Espectroscopia infravermelha à baixa temperatura em quartzos e ametistas com altas concentrações de OH e H2O

Abstract

ResumoO objetivo desse trabalho foi caracterizar os defeitos pontuais relacionados aos grupos OH e H 2 O em quartzos e ametistas, crescidos em cavidades do tipo geodo em basalto da Formação Serra Geral (RS), usando a espectroscopia infravermelha (IV) a -175°C. Em um dos cristais, os espectros foram realizados separadamente nos setores de crescimento r{10 1 1} e z{01 11}. Na faixa entre 3800 e 3000 cm -1 , os espectros apresentaram várias bandas de absorção superpostas a uma intensa banda larga. As bandas atribuídas ao defeito [H 4 O 4 ] 0 foram observadas independentemente da coloração dos cristais, enquanto que as bandas atribuídas ao centro [AlO 4 /H] 0 ocorreram nos quartzos translúcido e levemente amarelado (citrino). Além da intensidade da banda larga, os espectros desses cristais se caracterizaram pela existência da banda a 3595 cm -1 . Ao contrário do reportado por outros autores, verificou-se que a concentração de OH e H 2 O e a coloração violeta da ametista são maiores nos setores z do que nos setores r. Essa inversão foi discutida em função da não uniformidade das condições de crescimento, confirmada pelo tamanho das faces romboédricas do cristal. Concluiu-se que a intensidade da coloração da ametista não é afetada pelas altas concentrações de defeitos OH e H 2 O. Palavras-chave:Quartzo natural, geodo, defeitos pontuais, grupos OH, impurezas, setores de crescimento. AbstractThe aim of this study is to characterize OH-related defects in natural quartz and amethyst grown in geodic cavities formed during basaltic flow. For this, infrared (IR) spectroscopy at low temperature (-175°C)

Potential development of green and purple colors in colorless natural quartz from geodes in rhyodacites, Serra Geral Group, Brazil

“…6A). This corroborates with Hebert and Rossman (2008), Guzzo et al (2009), and Enokihara ( 2013) with a higher concentration of OH and H 2 O in the initial crystallization phase and that water concentration decreases throughout the development of the crystal, allowing the formation of purple color related to center color based in Fe 3+ , since the presence of water may inhibit the development of the amethyst (Hebert and Rossman 2008). Moreover, the combination of high doses of radiation might also inhibit the development of Al-and Fe-based color centers (Hashimoto et al 2001, Henn andSchultz-Güttler 2012).…”

Photo-induced dipole relaxation current in natural Amethyst

“…Developing knowledge on the nature and properties of impurity defects in quartz is a great help towards the applicability of the raw stone 6 .…”