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    提及石膏，你是否想到了建筑裝飾用石膏板、南豆腐制作用石膏乳、骨傷醫(yī)用的石膏護(hù)具以及各種石膏雕塑等？確實，因在工業(yè)建材、食品、醫(yī)藥、雕塑等諸多領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，人們對石膏并不陌生，然而，在珠寶界，尤其是佩飾用寶石，石膏的應(yīng)用卻不常見。
    石膏是單斜晶系礦物，是硫酸鈣的水合物，化學(xué)式為Ca[SO4]·2H2O。石膏主要為化學(xué)沉積作用的產(chǎn)物，往往形成巨大的礦層或透鏡體存在于石灰?guī)r、紅色頁巖和砂巖、泥灰?guī)r及黏土巖中，常與硬石膏、石鹽等共生。石膏硬度很低，摩氏硬度為2。石膏的顏色有白色和無色，含雜質(zhì)時會呈灰、黃、褐等色調(diào)，其中無色透明的晶體稱為透石膏。自然界的石膏經(jīng)常以集合體產(chǎn)出，根據(jù)集合體形態(tài)可分為雪花石膏、纖維石膏和沙漠玫瑰石等品種。雪花石膏在實驗室日常檢測中并不多見；纖維石膏和沙漠玫瑰石在實驗室客戶送檢的樣品中較為常見。

一、石膏的主要品種
    透石膏常呈片、柱、板狀形態(tài)，透明度高，并常見晶面花紋（圖1）。

圖1 透石膏樣品

    纖維石膏呈纖維狀集合體的形態(tài)，擁有白色的半透明外觀，絲絹光澤，可以看到有類似貓眼的光帶，并隨著擺動而游移（圖2）。貴州還產(chǎn)出一種特殊的纖維石膏——羊角石膏（圖3），因其彎曲的形狀形似羊角而得名

圖2 纖維石膏樣品

圖3 羊角石膏樣品

圖4 石膏沙漠玫瑰石樣品

    石膏沙漠玫瑰石是指石膏板片聚集成花瓣狀的晶簇，形似玫瑰，具有較高的觀賞價值（圖4），多見于干旱沙漠地帶。

二、 石膏與硬石膏
    硬石膏是斜方晶系礦物，化學(xué)成分為硫酸鈣，化學(xué)式Ca[SO4]，與石膏的顯著區(qū)別在于不含結(jié)晶水。硬石膏亦主要為化學(xué)沉積作用的產(chǎn)物，大量形成在鹽湖中，常呈白色，微帶淺藍(lán)色、淺灰、淺紅的色調(diào)（圖5）。硬石膏比石膏硬度高，摩氏硬度在3~3.5。硬石膏常與石膏伴生，常常被人們認(rèn)為是同一個礦物而產(chǎn)生概念上的混淆，其實硬石膏與石膏是兩種不同的礦物。石膏和硬石膏在本實驗室的送檢樣品中較為常見，二者外觀相似，物理化學(xué)性質(zhì)雖有所差異，但是日常實驗室檢測中為了提高檢測效率大多情況下還是通過紅外光譜測試對其進(jìn)行確認(rèn)。

圖5 硬石膏樣品

    石膏的紅外反射譜圖（圖6）可見3532cm-1、3404cm-1、1678cm-1、1616cm-1、1150cm-1、675cm-1、601cm-1、471cm-1附近的譜峰，其中3532cm-1、3404cm-1歸屬于H2O的伸縮振動，1678cm-1、1616cm-1由H2O的彎曲振動導(dǎo)致。SO42-的反對稱伸縮振動峰出現(xiàn)在1150cm-1附近，屬于SO42-彎曲振動的譜峰主要出現(xiàn)在675cm-1、601cm-1、471cm-1附近。
    硬石膏的紅外反射譜圖（圖7）可見1160cm-1、686cm-1、616cm-1、601cm-1附近的譜峰。1160cm-1歸屬于SO42-的反對稱伸縮振動，686cm-1、616cm-1、601cm-1附近的譜峰主要是SO42-的彎曲振動導(dǎo)致。硬石膏與石膏的紅外反射譜峰最大的區(qū)別在于硬石膏不含水，不會出現(xiàn)H2O的振動譜峰。相比石膏在600cm-1~690cm-1之間由SO42-彎曲振動導(dǎo)致的兩個譜峰，硬石膏則分裂為三個譜峰。

圖6  石膏的紅外反射譜

圖7  硬石膏的紅外反射譜

三、石膏常見的處理方法及鑒別
    因石膏的處理方法相對有限，在實驗室常見的處理方法是覆無色膜、覆有色膜以及染色處理+覆無色膜（圖8）。

圖8 覆膜和染色處理石膏樣品

    覆膜處理通常分為覆無色膜和覆有色膜。顧名思義，覆無色膜即為在石膏飾品表面用涂、鍍等方法覆著一層無色透明的薄膜，以改善寶石的光澤，減少因石膏較低硬度導(dǎo)致的表面磨損。覆有色膜即為在石膏飾品表面涂、鍍等方法覆著一層有色的薄膜以改善其光澤、顏色等外觀，同時對其起到保護(hù)作用。有色覆膜處理也常用于托帕石和水晶等寶石。染色處理+覆無色膜是將染色處理與覆膜處理相結(jié)合，對石膏飾品先染色處理再覆無色膜，以改變其顏色，同時對其進(jìn)行保護(hù)，降低掉色或磨損的可能性。
    石膏常見處理方法的鑒別主要依賴于顯微鏡觀察。覆無色膜處理的石膏（圖9）往往表面光滑，相較于未覆膜石膏光澤更強(qiáng)，耐刻劃，不易損傷，放大觀察表面有氣泡，偶爾可見孔洞處有膜層脫落。

圖9 覆膜處理石膏樣品

    覆有色膜處理的石膏（圖10），表面可見如虹彩般干涉暈彩，是一種十分顯著的覆有色膜的特征。

圖10 具虹彩效應(yīng)的石膏樣品

    染色處理+覆無色膜處理的石膏兼具染色處理和覆膜處理的特征，顏色通常過于鮮艷不自然，在顯微鏡下觀察其飾品表面凹陷及纖維狀結(jié)構(gòu)處可見染料粉末的富集（圖11），凹陷處有時呈現(xiàn)膠狀（圖12）；具有明顯的氣泡，甚至通過氣泡可觀察到石膏表面的染料（圖12、圖13）。

圖11 覆膜染色石膏顯微鏡下的染料富集

圖12 覆膜染色石膏顯微鏡下的染料富集

圖13 覆膜染色石膏顯微鏡下的氣泡

  溫馨提示：建議大家在出具相關(guān)證書報告時，應(yīng)確保由正規(guī)檢測機(jī)構(gòu)提供。對于本文內(nèi)容的任何不足之處，請?zhí)岢鼋ㄗh。