变色氟碳铈矿的化学成分及谱学特征
【摘要】 氟碳铈矿是一种稀少的宝石品种，为稀土氟碳酸盐矿物，可具有变色效应。采用电子探针、傅里叶变换红外光谱仪、激光拉曼光谱仪及紫外－可见分光光度计测试了变色氟碳铈矿样品的化学成分及谱学特征，并对其颜色及变色效应进行了探究。结果表明，氟碳铈矿样品中主要稀土元素阳离子有Ｃｅ３＋、Ｌａ３＋、Ｎｄ３＋、Ｐｒ３＋和Ｓｍ３＋，２颗氟碳铈矿样品的化学式分别为（Ｃｅ０．５０Ｌａ０．２７Ｎｄ０．１６Ｐｒ０．０５Ｓｍ０．０２）（ＣＯ３）Ｆ和（Ｃｅ０．４７Ｌａ０．２４Ｎｄ０．２０Ｐｒ０．０５Ｓｍ０．０３）（ＣＯ３）Ｆ；中红外光谱吸收峰主要由ＣＯ３２－的振动引起，近红外光谱的吸收峰与ＣＯ３２－、Ｐｒ３＋、Ｎｄ３＋和Ｓｍ３＋有关；拉曼光谱的吸收峰主要与ＣＯ３２－的振动以及晶格中的Ｆ－有关；紫外－可见吸收光谱的大部分吸收峰由Ｎｄ３＋的４ｆ－４ｆ电子跃迁导致。结合电子探针分析结果，氟碳铈矿的颜色由Ｎｄ３＋引起。根据５７６，７４０ｎｍ附近两个透过率几乎相等的强吸收峰推断，氟碳铈矿的变色效应也是由Ｎｄ３＋引起。
