Abstract
Four different yellow color centers have been characterized in quartz. Citrine or heated amethyst contain inclusions of Fe2O3 as shown by EPR at different microwave frequencies. Slightly yellow colors can be obtained by ionizing irradiation of certain natural quartzes with aluminum and hydrogen content. Hole centers related to the well known smoky quartz centers are formed. Doping of quartz with trivalent iron during hydrothermal growth results in interstitial incorporation of this ion in sites of distorted tetrahedral symmetry. Relations to silicate glasses are discussed. Doping with trivalent cobalt results in incorporation of this ion in interstitial positions of distorted octahedral symmetry.
Zusammenfassung
Vier verschiedene gelbe Farbzentren wurden in Quarz nachgewiesen. Citrin oder erhitzte Amethyste enthalten Einschlüsse von Fe2O3, wie ESR-Untersuchungen bei verschiedenen Mikrowellenfrequenzen zeigen. Gelbliche Färbungen können durch Einwirkung ionisierender Strahlung auf bestimmte natürliche Quarze mit Aluminium- und Wasserstoffgehalt entstehen. Diese Farbzentren sind mit den bekannten Rauchquarzzentren verwandt. Dotierung von Quarz während der Hydrothermalsynthese mit dreiwertigem Eisen führt im allgemeinen zum Einbau dieses Ions auf Zwischengitterplätze mit verzerrt tetraedrischer Symmetrie. Beziehungen zu Silikatgläsern werden diskutiert. Dotierung mit dreiwertigem Kobalt führt zum Einbau auf verzerrt oktaedrische Zwischengitterplätze.
Résumé
Quatre différent défauts jaunes ont été characterisés en quartz. Citrine ou améthyste échauffé contiens inclusions de Fe2O3, prouvé par résonance de spin électronique à fréquences differentes. Couleurs jaunes faibles résultent d'irradiation ionisant de certains quartzes au contenu d'aluminium et hydrogène. Centres du trou apparentés des centres du quartz fumé se forment. Dotation de quartz avec fer trivalent en synthèse hydrothermale au générale rapporte encastrement de cet ion en sites interstitielles au symmétrie tétraédrique tordue. Relations à verres des silicates ont discutées. Dotation avec cobalt trivalent rapporte encastrement en sites interstitielles au symmétrie octaédrique tordue.
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Lehmann, G. Yellow color centers in natural and synthetic quartz. Phys kondens Materie 13, 297–306 (1971). https://doi.org/10.1007/BF02422610
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DOI: https://doi.org/10.1007/BF02422610