남미, 아프리카, 아시아 대륙의 자수정을 대상으로 하였다 ICP-AES 분석에서 나타난 발색원소는 Fe, Cr, Cu, Co이며 대체적으로 남미 지역에서 발색원소의 함유량이 높게 나타났다. UV-VIS 분석결과 천연자수정과 합성자수정은 350nm 영역과 550nm 영역에서 흡수가 일어나는 특성을 나타냈고 투과율은 합성에 비해 천연이 낮게 나타났다. FT-IR분석결과 천연자수정과 합성자수정의 구분은 합성자수정의 특징인 $3543cm^{-1}$ 흡수밴드의 유무에 의해 알 수 있었다 남미 지역은 $3584cm^{-1},\;3435cm^{-1}$ 흡수밴드가 강하게 나타나며, 아프리카 지역은 $3299cm^{-1},\;3196cm^{-1}$ 흡수밴드가 나타났다. 아시아 지역은 $3381cm^{-1}$ 흡수밴드가 특징적으로 관찰되었다.
남미, 아프리카, 아시아 대륙의 자수정을 대상으로 하였다 ICP-AES 분석에서 나타난 발색원소는 Fe, Cr, Cu, Co이며 대체적으로 남미 지역에서 발색원소의 함유량이 높게 나타났다. UV-VIS 분석결과 천연자수정과 합성자수정은 350nm 영역과 550nm 영역에서 흡수가 일어나는 특성을 나타냈고 투과율은 합성에 비해 천연이 낮게 나타났다. FT-IR분석결과 천연자수정과 합성자수정의 구분은 합성자수정의 특징인 $3543cm^{-1}$ 흡수밴드의 유무에 의해 알 수 있었다 남미 지역은 $3584cm^{-1},\;3435cm^{-1}$ 흡수밴드가 강하게 나타나며, 아프리카 지역은 $3299cm^{-1},\;3196cm^{-1}$ 흡수밴드가 나타났다. 아시아 지역은 $3381cm^{-1}$ 흡수밴드가 특징적으로 관찰되었다.
Many amethysts of different origins such as South America, Aftrica, and Asia were compared. According to ICP-AES analysis, the colorizing elements were Fe, Cr, Cu, and Co. Amethysts from South America showed higher concentrations of the elements. UV- VIS analysis showed that both natural and synthet...
Many amethysts of different origins such as South America, Aftrica, and Asia were compared. According to ICP-AES analysis, the colorizing elements were Fe, Cr, Cu, and Co. Amethysts from South America showed higher concentrations of the elements. UV- VIS analysis showed that both natural and synthetic amethysts were characterized by the higher absorption at 350 nm and 550 nm wavelength. The natural amethysts had lower permeability than that of the synthetic amethysts. According to FT-IR analysis, the synthetic amethysts were distinguished from the natural amethysts in that they had a typical absorption band of $3543cm^{-1}$. The amethyst from South America showed strong absorption bands of $3584cm^{-1}\;and\;3435cm^{-1}$, and African amethyst had absorption bands of $3299cm^{-1}\;and\;3196cm^{-1}$. $3381cm^{-1}$ absorption band was shown strongly for Asian origins.
Many amethysts of different origins such as South America, Aftrica, and Asia were compared. According to ICP-AES analysis, the colorizing elements were Fe, Cr, Cu, and Co. Amethysts from South America showed higher concentrations of the elements. UV- VIS analysis showed that both natural and synthetic amethysts were characterized by the higher absorption at 350 nm and 550 nm wavelength. The natural amethysts had lower permeability than that of the synthetic amethysts. According to FT-IR analysis, the synthetic amethysts were distinguished from the natural amethysts in that they had a typical absorption band of $3543cm^{-1}$. The amethyst from South America showed strong absorption bands of $3584cm^{-1}\;and\;3435cm^{-1}$, and African amethyst had absorption bands of $3299cm^{-1}\;and\;3196cm^{-1}$. $3381cm^{-1}$ absorption band was shown strongly for Asian origins.
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문제 정의
본 연구에서는 FT-IR(적외선 분광분석기), UV-VIS(자 외선-가시광선 분광분석기), ICP-AES(유도결합 플라즈마 원자방출 분광기)를 이용하여 각 산지별 자수정의 특성과 천연과 합성자수정의 특성을 비교 분석하였다. 그리하여 새로운 감별기법을 통한 자수정 감별의 객관적 근거를 제시하고자하였다.
제안 방법
Plate 형태의 경우, 미세절단기(Accutom-5, Struers,Denmark)를 이용하여 두께 1 mm, 013 mm로 cutting하 였으며 표면을 p이i아】er(TgraPol-25, Struers, Denmark) 를 이용하여 미세연마 한 후 UV・VIS(V-550, JASCO, Japan)를 이용한 자외선 및 가시광선 영역의 파장에 대한 특성과 FT-IR(Vertex-70, Bruker, Germany)을 이용한 적외선 영역의 파장에 대한 특성을 조사 비교하였다.
Powder 형태의 경우, agate mortar를 이용하여 분쇄한 후 시료 50 mg, 65% HNO3(5 ml), 30 %H2O2(2 ml), 40%HF(5m/)를 혼합하여 극초단파 시료분해장치 (Microwave Digestion System, Ethos Touch Control, Milstone, Italy)에서 2시간 동안 액화 후 ICP-AES(Vista Pro, Varian, Australia)를 이용하여 자수정의 성분조사 및 발색원소 함량을 조사하였다.
본 연구에서는 FT-IR(적외선 분광분석기), UV-VIS(자 외선-가시광선 분광분석기), ICP-AES(유도결합 플라즈마 원자방출 분광기)를 이용하여 각 산지별 자수정의 특성과 천연과 합성자수정의 특성을 비교 분석하였다. 그리하여 새로운 감별기법을 통한 자수정 감별의 객관적 근거를 제시하고자하였다.
대상 데이터
자색이 강한 시료일수록 550 nm 파장의 흡수peak의 깊이가 크게 나타났고 최상품의 색상을 보인 시료들은 그 크기가 18% 이상이었다. 550nm에서의 상대 깊이가 18% 이상인 시료는 마다가스카르, 울진, 합성 시료였다.
각 산지별 자수정으로는 남미 대륙의 브라질, 우루과이, 볼리비아 자수정과 아프리카 대륙의 자이레, 잠비아, 마다가스카르 자수정과 아시아 대륙의 중국, 한국(동골, 언양, 울진) 자수정을 대상으로 하였고 powder와 plate 의 두 가지 형태로 제작하였다.
성능/효과
3) FT-IR 분석결과 남미 지역은 3584 cm" 3435 cm-1 흡수밴드가 강하게 나타나며, 아프리카 지역은 3299 cm: 3196 cm-'의 흡수밴드가 나타났다. 아시아 지역은 3381 cm-1 흡수밴드가 특징적으로 관찰되었다.
1) ICP-AES 분석에서 나타난 발색원소는 Fe, Cr, Cu, Co로 나타났으며 전반적으로 남미 지역 자수정에서 발색원소의 함유량이 높게 나타났다.
2) UV-VIS 분석결과 천연자수정과 합성자수정은 350 nm 영역과 550 nm 영역에서 흡수가 일어나는 특성을 나타냈으며 투과율은 합성에 비해 천연이 낮게 나타났다.
4) FT-IR 분석결과 천연자수정과 합성자수정의 구분은 합성자수정의 특징인 3543 cme1 흡수밴드의 步무에 의해 알 수 있었다. 따라서 FT-IR 분석에 의해, 자수정의 산지 감별 및 천연과 합성구분까지도 가능함을 알 수 있었다.
4) FT-IR 분석결과 천연자수정과 합성자수정의 구분은 합성자수정의 특징인 3543 cme1 흡수밴드의 步무에 의해 알 수 있었다. 따라서 FT-IR 분석에 의해, 자수정의 산지 감별 및 천연과 합성구분까지도 가능함을 알 수 있었다.
다결정체와 미세균열을 포함하는 동골시료의 경우는 전파장에 대한 투과율이 낮고 350 nm와 550 nm에서의 흡수peak가 매우 미약한 특성을 보였다. 합성자수정은 350과 550 nm에서 뚜렷한 흡수를 나타내며 높은 투과율을 보였다.
참고문헌 (11)
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