شناسایی توپازهای بهسازی شده

کاربرد روش رامان اسپکتروسکوپ و اسپکتروفتومتر در شناسایی توپازهای بهسازی شده

• خدیجه خلیلی: هیات علمی گروه زمین شناسی دانشگاه پیام نور، مدیر واحد فناور زمین کاوان بردین
• علی خسروی بختیاری: واحد فناور زمین کاوان بردین پارک علم و فناوری استان چهار محال و بختیاری

چکیده

توپاز، کانی با فرمول شیمیایی Al₂(SiO₄)(F.OH)₂ در رده سنگ‌های نیمه قیمتی شفاف است که به صورت  بی رنگ، زرد مایل به قهوه‌ای، زرد عسلی، آبی روشن، صورتی مایل به قرمز، سبز روشن در طبیعت یافت می شود.  با توجه به اینکه رنگ‌های زیبای  آن از جمله: صورتی و آبی در طبیعت  کمیاب می باشند بنابراین جهت ارتقا کیفیت رنگ، این کانی مورد بهسازی قرار می‌گیرد.

این گوهر نیمه قیمتی، با جلای شیشه ای و  سختی 8 در مقیاس موس از جمله سخت ترین گوهر های سیلیکاته می باشد. یکی از فاکتور های مهم در ارزش گذاری توپاز ها رنگ آنها می باشد. اکثر توپاز های طبیعی بیرنگ می باشند  و قبل از بهسازی به عنوان یک گوهر باارزشی تلقی نمی شوند.

برخی از توپازها به طور طبیعی به رنگ آبی هستند، اما احتمالاً 99٪ از توپاز های آبی که در جواهر فروشی های تجاری خرید و فروش می شوند  توپاز های بیرنگی هستند که طی فرآیند پرتودهی و بهسازی حرارتی تشکیل شده اند. روش رامان اسپکتروسکوپ و اسپکتروفتومتر از جمله روش هایی  هستند که برای مطالعات طیف نوری گوهر سنگ ها و شناسایی آنها به کار می رود.

با استفاده از روش رامان اسپکتروسکوپ و اسپکتروفتومتر می توان نقایص ساختار بلوری و حفره های الکترونی ایجاد شده در کریستال های توپاز را که طی فرآیند بهسازی ( پرتودهی یا حرارتی) ایجاد شده را شناسایی نمود و آن ها را  از توپازهای طبیعی مجزا نمود.

مطالعه ویژگی های توپازهای بهسازی شده برزیل و بررسی طیف جذب نوری نشان دهنده پیک طیف در nm 620  می باشد که با دوز پرتو تابش افزایش می یابد. تقریبا اکثر توپازهای مناطق مختلف برزیل طیف جذب نور تقریبا مشابهی منطبق با طیفی که برای توپازهایی با پرتو دهی نوترونی نشان داده شده ، نشان می دهند. این مسئله می تواند بیانگر این باشدکه رنگ ایجاد شده در توپازها طی فرآیند بهسازی پرتودهی به نوع منشاء توپازها بستگی ندارد.