié)構(gòu),因此,翡翠有很高的硬度,其成品經(jīng)久耐用。翡翠的顏色多種多樣,其顏色主要取決于翡翠中硬玉礦物和其他礦物的含量及礦物本身的化學(xué)成分。

　　翡翠中,如果顆粒較粗,呈粒狀結(jié)構(gòu),礦物之間結(jié)合不緊密,裂隙多而且裂隙中充填了其它礦物雜質(zhì),使透明度降低,硬度降低,影響其商業(yè)價值。為了掩蓋翡翠的裂隙,提高凈度,對翡翠注膠或染色,可提高硬度和透明度,使顏色鮮艷,用肉眼難判斷。與翡翠相似的玉石主要有硬鈉玉、鈉鉻輝石玉、岫玉等。根據(jù)寶石鑒定法規(guī)定:常規(guī)的檢測方法一般是:肉眼鑒定、有效而簡便的儀器檢測、穩(wěn)定的物理常數(shù)驗證、簽發(fā)鑒定報告。

　　其中的儀器檢測是采用放大鏡、折射儀、偏光鏡、分光鏡、顯微鏡等等;有一定的局限性;近年來,將紅外光譜應(yīng)用于翡翠鑒定中取得了很好的效果。紅外光譜學(xué)是在研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)中成長起來的一門學(xué)科,現(xiàn)在已發(fā)展成為儀器分析方法中鑒定有機化合物結(jié)構(gòu)*成熟的手段 。

　　當(dāng)連續(xù)的紅外輻射通過物質(zhì)后,其中的某些頻帶即被物質(zhì)所吸收,如果將通過物質(zhì)的紅外輻射按波長(nm) 或波數(shù)(cm- 1) 分離開來,逐一測量其透過率,并記錄下來,就得到了所謂的紅外光譜;它具有快速、準(zhǔn)確、無損的優(yōu)點。. 但是,在實際檢測中發(fā)現(xiàn)有些外貌與翡翠極為相似的綠色玉石,容易使人產(chǎn)生混淆,同時由于翡翠中加入的填充物多種多樣,所以我們不僅將紅外光譜應(yīng)用于翡翠真?zhèn)蔚臋z測,而且還對與翡翠相似的玉石進行測定,積累了一些標(biāo)準(zhǔn)譜圖,以應(yīng)付復(fù)雜的玉石市場。

　　1 　樣品來源

　　采用部分商家和質(zhì)檢所提供的不同類型的玉石樣品,其中有A 貨、B 貨、B + C 貨、鈉鉻輝石玉、仿制品。

　　2 　儀器及測定條件

　　紅外光譜儀:FTIR40 型(美國伯樂公司) ,掃描次數(shù):64 次,分辨率為4 cm- 1 ,掃描范圍:4 000cm- 1～400cm- 1。

　　3 　測試方法

　　用直接**法即將樣品直接置于樣品臺上測定。

　　4 　結(jié)果與討論

　　翡翠的鑒別如果靠經(jīng)驗是一看、二摸、三掂重。但有些外貌酷似翡翠的綠色玉石是無法靠肉眼辨別的。與翡翠相似的玉石主要有鈉鉻輝石玉、軟玉、獨山玉、石英巖玉、蛇紋巖玉等。翡翠與其相似玉石的本質(zhì)的差異,在于它們的礦物成分不同,例如,軟玉主要由透閃石2陽起石類礦物組成,獨山玉主要由斜長石組成,石英巖玉主要由石英組成,蛇紋巖玉主要由蛇紋石組成。由于組成的玉石的礦物成分不同,因而,反映在它們的物理性質(zhì)和化學(xué)成分上有很大差異。常規(guī)的鑒別方式主要是采用測定它們的比重、折射率、硬度等,同時靠長期積累的經(jīng)驗判定。但如果用紅外光譜進行判定則非常方便。圖1 是天然翡翠的紅外光譜圖,原料和成品均為天然原品,沒有經(jīng)過人工優(yōu)化處理,未改變其成分、結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 。

　　　　例如,有一綠色玉石掛件,色澤清潤透明,手感光滑,表面涼爽,用手掂重較重,從外表看酷似翡翠,有些商家的標(biāo)簽上標(biāo)著翡翠字樣,但其紅外光譜(見圖2) 與圖1 對照,發(fā)現(xiàn)其形狀完全不同,原來這是鈉鉻輝石玉,在緬甸稱為莫子石,顏色呈深綠色,是一種柱狀晶體和反光的階梯解理面;它含有少量硬玉、角閃石、蛇紋石, 其化學(xué)成分是NaCrSi2O6 ;常規(guī)的區(qū)別方法是,根據(jù)測定硬度,但只有低硬度才可區(qū)別,如果硬度太高,則無法判斷,這對于沒有經(jīng)驗的消費者來說容易上當(dāng)受騙。有些翡翠由于帶有黃、灰及黑色斑點,或有好的綠色的中下等翡翠原料,經(jīng)過人工處理(化學(xué)試劑溶斑或用激光去斑再注膠填充處理) 后,除去了斑點,增加透明度,使其原來的綠色顯得純正,這就是翡翠的優(yōu)化處理。圖3 是一個經(jīng)過染色處理的翡翠掛件,翠綠色,色澤鮮艷,透明,但紅外光譜顯示,在3 000 cm- 1附近出現(xiàn)有機物C H 振動峰,在3 500 cm- 1附近出現(xiàn)一個O H 振動峰。

　　　由于翡翠價格昂貴,深受消費者喜愛,有很好的市場,因此價格低廉的假翡翠也應(yīng)運而生,圖4是一人造翡翠掛件紅外光譜圖,掛件較透明,淺綠色,用肉眼很難判斷, 其紅外光譜顯示在2 000cm- 1～3 500 cm- 1附近出現(xiàn)1 個寬帶吸收峰,在2500 cm- 1～2 000 cm- 1出現(xiàn)有機物振動峰,說明是用有機物材料制成的假貨。因此,對于一些無法判斷的玉石,通過測定它們的紅外光譜并與天然翡翠的譜圖對照即可辨?zhèn)?。為了在實際檢測中更加準(zhǔn)確快速地鑒別各種玉石,我們通過測定各種已知的、不同類型的玉石的紅外光譜,建立了一些譜圖庫,以便對照。所以紅外光譜在玉石的質(zhì)檢方面有著重要的應(yīng)用價值。