朱砂飾品中白色異象包體成分分析

□ TEXT 朱紅偉 王岳 李婷 孫冰 山廣祺 馬霄

（1.國(guó)家黃金鉆石制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心 2.山東省社會(huì)公正計(jì)量行）

朱砂又稱辰砂，具有獨(dú)特的紅色，并具有安神、鎮(zhèn)靜、驅(qū)邪、保平安、轉(zhuǎn)運(yùn)納福等功效而受到人們的喜愛(ài)。近期市場(chǎng)上出現(xiàn)了原礦朱砂飾品，但一般都含有雜質(zhì)礦物存在。

天然朱砂化學(xué)成分為HgS，三方晶系，集合體呈致密塊狀，不規(guī)則粒狀。常呈暗紅、深紅、淺紅色，金剛光澤，半透明，硬度2～2.5，相對(duì)密度密度8.0～8.2，具有一組完全解理[1]。在珠寶市場(chǎng)領(lǐng)域，由于朱砂硬度較低，天然朱砂的飾品很少出現(xiàn)。孫麟[2]等對(duì)朱砂的仿制品進(jìn)行了測(cè)試研究，仿制品中不含有朱砂的成分。任慧聰[3]等研究結(jié)果表明人工朱砂是朱砂粉和重晶石、方解石的混合而成。而對(duì)于天然朱砂飾品的測(cè)試報(bào)道相對(duì)較少，對(duì)朱砂中雜質(zhì)礦物的研究資料也是甚少。筆者將對(duì)市場(chǎng)中銷售的朱砂首飾進(jìn)行測(cè)試，分析朱砂礦物中的雜質(zhì)礦物成分，為其準(zhǔn)確定名提供依據(jù)。

1 外觀特征

測(cè)試樣品采購(gòu)于珠寶市場(chǎng)，兩個(gè)樣品均為水滴形，質(zhì)量分別為8.384克和10.644克。肉眼觀察樣品主要呈現(xiàn)暗紅色，反光觀察呈金剛光澤，肉眼可見(jiàn)白色半透明礦物伴生。

2 測(cè)試方法與分析

2.1 寶石顯微鏡觀察

在寶石顯微鏡下仔細(xì)觀察樣品發(fā)現(xiàn)，樣品紅色部位表面較光滑，可見(jiàn)細(xì)微的龜裂紋，粒狀結(jié)構(gòu)，白色礦物呈半透明狀與紅色主體的邊界清晰。反射光下觀察樣品明顯可見(jiàn)樣品存在光澤差異，紅色部位呈金剛光澤，雜質(zhì)礦物玻璃光澤，粒狀結(jié)構(gòu)，邊界清晰，呈白色半透明（圖2a、b、c）。

圖1 測(cè)試樣品

圖2 樣品的放大觀察 (a.雜質(zhì)礦物邊界清晰；b.樣品的光澤差異；c.白色部位的粒狀結(jié)構(gòu)，半透明)

圖3 樣品的紅外吸收光譜 (a.樣品的紅色部位；b.樣品的白色部位；c.樣品的白色部位)

2.2 紅外光譜測(cè)試

實(shí)驗(yàn)采用德國(guó)BUKER TENSOR 27型傅里葉變換紅外光譜儀，采用KBr粉末壓片透射法對(duì)樣品的紅外吸收光譜進(jìn)行分析，測(cè)試條件：室溫25oC，相對(duì)濕度35%，分辨率為4cm-1，掃描次數(shù)為64次，測(cè)量范圍為300～4000cm-1。

測(cè)試結(jié)果顯示，樣品的紅色部位紅外吸收光譜特征與天然朱砂的紅外吸收光譜特征相符，具有346cm-1的特征吸收峰（圖3a）。樣品白色部位紅外吸收光譜特征不同位置存在明顯區(qū)別，圖3b所示樣品的白色部位的紅外吸收光譜特征峰為1491cm-1、883cm-1、1187cm-1、1111cm-1， 其中1187cm-1、1111cm-1吸收峰屬Si-O-Si非對(duì)稱伸縮振動(dòng)所致，1491為碳酸根內(nèi)部的伸縮振動(dòng)所致，883為碳酸根內(nèi)部的彎曲振動(dòng)所致，此紅外特征說(shuō)明樣品此位置白色部位主要為碳酸鹽礦物和石英質(zhì)。圖3c所示樣品的白色部位的紅外吸收光譜特征峰為 1191cm-1、1110cm-1、779cm-1、493cm-1，1191cm-1、1110cm-1吸收峰屬 Si-O-Si非對(duì)稱伸縮振動(dòng)所致，779屬Si-O-Si對(duì)稱伸縮振動(dòng)所致，493cm-1屬Si-O-Si彎曲振動(dòng)所致，此紅外光譜的特征與石英的紅外光譜特征相吻合。通過(guò)多部位測(cè)試發(fā)現(xiàn)，樣品的白色部位主要是石英質(zhì)礦物，局部含有碳酸鹽質(zhì)礦物。

圖4 樣品的X熒光能譜

2.3 X熒光能譜測(cè)試

X射線熒光光譜(EDXRF)分析采用江蘇天瑞EDX3000PLUS測(cè)試。測(cè)試條件：測(cè)量時(shí)間60秒，管壓40KV，管流300μA，濾光片3（材質(zhì)：Cu，步長(zhǎng)2500），準(zhǔn)直器4mm，采用純銀片校正儀器，室溫25oC，相對(duì)濕度35%。元素定性借助儀器軟件自動(dòng)尋峰功能和手動(dòng)尋峰功能相結(jié)合的方式進(jìn)行標(biāo)注。通過(guò)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)樣品中紅色部位主要元素為S、Hg（圖4），說(shuō)明樣品的主要成分為朱砂。

3 結(jié)論

通過(guò)對(duì)樣品的測(cè)試，朱砂飾品的主要成分為HgS，金剛光澤，不透明、粒狀結(jié)構(gòu)，紅外光譜的特征吸收峰為346cm-1。與朱砂飾品共生的白色礦物主要是石英質(zhì)和碳酸鹽質(zhì)，呈玻璃光澤、半透明、粒狀結(jié)構(gòu)，與朱砂主體的邊界清晰，紅外吸收光譜特征峰為 1491cm-1、883cm-1、1187cm-1、1111cm-1、779cm-1、493cm-1。