应用XRF-SEM-XRD-FTIR等分析测试技术研究丽水蓝色类欧泊（蛋白石）的矿物学与光学特征.pdfVIP

第 6期 岩 矿 测 试 http：／／www．ykcs．ac．(1i1 2014拄 领域具有极为广阔的应用前景 。鉴于此，科学 1 实验部分 家对 自然界中生物体的结构色形成机理及其应用进 1．1 实验样品及样品制备 行研究，可以为仿生结构，特别是特异性光电性能材 原矿样品采 自浙江丽水缙云县东方镇岱石村， 料的加工制备提供设计灵感与思路。 样品物相的确定及相应粉体的微结构形貌测试粉体 欧泊 (蛋 白石，Opal，化 学 组 成 为 SiO： · 经初步研磨处理，其中粉体的制备采用电磁式研磨 nHO)¨ j，一般含水量为4％～9％，是一类具有 粉碎机 (DF一4型，杭州中拓仪器有限公司)研磨 ， 典型的变彩效应的宝石，因其表面呈现五颜六色的 研磨时间约2min。 色斑而深受人们的喜爱。欧泊是在表生环境下由硅 蓝色原矿样品热处理在马弗炉中进行，设置温 酸盐矿物风化后产生的二氧化硅胶体溶液凝聚而 度分别为 400~C、800℃、1200~(2，焙烧时间为 2h。 成，也可由热水中二氧化硅沉淀而成。欧泊最大的 焙烧样品随炉 自然冷却，待测。 产出国源于澳大利亚，墨西哥、巴西、美 国等地也有 1．2 样品分析方法 产出。我国河南、陕西、云南、安徽 、江苏 、黑 光学变彩与荧光图像分析：为较好地观察样品 龙江也有出现少量蛋 白石产出，但质量上而言仅属 的变彩与荧光特征，其光学显微与荧光照片采用国 于玉石级，宝石级的蛋 白石只在河南商城一带有所 际钻石贸易公司 (DiamondTradingCompany，DTC) 发现。 的DiamondView 钻石观察仪拍摄，背景光源为紫 国外学者采用透射电子显微镜 (TEM)16]、傅里 外光或可见光。 叶变换 红外光谱 (FTIR)E171、X射线粉 晶衍射 x射线荧光光谱分析：分析原矿 的化学组成。 (XRD)与核磁共振(NMR)¨对不同产地的宝石级 仪器型号为 ARLADVANTX IntelliPowerTM 4200 蛋 白石 (即欧泊)的矿物学、光学及晶体结构特征进 (美 国Thermo公司)。仪器测量条件 ：工作 电压 6O 行了较为细致的论述，并依据蛋 白石的晶体结构及 kV，工作电流 100mA，光谱仪测试环境为真空。 晶型特征进行了相关欧泊的分类 19]。此外，Jones 高分辨扫描电镜分析：分别研究块状样品及其 等 。。借助粉晶衍射与高分辨电镜论述了非晶类蛋 相应的研磨后粉体形貌特征，探究样品的变彩性质 白石(Opal—A)、无序堆垛的方英石 一仅和磷石英 与其结构形貌存在的联系。仪器型号为 HitachiFE — 一 混合结构 (Opal—CT)、无序堆垛的微晶方英石 SEMS一4700型扫描 电镜。测试样 品经镀金处 一 OL并含少量的磷石英组分(Opal—C)及石英问的 理 ，加速电压 15kV。 转变特征，特别是相关 Opal—A向Opal—CT微结构 x射线粉晶衍射分析：确定样品的物相及晶型， 转变行为进行了较为细致的探讨 。相 比之下，我国 对比研究原矿样品与天然欧泊两者问晶体结构的异 有关欧泊的矿藏及其相应的矿物学特征却鲜见 同。仪器型号为荷兰 PANalytic公司的X’PertPro 报道。