بخشی از مقاله
چکیده:
امروزه، تنوع سنگ هایی که با عنوان یاقوت سرخ در بازارهای ایران و جهان به فروش میرسند تا اندازهایست که حتی گوهر-شناسان با تجربه را نیز به اشتباه میاندازد. با پیشرفت روزمره علم گوهرشناسی، روش های آزمایشگاهی غیر تخریبی جدیدی به منظور شناخت و تشخیص سنگهای گوهری ارائه شده است. میکروسکوپ الکترونی یکی از ابزارهای نوین و دقیق شناسایی در آزمایشگاههای معتبر گوهرشناسی در سطح جهان به شمار می آید.
در این مطالعه برای نخستین بار در ایران به تشخیص وشناسایی یاقوت بهسازی شده به روش حرارتی با استفاده از میکروسکوپ الکترونی و طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس3 پرداخته شده است. نتایج تحقیقات در خصوص نمونه یاقوت مورد مطالعه نشان می دهد که بوسیله طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس می توان شناسایی کمی و کیفی ترکیبات در سطوح اصلی و پهنه های بهسازی شده را انجام داد. از سوی دیگر، تهیه نقشه پراکندگی سطوح اصلی و پهنه های بهسازی شده، امکان تعیین موقعیت، زاویه و هندسه نواحی ترمیم یافته به خوبی میسر می شود.
مقدمه
از گذشته تاکنون یاقوت به عنوان زینتبخش اشیاء قیمتی و زیور آلات مورد استفاده قرار گرفته و بسته به مد روز، بنا بر ویژگی های منحصر بفردش از جمله رنگ سرخ، مقاومت و سختی بالا، کمیابی و درخشندگی خیره کننده اش، همواره از اهمیت بالایی برخوردار بوده است. از زمان استخراج این سنگ تاکنون، روشهایی برای ارتقا کیفیت یاقوت طبیعی، بدلیجات و مصنوعات آن تعریف شده، به طوری که در برخی زیورآلات باستانی میتوان به نمونههایی از این قبیل دست یافت.
علاوه بر این، وجود روش های فراوان بهسازی، شناسایی و تشخیص این سنگ را، بر اساس طبیعت، بافت و حتی ضریب شکست، به کاری سخت و دشوار مبدل ساخته است. در این مقاله تلاش شده است تا با معرفی یکی از روشهای نوین گوهرشناسی به تشخیص انواع یاقوت بهسازیشده به روش حرارتی از سایر نمونه های این کانی پرداخت.
روش تحقیق:
.1 تجهیزات:
تجهیزات مورد استفاده در تحقیق عبارتند از:
الف- اسپکتروسکوپ دستی مدل GIA
ب- رفرکتومترمدل GIA
ج- میکروسکوپ آزمایشگاهی مدل GIA1
د- میکروسکوپ الکترونی SEM مدل TScan مجهز به EDS و ساخت کشور چک
.2 نمونه مورد مطالعه:
روزمره، نمونه های سنگ وکانی متفاوتی به منظور شناسایی به آزمایشگاه های دانشگاه تهران ارائه مشود. از جمله نمونه هایی که به منظور شناسایی و تشخیص بهسازی شده بودن نمونه به این مرکز فرستاده شد، نمونه زیر - تصویر شماره - 1 به وزن 39,95 قیراط وبا ابعاد × 11,10 16,58 × 15,01 بود که در سطح آن حفره ای با رنگ متمایل به زرد مشاهده می شد. این مقاله به بررسی نتایج حاصل از شناسایی این نمونه پرداخته است.
.3 روش ها:
روشهای مورد استفاده در این تحقیق عبارتند از:
· روشهای گوهرشناسی کلاسیک
بررسی درونگیرها و تخلخل های یاقوت زیر میکروسکوپ، استفاده از رفرکتومتر، شناسایی زوناسیون رنگ در سطح یاقوت و بررسی وجود پدیده های چتویانسی و آستریزم، همگی از روشهای کلاسیک شناسایی یاقوت میباشند. بر اساس مطالعات گوهرشناسی کلاسیک، نمونه ارجاع داده شده به آزمایشگاه دارای ضریب شکست 1,77، چگالی4 و پدیده آستریزم در این نمونه قابل مشاهده یود.
· روش های آزمایشگاهی
میکروسکوپ الکترونی - SEM - از جمله تجهیزات نوین مورد استفاده در علم گوهرشناسی است. این دستگاه به منظور شناسایی هر چه دقیق تر سنگهای گوهری و یا انجام تحقیقات پیشرفته بر روی تخلخلها و درونگیرهای کانیها مورد استفاده قرار میگیرند. در شناسایی یاقوت، با توجه به نیاز به بررسی بافت نمونهها در راستای تشخیص نواحی بهسازی شده با بزرگنمایی پایین، میکروسکوپ الکترونی از اهمیت بالایی برخوردار است. میکروسکوپ الکترونی با آنالیز نقطهای سطح نمونه اطلاعات کاملی درباره عناصر موجود در اختیار قرار میدهد. این روش کاملا غیر تخریبی بوده و در زمانی کم، اطلاعات کاملی از نمونهها را فراهم میآورد.
بحث
آنالیزهای انجام شده با استفاده از میکروسکوپ الکترونی به صورت کمی و کیفی بوده و طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس اطلاعاتی درباره ترکیب شیمیایی نمونه مورد مطالعه بر اساس ارتفاع پیکها در اختیار قرار میدهد. لازم به ذکر است که بزرگنمایی بالا در میکروسکوپ الکترونی به شناسایی هر چه دقیقتر ساختار و بافت نمونهها، کمک بسیاری مینماید.
در زیر به تفسیرنتایج بدست آمده از طیف سنجی پراش پرتو ایکس پرداخته شده است. تصویر های شماره 2 و - 3 مقایسه نتایج حاصل از طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس در سطح اصلی - تصویر - 2 با سطح شکستگی - تصویر - 3 با استفاده از دستگاه SEM عناصر اصلی تشکیل دهنده نمونه مورد مطالعه شامل آلومینیوم - Al - و اکسیژن - O - می باشند - تصویر - 2 که در شکستگی ها با عناصر سرب - Pb - ، تیتانیوم - Ti - ، سیلیسیم - Si - و کربن - C - همراه هستند - تصویر . - 3 بنابر این مشاهدات، نتیجه می شود که نمونه مورد مطالعه، یاقوت - - است که در راستای شکستگی ها با ترکیبات سرب و تیتانیم به منظور بهسازی نمونه، حرارت داده شده اند.
