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Análisis espectral de resina imitación marfil


Figura 1. Artículo de «marfil» presentado para su identificación: un brazalete (izquierda) que consta de 16 cuentas, cada una de 13,4 mm de diámetro, y dos sellos (derecha) de 20 x 80 mm cada uno. Foto de Lai Taian Gem Lab. «>

Figura 1. Artículo de «marfil» presentado para su identificación: un brazalete (izquierda) que consta de 16 cuentas, cada una de 13,4 mm de diámetro, y dos sellos (derecha) de 20 x 80 mm cada uno. Foto de Lai Taian Gem Lab.

El uso de técnicas espectroscópicas para resolver desafíos gemológicos se está volviendo más rutinario ya que se requieren más datos de los que pueden proporcionar las pruebas gemológicas estándar. Por ejemplo, las resinas se componen de varios componentes químicos complejos y, si bien las pruebas básicas pueden determinar si un material es una resina, se deben realizar inspecciones más detalladas para obtener una composición química específica.

Un cliente presentó tres artículos de «marfil» para su identificación, un brazalete de cuentas y dos sellos (Figura 1). Esta situación es similar a la «Resina de imitación de marfil con pseudo estructura de ‘giro de motor'» informada anteriormente (Notas de laboratorio de otoño de 2019, págs. 419-421). Las pruebas gemológicas estándar mostraron un RI de 1.54 (manchado) y un SG de 1.23, con vetas lineales paralelas, todas muy similares a las propiedades obtenidas de la muestra en el caso anterior. El marfil natural normalmente representa un RI de 1,54 (punto) y un SG de 1,85 con líneas de Schreger. En comparación con este caso, se llevó a cabo un examen más detallado a través de los siguientes procedimientos.

Se utilizaron espectroscopia FTIR y Raman para analizar las diferencias entre las muestras de referencia de marfil natural y de imitación resinosa de origen conocido. Estos resultados se compararon con los presentados por los clientes.

Figura 2. Los espectros FTIR de marfil natural (arriba) y «marfil similar a la resina» (abajo) muestran picos distintos. «>
Espectros FTIR de marfil natural (arriba) y marfil resinoso (abajo).

Figura 2. Los espectros FTIR de marfil natural (arriba) y «marfil similar a la resina» (abajo) muestran picos distintos.

Como se muestra en la Figura 2 (arriba), los espectros de reflectancia de FTIR medio de marfil natural de orígenes conocidos se muestran a 1044, 1447 y 1559 cm-1 (relacionado con la biohidroxiapatita), 1658, 2850 y 2919 cm-1 (consistente con el colágeno); y 3310 cm-1 (del monóxido de carbono32-) (Z. Yin et al., «Comparación de marfil moderno y fósil utilizando múltiples técnicas», primavera de 2013 G&G, págs. 16-27).Picos imitación resina del cliente a 702, 1126, 1284, 1380, 1462 y 1730 cm-1propiedades de las resinas alquídicas a base de éster (Fig. 2, abajo) (SM Cakić et al., «Cure kinetics studies of alkyd-melamine-epoxy resin systems», Avances en Recubrimientos Orgánicos,rollo. 73, núm. 4, 2012, págs. 415–424), 2932 cm-1, consistente con el estiramiento CH. Como se señaló anteriormente, estos resultados difieren significativamente de los obtenidos a partir de muestras de marfil conocidas.

Figura 3. La comparación de los espectros Raman del marfil natural (arriba) y el «marfil similar a la resina» (abajo) también muestra diferencias significativas. «>
Espectros raman de marfil natural (arriba) y marfil similar a la resina (abajo).

Figura 3. La comparación de los espectros Raman del marfil natural (arriba) y el «marfil similar a la resina» (abajo) también muestra diferencias significativas.

El análisis Raman de marfil natural muestra picos a 428, 586, 852, 961, 1244 y 1664 cm-1 (Figura 3, arriba), mientras que las muestras de resina enviadas mostraron picos a 621, 650, 1001, 1038, 1162, 1186, 1449, 1599 y 1724 cm-1 (Figura 3, abajo). Los espectros de cada uno son suficientemente diferentes para permitir una separación rápida y precisa.

Estas comparaciones espectrales brindan al lector una referencia al separar el marfil de ciertas resinas. Sin embargo, sigue siendo importante aplicar técnicas de prueba gemológicas estándar durante las inspecciones iniciales, mientras se permanece atento al desarrollo continuo que puede ocurrir con las imitaciones de resina. El análisis espectroscópico juega un papel crucial en la diferenciación, especialmente donde se requiere más atención.

Larry Tai-An Lai ([email protected]) dirige el Lai Tai-An Gem Lab en Taipei.

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