两种类型天然紫色翡翠的致色机理

韩文¹，刘洋²，张钧¹，陆太进¹

1. 自然资源部珠宝玉石首饰管理中心2. 国家珠宝玉石质量监督检验中心平洲实验室

摘 要：紫色翡翠是天然翡翠中的重要品种,具有很高的经济价值,其主要有2种类型,一种呈较纯的紫色,另一种为带有蓝色色调的紫色。为探究紫色翡翠的致色机理,除采用传统的谱学及化学成分分析外,本文重点采用电子顺磁共振（EPR）、X射线光电子能谱（XPS）等,对2种类型紫色翡翠致色机理、致色元素价态等进行深入研究。结果表明,2种类型紫色翡翠均为硬玉颗粒本身呈色。紫色样品致色与Mn有关（w（Mn O）=0.0035%～0.036%）,紫外可见光吸收光谱具有由Mn导致的580 nm吸收带,电子顺磁共振分析显示其主要为Mn³⁺,而并非Mn²⁺。蓝紫色翡翠由Fe、Ti元素联合致色（w（Fe O）=0.039%～0.25%;w（Ti O₂）=0.018%～0.17%）,X射线光电子能谱分析显示其主要致色离子为Fe²⁺、Fe³⁺和Ti⁴⁺,认为蓝紫色翡翠为Fe²⁺-Ti⁴⁺和Fe²⁺-Fe³⁺电荷转移致色,由此导致紫外可见光吸收光谱中具530和610 nm的吸收带。

关键词：紫色翡翠;电子顺磁共振;X射线光电子能谱;致色机理;