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一種“重鋯”合成材料的鑒定特征
范桂珍1 王長秋1，2 沈才卿3 覃斌榮4
（1.北京北大寶石鑒定中心有限責任公司；2.北京大學地球與空間科學學院；3.核工業北京地質研究院；4.梧州市五洲寶石職業學校）
圖1 “重鋯”樣品
最近市場上出現一種被稱為“重鋯”的合成材料，據稱其為國內人工合成立方氧化鋯的新品種。我中心人員對其進行了研究，揭示其基本特征。 “重鋯”樣品（圖1）無色透明，隨形薄片，質量為7.4604g，用靜水稱重法測得密度約為7.42g/cm3，折射率>1.78，內部潔凈，具貝殼狀斷口；用硬度筆刻劃法測得摩氏硬度約8.5；長短波紫外燈下無熒光。
1、電子探針分析結果表明，樣品的主要化學成分為Yb2O3 和ZrO2，含量分別為50.25%和47.86%，次要化學成分為Y2O3，含量為1.89%。
2、 X射線衍射圖譜（圖2）顯示，樣品的主要衍射峰為0.298nm、0.258 nm、0.182nm、0.156nm、0.149nm，基本與PDF卡片號PDF 78-1300中的Ytterbium Zirconium Oxide衍射圖譜匹配。與PDF卡片號PDF 13-0307的合成立方氧化鋯衍射峰相比，樣品的衍射峰位有所偏移，結合電子探針化學成分結果，這可能與合成立方氧化鋯時添加氧化鐿有關，在合成過程中Yb3+產生類質同象替代Zr4+。
圖2 樣品的X射線衍射圖譜
3、樣品的紅外反射光譜(圖3)顯示其主要紅外峰位于456cm-1，同時，在603cm-1附近存在肩峰。
圖3 樣品的紅外光譜圖
4、樣品的拉曼光譜如圖4所示，其主要拉曼峰位于321cm-1、594cm-1。
圖4 樣品的拉曼光譜圖
結 論
綜合上述測試分析，該“重鋯”樣品密度約為7.42g/cm3，遠高于常見的普通合成立方氧化鋯的密度5.80（±0.20）g/cm3，為迄今所見合成立方氧化鋯的最高密度。其高密度緣于成分中含50.25%的Yb2O3。 建議該材料可命名為合成富鐿立方氧化鋯。
致謝
該文完成過程中得到了中心于方老師、唐賓老師、孫麗華老師，北京大學地球與空間科學學院丁竑瑞老師、楊斌老師、耿金達老師、賈秋月老師，中國地質科學院礦產資源研究所陳振宇老師、陳小丹老師，北京北達智匯微構分析測試中心有限公司薛雍老師的大力支持與幫助，在此表示衷心感謝。
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