В природе неодим и празеодим встречаются всегда вместе, хотя их относительные количества в минералах слегка варьируют, при этом неодим всегда преобладает. Неодим окрашивает минералы и стекло в сиреневый цвет. Его наиболее интенсивные линии сгруппированы в желтой и зеленой областях спектра. Празеодим придает камням зеленоватый оттенок, и его наиболее интенсивные линии распределены достаточно равномерно по синей и фиолетовой областям спектра. Измерение длин волн полос каждого из этих элементов в иттрий-алюминиевом гранате дало следующие результаты: неодим — 732 нм в дальней красной, 594, 592, 589, 585, 580, 578, 573,5 и 569 нм в желтой и 531 и 528 нм в зеленой областях спектра (кроме многих других более слабых линий); празеодим — две линии в желтой при 589 и 583 нм и группа из трех значительно более интенсивных линий в синей и фиолетовой областях спектра при 485, 477 и 449 нм. Четкость этих линий значительно резче выражена у искусственных гранатов, в частности у иттрий-алюминиевого граната, чем у апатита. У шеелита эти линии также достаточно резкие, несмотря на его высокий показатель преломления, обусловливающий снижение четкости линий.
Следует отметить, что присутствие ионов редкоземельных элементов часто приводит к появлению в спектре ярких линий испускания в условиях соответствующего возбуждения, что в ряде случаев может оказать помощь при распознавании природного и синтетического материалов. Например, синтетический шеелит с добавками неодима не флюоресцирует между скрещенными фильтрами, тогда как природный камень, содержащий следы дидима, дает флюоресцентные линии при 650, 620 и 558 нм, по-видимому, за счет присутствия празеодима.
Известны и некоторые другие редкоземельные элементы, дающие спектр с большим числом линий, но в спектрах природных минералов они не встречаются. Обнаружение в спектре образца линий, обусловленных этими элементами, служит доказательством их искусственного происхождения. На рис. 10.13 показаны спектры эрбия и диспрозия, снятые у синтетических гранатов.
Итак, мы рассмотрели все наиболее важные с практической точки зрения спектры поглощения. У многих минералов, кроме указанных для них полос, наблюдались и были измерены слабые дополнительные полосы, однако никакого диагностического значения они не имеют. Тем, кто интересуется более полным описанием спектров, мы рекомендуем обратиться к серии из сорока статей под общим названием "Спектроскоп и его применение в геммологии", публиковавшейся в журнале "Геммолог" (Gemmologist) с сентября 1953 г. по декабрь 1956 г. Указатель статей этой серии дан в январском номере журнала за 1957 г.
Начинающим настоятельно рекомендуется ограничиться для начала изучением простых спектров, таких как спектры альмандина, рубина и некоторых цирконов и только после этого перейти к изучению менее четких спектров. Наиболее важными условиями успеха в применении этого прекрасного и по-
Рис. 10.13. Полосы эрбия (вверху) и полосы диспрозия в спектрах синтетических редкоземельных гранатов. |
лезного метода диагностики драгоценных камней являются интенсивный источник света и соответствующим образом отрегулированный подходящий для поставленных целей спектроскоп.
В конце этой главы следует упомянуть, что высокоточные и дорогие инфракрасные спектрометры и спектрофотометры для ультрафиолетового и видимого света все более широко используются в профессиональных геммологических лабораториях. Использование таких приборов особенно желательно, когда необходимо найти различие между чистыми природными