Внимание: синтетические сапфиры Падпараджа

В августе 2013 года в лаборатории Геммологического Центра МГУ были исследованы три образца сапфира падпараджа, массой от 2 до 4 карат (один из них показан на рисунке 1). Все три сапфира обладали красной люминесценцией в ДВ УФ. Среди микроскопических особенностей отмечены многочисленные газово-жидкие включения (ГЖВ), находящиеся, как правило, в одной плоскости, параллельной площадке камня (рис. 2). Присутствие ГЖВ может свидетельствовать как о природном, так и о синтетическом гидротермальном происхождении камня, тогда как во флюсовых или Вернейлевских сапфирах подобных включений быть не может. Точно диагностировать природу данных сапфиров на основании только этих признаков было невозможно, поэтому нами были изучены спектроскопические особенности образцов.

Рис. 1. Сапфир падпараджа, синтезированный гидротермальным методом, представленный на экспертизу в МГУ.

Полученные оптические спектры пропускания одинаковы для трех образцов и образованы двумя широкими полосами поглощения Cr³⁺ с максимумами 400 и 550 нм (рис. 3). Оранжево-красный цвет сапфиров связан с окном пропускания, которое начинается с 600 нм и продолжается в более длинноволновую область. Присутствующая на спектре полоса 694 нм является полосой люминесценции хрома. Поскольку люминесценция – это избыточное излучение вещества, то ее полосы обращены в противоположную сторону на оптическом спектре. В данном случае, оптический спектр в видимом диапазоне длин волн не позволяет сделать диагностических выводов, поскольку природные сапфиры падпараджа, окрашенные хромом, имеют такой же характер спектра.

Рис. 2. Скопления газово-жидких включений под площадкой одного из представленных на экспертизу сапфиров падпараджа, × 45

Рис. 3. Оптический спектр пропускания сапфира падпараджа с полосами поглощения и люминесценции Cr³⁺.

Наиболее информативной частью ИК спектра сапфиров (и корундов вообще) является область 3600-3100 см^-1. Здесь расположены полосы воды, которая входит в структуру корунда в виде ОН-групп. Образцы данных сапфиров-падпараджа характеризуются двумя различными видами ИК спектров и многочисленными полосами ОН-групп 3163, 3232, 3273, 3308, 3384, 3396, 3481 см^-1 (рис. 4). Подобное количество и положение полос ОН встречается в синтетических гидротермальных сапфирах (и рубинах). В ИК спектрах природных сапфиров присутствует меньше полос ОН и представлены они чаще всего линиями 3310 и 3233 см^-1 (рис. 4), иногда присутствуют также полосы 3185, 3395 и 3367 см^-1. Мы делаем вывод, что все три изученных образца сапфиров падпараджа являются синтетическими и получены гидротермальным методом. 

 
Рис. 4. ИК спектры синтетических гидротермальных сапфиров падпарад жа, представленных на диагностику, в сравнении с природным сапфиром

Выводы

На ювелирном рынке можно встретить не только природные, но и синтетические сапфиры падпараджа. В Лаборатории были исследованы три образца сапфиров падпараджа. Микроскопические особенности позволили сделать вывод о том, что камни могут быть либо природными, либо синтетическими гидротермальными. Более точная диагностика проведена с помощью спектроскопического изучения сапфиров. На основе анализа ИК спектров установлено синтетическое гидротермальное происхождение камней. 

Материал подготовили: Р.С. Серов, А.А. Машкина (Геммологический Центр, Московский государственный университет)

Записаться на экспертизу

Как проехать в Лабораторию  

21 марта 2014 г.

Все новости