СПЕКТРОСКОПИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ОБРАЗЦОВ СИНЕГО САПФИРА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УСЛОВИЙ НАГРЕВА

Исследованы спектры поглощения образцов синего сапфира в зависимости от условий нагрева. Максимумы ИК серии на частоте 3309 см^–1 отнесены к растяжению –Ti–OH-связи. Дисперсно-энергетический рентгеновский флуоресцентный анализ (EDXRF) показал, что образцы с содержанием Ti > 0.02 мас.% обычно обнаруживают высокоинтенсивные максимумы серии 3309 см^–1. Согласно рентгеновским абсорбционным спектрам (XAS), Fe имеет степень окисления Fe³⁺, тогда как Ti представляет собой ион Ti⁴⁺ при любой температуре. С помощью методов абсорбционной спектроскопии в УФ, видимой и ИК областях найдено, что изменение определяемых парой Fe³⁺/Ti⁴⁺ полос на λ = 580 и 710 нм непосредственно связано с условиями нагревания в атмосфере. Установлено, что интенсивность максимумов серии 3309 см^–1 постепенно уменьшается с увеличением температуры атмосферы. Это является результатом вызванной нагревом связи между атомами Ti и/или Fe и -OH в структуре синего сапфира.

1. R. Webster, Gems: Their source, Descriptions and Identification. 5th rev. ed., Butterworth Heinemann, Oxford (1994).

2. K. Nassau, The Physics and Chemistry of Color: The Fifteen Causes of Color. 2 nd ed., Wiley, New Jersey (2001).

3. K. Nassau, Gems Gemol., 3, 121–131 (1981).

4. K. Nassau, Am. Min., 63, 219–229 (1978).

5. P. Wongrawang, N. Monarumit, N. Thammajak, P. Wathanakul, W. Wongkokua, Mater. Res. Express, 3, 026201 (2016).

6. A. Phlayrahan, N. Monarumit, S. Satitkune, P. Wathanakul, J. Appl. Spectrosc., 85, 385–390 (2018).

7. N. Monarumit, W. Wongkokua, S. Satitkune, Proc. Comput Sci., 86, 180–183 (2016).

8. N. Monarumit, W. Wongkokua, S. Satitkune, Key Eng. Mater., 37, 585–589 (2017).

9. D. S. McClure, J. Chem. Phys., 36, 2757–2759 (1962).

10. A. Phlayrahan, N. Monarumit, S. Satitkune, P. Wathanakul. Proc. 4 th International Gems & Jewelry Conference (GIT2014), December 8–9, 2014, Chiangmai, 211–216 (2016).

11. A. R. Moon, M. R. Phillips, J. Am. Ceram. Soc., 77, 356–367 (1994).

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

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

14. C. Smith, J. Gemmol., 24, 321–335 (1995).

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

16. G. Lehmann, H. Harder, Am. Mineral., 55, 98–105 (1970).

17. J. Ferguson, P. E. Fielding, Chem. Phys. Lett., 10, 262–265 (1971).

18. A. Beran, Eur. J. Mineral., 3, 971–975 (1991).

19. K. Eigenmann, Hs. H. Günthard, Chem. Phys. Lett., 12, 12–15 (1971).

20. J. L. Emmett, K. Scarratt, S. F. McClure, T. Moses, T. R. Douthit, R. Hughes, S. Novak, J. E. Slighley, W. Wang, O. Bordelon, R. E. Kan, Gems Gemol., 39, 84–135 (2003).

21. J. Madejová, Vib. Spectrosc., 31, 1–10 (2003).

22. H. I. Joe, A. K. Vasudevan, G. Aruldhas, A. D. Damodaran, K. G. K. Warrier, J. Solid State Chem., 131, 181–184 (1997).

23. S. Saminpanya, Aust. Gemmol., 21, 125–128 (2001).

24. N. Monarumit, S. Satitkune, W. Wongkokua, J. Phys. Conf. Ser., 901 012074 (2017).