شناسایی سنگ قیمتی جید نفریت با استفاده از طیف سنجی رامان

اسفند ۲۲, ۱۴۰۲
زهرا مومنی- دانشجو دکتری فیزیک ماده چگال
بدون نظرات

سنگ قیمتی جید، از محبوبیت زیادی در سراسر جهان برخوردار است. دو نوع سنگ جید وجود دارد: نفریت و جیدیت. از آنجایی که جیدیت بسیار کمیاب‌تر از نفریت است، تشخیص این دو نوع جید مهم است. طیف سنجی رامان به راحتی و بدون صدمه زدن به سنگ‌ها، می‌تواند نفریت و جیدیت را از هم تشخیص دهد. در این مقاله به بررسی طیف رامان چند نمونه نفریت که اصالت آن‌ها تایید شده است، می‌پردازیم. همچنین تاثیر میزان آهن موجود در ترکیب شیمیایی این سنگ‌ها، روی رنگ آن‌ها را بررسی می‌کنیم. تا انتهای این مقاله همراه ما باشید تا درک خود را درباره‌ کاربرد طیف سنجی رامان در گوهرشناسی، بیشتر کنید.

سنگ قیمتی جید و انواع آن

جید، سنگی زیبا و گرانبها است که از گذشته‌های دور مورد توجه بوده است. این سنگ در جواهرات، مجسمه سازی و معماری کاربرد داشته است. برخی حتی معتقد هستند که جید شفا دهنده است! این ویژگی‌ها جید را به یکی از محبوب‌ترین سنگ‌های قیمتی در سراسر جهان تبدیل کرده‌ است.

دو نوع متفاوت از سنگ جید در طبیعت موجود است: نفریت(nephrite) و جیدیت(jadeite). این دو سنگ شکل‌های متفاوتی از سیلیکات هستند. جیدیت و نفریت، فرمول‌های شیمیایی متفاوتی دارند. این تفاوت در فرمول شیمیایی، باعث تغییر در برخی ویژگی‌های فیزیکی آن‌ها از جمله رنگ آن‌ها می‌شود.
جیدیت بسیار کمیاب‌تر از نفریت است و بالطبع گرانبهاتر هم هست. از این رو شناسایی این دو از هم اهمیت دارد.
در شکل ۱ تصویر جید نفریت مشاهده می‌شود.

روش‌های طیف سنجی ، بهترین روش‌ها برای شناسایی دقیق سنگ‌های قیمتی هستند و در گوهر شناسی کاربردهای فراوانی دارند. طیف سنجی رامان ، تکنیکی است که در شناسایی سنگ‌های قیمتی کاربرد گسترده‌ای دارد. میکروسکوپ رامان ، قادر است در سریع‌ترین زمان ممکن نفریت و جیدیت را از هم تمایز دهد. در شکل ۲ تصویر میکروسکوپ رامان را مشاهده می‌کنید.

نحوه عملکرد طیف سنجی رامان

در طیف سنجی رامان، یک پرتو نور لیزر بر روی یک نمونه تابانده می‌شود. این نور توسط مولکول‌های نمونه پراکنده می‌شود. اثرات این پراکندگی شامل تغییرات در فرکانس نور است که به عنوان “طیف رامان” شناخته می‌شود.
طیف رامان حاوی اطلاعات مهمی درباره مولکول‌های هر ماده را فراهم می‌کند. طیف رامان برای هر ماده، منحصر به فرد است. یعنی با آنالیز طیف رامان هر ماده می‌توان به ماهیت آن ماده پی برد. از این رو طیف رامان شبیه اثر انگشت(fingerprint) عمل می‌کند.
در شکل ۲ طیف‌های رامان نفریت و جیدیت را مشاهده می‌کنید. تفاوت در طیف رامان این دو ماده، تشخیص آن‌ها از یکدیگر را آسان می‌سازد. علاوه بر این، با مقایسه طیف رامان سنگ‌های دیگر با طیف رامان نفریت و جیدیت، اصالت‌ آن‌ها را تایید و یا رد کرد. با این روش می‌توان از خرید و فروش جید تقلبی هم جلوگیری کرد.

مطالعه مقاله مشخصه یابی کربن سیاه با طیف سنجی رامان

**شکل ۳: طیف رامان نفریت(قرمز) و جیدیت(آبی)**

در ادامه این مقاله، طیف رامان چند نمونه تایید شده جید نفریت را بررسی می‌کنیم.
در همه نمونه‌ها تغییر رنگ، به سمت سبز تیره، به دلیل افزایش میزان آهن مشاهده می‌شد.
شکل ۴ طیف رامان یک نمونه جید سبز-آبی را نشان می‌دهد. طیف رامان این نمونه، با طیف رامان اکتینولیت(actinolite)، تطابق دارد.

**شکل۴: طیف‌های رامان جید سبز آبی و اکتینولیت**

در شکل ۵ طیف رامان نمونه جید سفید را مشاهده می‌کنید. طیف رامان این نمونه با طیف رامان ترمولیت(tremolite)، تطابق دارد.
طیف‌های رامان شکل‌های ۴ و ۵ نشان می‌دهند که تغییر میزان آن نه تنها رنگ، بلکه ساختار نمونه را هم تغییر می‌دهد.

**شکل ۵: طیف‌های رامان جید سفید و ترمولیت**

جمع‌بندی

در این مقاله، طیف رامان نمونه‌های تایید شده جید نفریت بررسی شدند. همان طور که توضیح داده شد، طیف سنجی رامان یک روش موثر در شناسایی سنگ قیمتی جید، شناخته شده است. دستگاه‌های رامان شرکت تکسان، می‌توانند تمام چالش‌های پیش روی محققان حوزه‌ گوهرشناسی را برطرف کنند. برای کسب اطلاعات بیشتر و دریافت مشاوره رایگان با ما تماس بگیرید.