Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Powiadomienia systemowe

Sesja wygasła!

Znaleziono wyników: 1

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: 3d ions

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Spectroscopic properties of coloured, synthetic corundums and spinels produced in Skawina

Czaja M.

Mineralogia

2000

Vol. 31, iss. 1

55--69

The author presents electronic absorption, excitation and luminescence spectra of the αAl2O3, γ-Al2O3 and spinel colour varieties, synthesised at Research and Development Laboratories of the Aluminium Plant in Skawina near Kraków. Different crystal growth orientation, concentration of impurity ions and the presence of more than one colouring ion were recognized as main reasons of colour changes. Luminescence spectra of Cr3+ ions in strong crystal field were measured in all corundum, γ-aluminium oxide and spinel crystals, and in the samples of cubic symmetry the crystal field has a higher symmetry. All spinel colour varieties are non-stoichiometric, the MgO:Al2O3 ratio was found to be 1:2.6. The results indicate tetrahedral coordination of Co2+ in the spinels and Mn2+ in the γ-Al2O3.

Ponad 20 lat temu zbiory okazów mineralogicznych Zakładu Mineralogii Wydziału Nauk o Ziemi Uniwersytetu Śląskiego dzięki staraniom jego ówczesnego Kierownika, Profesora Witolda Żabińskiego, wzbogaciły się o surowce, półprodukty i produkty końcowe czyli kryształy syntetyczne uzyskiwane w Zakładach Doświadczalnych Huty Aluminium w Skawinie. Jednak dopiero ostatnio postanowiono sprawdzić informacje o tych polskich kamieniach ozdobnych, pojawiające się w literaturze popularnonaukowej. Przedstawiona praca prezentuje widma absorpcji, ekscytacji i luminescencji jonów chromu, manganu, wanadu i kobaltu obecnych w formie domieszek w syntetycznych korundach i spinelach. Charakterystykę tych substancji uzupełniono wynikami badań rentgenowskich i chemicznych. Syntetyczne korundy i spinele są od wielu lat cenione jako kryształy laserowe. Porównując wyniki własne z danymi literaturowymi przedstawiono następujące wnioski. 1. Syntetyczne korundy ze Skawiny wzrastały w różnych kierunkach krystalograficznych: odmiany rubinowe - prostopadle do osi Z, odmiana żółta (zwana padparadżą) - równolegle do osi Z, natomiast odmiany szaro-fioletowa (znana pod handlową nazwą ametystu) oraz odmiana niebiesko-zielona (określana jako „aleksandryt”) mają kierunki wzrostu tworzące z osią Z kąt 60 C° . 2. Głównym jonem barwiącym korundy jest Cr3+. Widmo absorpcyjne tego jonu w strukturze korundu, gdzie udział członu trygonalnego w symetrie pola krystalicznego jest znaczny, wykazuje znaczny pleochroizm. Jest on główną przyczyną obserwowanej różnicy barw odmiany żółtej i różowej. Wzrost zawartości jonów chromu nadaje korundom intensywniejszą rubinową barwę. Nieprawdziwe przy tym okazały się postulaty, że żółta barwa korundu spowodowana jest obecnością jonów Cr4+ lub Ni2+. Nie zarejestrowano pasm absorpcji od tych jonów wbudowanych na pozycje oktaedryczne. 3. Wprowadzenie w sieć korundu znacznej liczby jonów V3+ powoduje przesunięcie niżej energetycznego pasma absorpcji w stronę dłuższych fal, a przez to otwarcie okna przepuszczalności na zakres barwy zielonej (490 nm na widmie niebieskozielonego korunduFig.3a). Natomiast silna absorpcja w zakresie ultrafioletu spowodowana efektem przeniesienia ładunku Fe-O powoduje wzmocnienie odcieni szarości dla „ametystu”. 4. Syntetyczne spinele okazały się być niestechiometrycznymi tlenkami MgO. Al2O3 1:2,6. Jony kobaltu wbudowane w taki spinel zajmują pozycje tetraedryczne i odznaczają się intensywnymi pasmami absorpcyjnymi. Przejście emisyjne między wzbudzonymi wzbronionym a podstawowym poziomem energetycznym jest intensywne tylko w niskich temperaturach. 5. Zielony kryształ ze Skawiny znany jako „szmaragd” to regularna faza γ-Al2O3. Swoje zabarwienie zawdzięcza głównie jonom manganu Mn2+, zajmującym pozycje tetraedryczne. Jony te są również odpowiedzialne za intensywną luminescencję. 6. Jony chromu obecne są także w syntetycznych niebieskich spinelach i w zielonym krysztale γ-Al2O3. Krystaliczne pole ligandów odznacza się jednak w tych kryształach wyższą symetrią, niż w krysztale korundu. Linia emisyjna nie jest rozszczepiona na składowe R1 i R2. 7. Zawartość domieszek t.j. Cr, Co, Mn, V, Ni, Fe, w badanych próbkach była mniejsza od oczekiwanej.