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选取颜色从天蓝、蓝绿到黄绿不等的146块标本,对湖北竹山绿松石的呈色机理及颜色定量表征进行综合研究。红色绿松石,EPMA显示其Mn2+含量较高,达0.041%,利用EPMA线扫描,化学元素分析法(得出Fe2+,Fe3+含量)结合分光光度仪(采用均匀色空间CIELAB表色系),得出Mn2+含量高,Cu2+含量低颜色发红,Fe3+含量增加,颜色转向黄色(b*从4.55到11.27),Fe2+含量的增加使得色更绿(a*从-19.13到-34.50),Cu2+含量的增加使颜色偏蓝(b*从-4.78到-9.64),亮度值L受Fe3+,Fe2+和Cu2+的影响,L与Fe3+成反比,与Fe2+和Cu2+成正比。绿松石颜色除了与致色离子有关还受到水的影响,样品在水中浸泡等距时间,分光光度仪测各个阶段颜色指数,发现吸附水将致使颜色的色调、饱和度和亮度都发生改变,1.5小时内变化最大,36小时内蓝色组色差(CIE 2000)值在4.20～7.26之间,绿色组在1.28～5.49之间;水的脱失对颜色的影响表现在,将同块标本对应颜色部分分成两份,一部分做差热实验,另一部分做成光片进行热处理。差热分析得出脱失吸附水、结晶水和结构水的温度分别在150℃,350℃和530℃,样品失水在17.78%～19.57%之间。其中结晶水的含量最高,达含水量的10%,其次吸附水5%和结构水4%。光片热处理,测颜色指数,得出吸附水的脱失对绿色调(a*值由-12.06到-4.57),饱和度(C*值由17.55到12.32)的影响最大,结构水失去绿松石变成土黄色粉末。为观察脱水绿松石外观和显微结构的差别,使用SEM,天然绿松石失去吸附水和部分结晶水(230℃),晶体颗粒变粗大,轮廓更清晰,失去结构水(700℃),晶体边缘浑圆。所选不同颜色绿松石具有相同的红外吸收光谱特征,包括吸收带的位置和强度,热处理绿松石红外光谱显示,脱失部分吸附水和结晶水(230℃)出现2926cm-1吸收峰,失去结构水(700℃)出现2924,2853cm-1吸收峰,PO43-伸缩,弯曲振动峰被破坏;所选不同颜色样品拉曼谱线振动频率和强度基本一致,热处理绿松石随温度从200℃升高到1480℃,200cm-1～1400cm-1范围内只剩下250cm-1振动峰,继续升温拉曼光谱无法分辨。对市场上绿松石颜色分级,针对比色卡颜色组合不唯一的缺陷,选取颜色仪器测试法,所选5个样品色调角∈(172°,194°),饱和度∈(13～31),市场上最鲜艳的样品,其饱和度达到30以上。综合考虑颜色及其他影响因素(铁线、质地、切工)给出定量化质量等级方案。