「科研」NGTC实验室见闻-硬水铝石的宝石学特征
「科研」NGTC实验室见闻-硬水铝石的宝石学特征
1号
2号
图1 硬水铝石样品
硬水铝石，即一水硬铝石，化学成分为AlO（OH），英文名称Diaspore，属于斜方晶系，通常以鳞片状集合体形态存在,单晶呈板状、柱状或针状，但极为少见。本实验室近期检测到了两粒刻面褐绿色宝石，经测试为硬水铝石（如图1），其中一粒为长方形刻面，一粒为椭圆形刻面，具玻璃光泽，是罕见的单晶宝石。对其宝石学性质测试如下：
1.折射率和相对密度
从台面测试1号样品折射率为1.703-1.750，双折射率为0.047，2号样品折射率为1.708-1.752，双折射率为0.044，
利用静水力学法测得两粒硬水铝石的相对密度分别为3.37和3.42。
2.内部特征
对两颗硬水铝石进行显微放大观察，发现1号样品内部较洁净，有明显的刻面棱线重影现象。2号样品除了棱线重影现象（如图2），内部还有许多平行的长线状包体（如图3），与海蓝宝石特征的雨丝状包体很像；此外还有一些较短的气液包体也呈平行方式排列（图4）。
图2 棱线重影现象
图3 内部线状包体
图4 气液包体
3. 红外吸收光谱特征
两颗硬水铝石红外吸收峰主要位于1140 cm-1、1025 cm-1、710 cm-1和590cm-1(图5)。《矿物红外光谱图集》中硬水铝石的红外光谱的吸收峰主要有960,740,570,350,105 cm-1，其中OH键面内弯曲振动波数为105cm-1，OH 键面外弯曲振动波数为960cm-1，Al-0伸缩振动波数为740 cm-1、570 cm-1、350cm-1。
图5样品漫反射红外图
4. 紫外可见吸收光谱特征
两颗硬水铝石在570nm和450nm有明显吸收宽峰，而500nm左右绿光透过，因此呈绿色调。
5. 拉曼光谱特征
两颗硬水铝石的拉曼光谱与标准硬水铝石的拉曼光谱特征峰位基本一致，主峰位于332 cm-1、450 cm-1、666 cm-1和1190cm-1（图6）。这也确定该两粒宝石为硬水铝石的主要依据。
图6样品拉曼光谱图
6.元素测试
主要元素为Al，此外还含有微量的Mg、Si、Ca、Cr、Fe等元素。这可能是造成两粒宝石在折射率和相对密度以及其他性质上有差异的主要原因。
小结
硬水铝石双折射率大，显微镜下可见特征的包裹体以及明显的刻面棱双影。通过各种光谱测试，尤其是拉曼光谱测试可以很好的将之与其他颜色类似宝石区分开来。此外，有些硬水铝石可具有变色现象，在以后的检测工作中应留意。
图文来源/NGTC官网
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