Спектри поглинання пов'язані із хромом

Спектри поглинання пов'язані із хромом

Спектри поглинання, обумовлені присутністю хрому, мають надзвичайно своєрідний вигляд і характерні для ряду дорогоцінних каменів. Ці камені можна розділити на дві групи,.
а саме на групу червоних і групу зелених мінералів Обидві групи мають дві загальні вузькі лінії, що утворюють дублет, у крайовій частині епектра, широку абсорбційну смугу в жовтогарячій або в жовтій і зеленої частинах, а також чітку смугу поглинання у фіолетовій частині спектра. Вузькі смуги, крім дублету, можна побачити в червоній частині спектра, а в деяких випадках і 8 блакитний
а. Група червоних каменів
1. Рубін. Головні смуги в спектрі поглинання рубіна: 6942, 6928 (дублет, о. ч.), 6590 (в.), 5950- 5200 (о. ч.), 4765 (о. ч.), 4750 (ч.), 4685 (о. ч.).
Рубін має особливо характерний спектр поглинання. Дублет у червоному кольорі оборотний: на темному тлі в розсіяному світлі він виглядає як пари яскравих ліній. Це явище виникає завдяки сильній флюоресценції рубіна, яка збуджується фіолетовими або ультрафіолетовими променями й проявляється переважно двома лініями цього дублету. Тільки в прямому минаючому світлі ці лінії виявляються темними, тобто лініями поглинання. Флюоресцирующий дублет у корунді — настільки чутливий індикатор присутності хрому, що його можна побачити й у різновидах іншого кольору, наприклад у пурпурних або лілових сапфірах і навіть у тих синіх сапфірах, які в штучному світлі здобувають пурпурний відтінок. Крім того, для рубіна характерні (а важливі для його ідентифікації) три лінії в синьому кольорі, тому що ні шпінель, ні піроп не дають у цій частині спектра ніяких ліній
2. Червона шпінель. Головні смуги в спектрі поглинання червоної шпінелі: 6855, 6840 (дублет, у.с.), 6560 (с.), 5950-4909 (о. ч.).
Цей спектр поглинання характерний тільки для чистої червоної шпінелі; він досить погано виражений у рожевій шпінелі, але в цьому випадку іноді з'являються лінії флюоресценції, хоча вони не настільки чіткі й не так чутливі, як у випадку рубіна, і, кро-ке того, не відповідають точно ні однієї зі смуг. Слід помітити, що якщо в рубіні дублет на червоному кінці спектра видасться в невеликому спектроскопі однієї різкою лінією, то в шпінелі є система з п'яти ліній, з яких дві найдужчі (6870 і 6750) утворюють чітку пару, відділену від інших ліній! флюоресценція видна тільки в рожевій шпінелі. Спектр поглинання включає, крім порівняно слабкого дублету, кілька тонких ліній у червоному й жовтогарячому квітах; сама чітка з них
зазначена в наведеному вище переліку; поглинання в жовтому й зеленому квітах дуже сильне
Треба відзначити, що колір багатьох червонуватих шпинелей зв'язаний головним чином не із хромом, а з іншими елементами, і такі камені не дають того спектра поглинання, який тут описаний
Блакитна шпінель розглядається нижче.
3.
Піроп. Головні смуги в спектрі поглинання піропу! 6870 (с.), 6850 (дублет, с.), 6200-5200 (о. ч.).
Дублет у червоному кольорі може бути настільки слабким, що при визначенні піропу на нього покладатися не можна. З іншого боку, широка смуга в жовтому й зеленому квітах видна дуже чітко; вона добре відрізняється від такої ж смуги в спектрі поглинання шпінелі, тому що розташовується ближче до червоного цвіту
Піроп із Чехії не так прозорий у блакитній частині спектра, як нерол з Аризони або Кимберли, тому фарбування чеського піропу цінується нижче, чим у двох інших видів. Слід помітити, що крім смуг, пов'язаних із хромом, у спектрі поглинання, характерному для всіх піропів із Чехії, що й часто зустрічається також у піропів із двох інших районів, видна головна « альман-диновая» смуга — 5050.
Необхідно підкреслити, що описаний тут спектр поглинання характерний для піропу, колір якого зв'язаний в основному із хромом; у той же час бліді фіолетовий^-фіолетові-червонясто-фіолетові гранати, що ставляться до пироп-альмандиновому ряду, наприклад родолит і різновид із Цейлону, неправильно називана кандийской шпінеллю, мають слабкий альмандиновий, а не типовий для хрому спектр поглинання
4.
Рожевий топаз. У спектрі поглинання рожевого топазу іноді можна помітити бліду лінію в червоному кінці спектра з довжиною хвилі 6820. Імовірно, це дублет, що полягає з нерозрізнених ліній, за аналогією із чіткими дублетами в спектрах рубіна, смарагду і т.д. Як і в більшості інших спектрів, пов'язаних із присутністю хрому, ця лінія оборотна, тобто її можна бачити кан яскраву лінію флюоресценції, якщо камінь освітлений і розглядається під кутом до променів світла
Поза тим що довжина хвилі цієї лінії менше, сама блідість лінії не дозволяє поплутати її з яскравим флюоресцирующим дублетом, видимим у спектрі рожевого сапфіру
б. Група зелених каменів. 1. Смарагд. У смарагду спектри поглинання, відповідні до показників переломлення звичайного й незвичайного променів, різняться між собою, і головні смуги в них наступні:.
звичайний промінь: 6820, 6795 (дублет, у.ч.), 6370 (в.), 6300-5800 (в.);.
незвичайний промінь: 6820 (ч.), 6795 (у.ч.); 6620 (в.), 6460 (в.).
Це типовий зелений спектр поглинання хрому. Як,тут зазначене, у смарагду реально існують дра спектра поглинання;, тому що звичайний (жовто-зелений) і незвичайний (сине-аедений) промені явно різні. Дві лінії дублету в червоному кольорі чітко відділяються одна від іншої навіть за допомогою малого спектроскопа; вони видні для обох променів, але для незвичайного променя їх інтенсивності злегка різні. Широка смуга поглинання в помаранчево-жовтому кольорі зовсім не така чітка, як у червоному; спектрі поглинання хрому; у випадку незвичайного променя вона така бліда, що практично нерозрізнена. У деяких зразках видні бліді лінії в блакитній частині спектра
Цей спектр поглинання надзвичайно характерний для смарагду, і використовується для його визначення; при цьому треба пам'ятати, що синтетичний смарагд має такий же спектр поглинання, а тонкозернистий прозорий зелений жадеит (див. нижче) — дуже схожий
2.
Александрит. У випадку александрита, у якому добре проявляється дихроизм, спектри поглинання, відповідні до головних напрямків індикатриси, тобто її осям, чітко відрізняються один від іншого. Ми опишемо тут два спектри, відповідні до зеленого променя (повільному, тобто з найбільшим показником переломлення) і пурпурному променю (швидкому, з найменшим показником переломлення). Головні смуги в цих двох спектрах наступні:.
зелений промінь: 6795 (о. ч.), 6774 (в.), 6650 (с.), 6550 (у.с.), 6490, 6450 (у.с.), 6400-5550 (у.ч.); пурпурний промінь: 6795 (с.), 6774 (ч.), 6550 (у.с.), 6450 (у.с.), 6050-5400 (у.ч.).
Спектр поглинання александрита можна вважати проміжним між червоним і зеленим типами спектрів поглинання хрому. У цілому зелений промінь дає такий же спектр поглинання, як і пур-рурний, але значно багатше. Найбільша відмінність між ними полягає в присутності в червоній частині спектра широкої смуги поглинання, яка вже й зміщена до зеленого кольору й завдяки якій виникає настільки чіткий колірний контраст між цими двома променями
Спектр поглинання жовтогарячого променя (середній показник переломлення) невиразний, а дублет у червоній його частині досить блідий
Як смарагд і рубін, так і александрит дають лінії в блакитній частині спектра поглинання, але вони дуже слабкі; чіткіше всього вони виражені в спектрі поглинання пурпурного променя
3.
Жадеит. Головні смуги в спектрі поглинання жадеита! 6915 (ч.), 6550 (в.), 6300 (с.), 4370 (ч.), 4330 (с.).
Смуга із Центром 6915 — це майже виразно дублет, що полягає з ліній 6940 і 6890, але границі їх розмиті, і відокремити їхній друг Від друга не вдається. Так само погано обмежені й дві інші смуги. Цей спектр поглинання характерний тільки для дуже цін-* ного зеленого жада. Крім зазначених смуг, є чітка вузька смуга 4370 у фіолетовому кольорі; вона видна в спектрі просвітчастого жадеита будь-якого кольору, але чіткіше всього проявляється в його блідо-лілового різновиду. Ще одна, але більш слабка •-> смуга 4330. Ці смуги майже виразно пов'язані з окісним залозам і дуже схожі на смуги в спектрах жовтих різновидів близького мінералу сподумену
Можна помітити, що спектр поглинання нефриту має Тем-Ную смугу 6890 і смугу 6630, що вказує на присутність хрому
У пекоторих Інших Дорогоцінних каменях, наприклад у хромдп-опсиде, демантоиде, блакитному кіаніті й деяких видах єнстати-та, також можна побачити сліди смуг хрому
3.