哪些宝石具有放射性?
自然界中发现的矿物已经超过3000种,但可以做宝石原料的矿物仅230种,国际珠宝市场上的主要中高档宝石矿物只有20多种,尚不及10%。这是为什么呢?其原因就是矿物必须具备一些特殊的条件才能成为宝石,即美丽、耐久和稀有性。
其实除了以上三个性质,宝石还必须具备对人体没有危害,放射性便是其中的危害之一。虽然大部分天然宝石没有放射性危害,但是消费者还是需要小心。今天就来盘点一下具有放射性的宝石。
锆石
锆石因为具有铀元素和钍元素这两种天然放射性元素,因而具有放射性,特别需要小心的是低型锆石,放射性较强。当然市场上绝大多数锆石均为高型锆石,放射性很小,做成首饰后,由于其重量很小,所产生的放射性远远低于国家规定的放射性安全标准,故对人体没有影响,可以放心地佩带和使用。
锆石
独居石
独居石是一种含有铈和镧的磷酸盐矿物,是一种稀土矿物,因常含铀、钍、镭元素,故具有放射性。独居石的颜色较艳丽,这种矿物的晶体通常很小,粗大者且透明,在国外可用作宝石,但大多无商业价值,多为收藏品。
独居石
陨石
陨石可分为降落型陨石(目击坠落的陨石)和发现型陨石(落地之后经过较长时间才被人类收集到的陨石)。陨石在其坠落地球之前,会受到太阳宇宙射线和银河宇宙射线等的辐射,会形成一些宇宙成因核素。这些宇宙成因核素的半衰期有的短至毫秒,有的长达百万年。而目前,在人类发现的陨石样品中,绝大部分都是发现型陨石,由于居地时间较长,放射性含量很低,对人体危害较小,但不建议长时间与降落型陨石接触。
铁陨石
辐照处理的蓝色托帕石
天然托帕石不具有放射性,但目前市场上也有许多蓝色托帕石是由无色天然托帕石先经辐射使之变成褐色,然后再热处理呈蓝色。但是经过辐照处理的蓝色托帕会有一定的放射性,一般需要放置半年以上才可以进行销售。
无色托帕石辐照前后对比图
辐照处理的红色碧玺
浅色或无色碧玺经γ射线辐照后会变成粉红色、桃红色、甚至红宝石的红色。γ射线辐照后的碧玺没有人工放射性,可立即使用。
γ射线辐照碧玺后颜色加深
辐照处理的黑珍珠
海水珍珠或淡水珍珠经γ射线辐照或低能加速器辐照后,可以得到黑色珍珠。γ射线或低能加速器辐照后的黑色珍珠没有人工放射性,可立即使用。
辐照改色后的黑珍珠
辐照处理的海蓝宝石
海蓝宝石经低能加速器辐照后,能得到金黄色的海蓝宝石。原来海蓝宝石蓝色越深,则金黄色越深,越漂亮。经低能加速器辐照后的金黄色海蓝宝石无人工放射性,可立即使用。
海蓝宝石热处理(上右)和辐照处理(下)
除了以上的几种类型的宝石具有放射性外,经过辐照的钻石、紫水晶、烟水晶、磷光粉夜明珠(萤石)等宝石均含有轻微的放射性。经过反应堆辐照改色的宝石,产生的人工放射性在放置一段时间后,只要用放射性测量仪器监测,当放射性比活度每克小于70Bq后,就可以上市售卖或自己使用,对人体健康没有影响。
烟水晶
若是较大的宝石矿物摆件或矿物晶体、观赏石等经仪器测定后的放射性辐射量,超出国家规定的放射性比活度豁免值的,建议也不要放在家中。虽然放射性外辐照剂量不大,但因为天然放射性元素铀或钍在衰变过程中会放出氡气,氡气会被肺吸入并进入人体,对身体不好,故建议不要放在家中。
参考文献:
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3.王璨辉, 康玺, 胡创业.辐照加工宝石的放射性测量研究.《原子能科学技术》 2018年第10期 P1879-1883