ВЛИЯНИЕ СОДЕРЖАНИЯ TИТАНА В ОБРАЗЦАХ РУБИНА НА ПОЯВЛЕНИЕ МАКСИМУМА ПРИ 3309 cм^-1 В ИК-ФУРЬЕ-СПЕКТРАХ ПОГЛОЩЕНИЯ

Следы элементов (в частности, Ti) в образцах рубина определены с помощью масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой. По полученным результатам исследуемые образцы разделены на три группы: с высоким (≥200ppma), средним (100-200 ppma) и низким (≤50ppma) содержанием Ti. С помощью рентгеновской спектроскопии подтверждено, что титан находится в состоянии Ti⁴⁺ . Методом ИК-фурье-спектроскопии изучены колебания группы -OH в образцах рубина при температурах 800, 1200 и 1650 ºC. Максимум поглощения на частоте 3309 см^{- 1} для образцов с низкой концентрацией Ti не обнаруживается ни при одной из указанных температур, а появляется только в спектрах образцов со средним и высоким содержанием титана при нагревании до температуры ≥1200 ºC. Результаты также свидетельствуют о том, что появление максимума при 3309 см^-1 помимо наличия ионов Ti⁴⁺ связано с компенсацией заряда -OH в положениях ионов Al, т. е. с образованием связей -Ti-OH. Следовательно, если в структуре образцов рубина содержится достаточно ионов Ti (≥100 ppma), то по наличию максимума 3309 см^{- 1} можно идентифицировать, прошел ли рубин термическую обработку. Данное условие выполняется для рубина из крупных месторождений, таких как Монг-Хсу и Могок (Мьянма), Люк Йен (Вьетнам) и Монтопес (Мозамбик).

связь -Ti-OH, нагретый рубин, содержание Ti, ИК-фурье-спектроскопия, structural -Ti-OH stretching, heated ruby, Ti content, FTIR

1. K. Nassau, Am. Min., 63, 219-229 (1978).

2. A. Peretti, K. Schmetzer, H. J. Bernhardt, F. Mouawad, Gems. Gemol., 31, 2-26 (1995).

3. P. Maneeratanasarn, P. Wathanakul, Y. C. Kim, H. M. Choi, K. B. Shim, J. Korean Crys. Growth Crys. Tech., 21, 55-59 (2011).

4. L. E. Cartier, J. Gemmol., 31, 171-179 (2009).

5. B. C. Smith, Fundamentals of Fourier Transform Infrared Spectroscopy. CRC Press, Florida (1996).

6. H. D. Ruan, R. L. Frost, J. T. Kloprogge, L. Duong, Spectrochim. Acta A, 58, 967-981 (2002)

7. V. A. Kolesova, Ya. I. Ryskin, J. Struct. Chem., 3, 656-659 (1962)

8. R. L. Frost, H. D. Ruan, J. T. Kloprogge, J. Raman. Spectrosc., 32, 745-750 (2001)

9. C. Smith, J. Gemmol., 24, 321-335 (1995).

10. F. K. Volynets, V. G. Vorob’e, E. A. Sidorova, J. Appl. Spectros., 10, 665-667 (1972).

11. E. Fritsch, C. M. Stockton, Gems. Gemol., 23, 18-26 (1987).

12. A. R. Moon, M. R. Phillips, Phys. Chem. Solid, 52, 1087-1099 (1991).

13. A. Phlayrahan, N. Monarumit, S. Satitkune, P. Wathanakul. Proc. 5th International Gems & Jewelry Conference (GIT2016), November 14-15, 2016, Chonburi, 167-170 (2016).

14. A. Beran, R. G. Rossman, Eur. J. Mineral., 18, 441-447 (2006).

15. A. Beran, Eur. J. Mineral., 3, 971-975 (1991).

16. A. Phlayrahan, N. Monarumit, S. Satitkune, P. Wathanakul. Proc. 4th International Gems & Jewelry Conference (GIT2014), December 8-9, 2014, Chiangmai, Thailand, 211-216 (2014).

17. W. Klysuban, P. Sombunchoo, N. Wongprachanukul, P. Tarawarakarn, S. Klinkhieo, P. Songsiriritthigul, J. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., 582, 87-89 (2007).

18. S. Achiwawanich, N. Brack, B. D. James, J. Liesegang, Appl. Surf. Sci., 252, 8646-8650 (2006).