บทคัดย่อ

มอร์แกไนต์ จัดเป็นอัญมณีประเภทเบริลที่มีสีชมพู พลอยมอร์แกไนต์ที่พบตามธรรมชาติมักมีสีอ่อนหรือสีเหลืองเจือปน จึงมีการปรับปรุงคุณภาพด้วยรังสีและความร้อนเพื่อให้ได้พลอยมอร์แกไนต์ที่มีสีสวย ภาคนิพนธ์นี้เป็นการศึกษาการเปลี่ยนแปลงของพลอยมอร์แกไนต์หลังการฉายรังสีด้วยเทคนิคการดูดกลืนรังสีเอ็กซ์ เพื่อศึกษาสถานะออกซิเดชันของธาตุเหล็กและแมงกานีส ทำการทดลอง โดยการฉายรังสีตัวอย่างพลอยมอร์แกไนต์ด้วยอิเล็กตรอนพลังงานสูง ที่ปริมาณรังสี 20,000 กิโลเกรย์ แล้วนำไปทดลองเผาต่อในสภาวะบรรยากาศแบบปรกติที่อุณหภูมิสูงสุด 250 องศาเซลเซียส ตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงสีด้วยสเปกตรัมการดูดกลืนแสง ตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงสถานะออกซิเดชันของธาตุเหล็กและแมงกานีสด้วยเทคนิคการดูดกลืนรังสีเอ็กซ์ของอะตอม และตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างด้วยเทคนิครามาน

การฉายรังสีทำให้พลอยมอร์แกไนต์เปลี่ยนจากสีชมพูอ่อนเป็นสีเหลืองอมชมพู เมื่อนำไปเผาต่อ ทำให้เปลี่ยนจากสีเหลืองอมชมพูเป็นสีชมพู จากการวิเคราะห์พบว่าสถานะออกซิเดชันของธาตุเหล็ก ในตัวอย่างมอร์แกไนต์แสดงการดูดกลืนที่ตำแหน่ง Fe³⁺ ส่วนสถานะออกซิเดชันของธาตุแมงกานีส ในตัวอย่างมอร์แกไนต์แสดงการดูดกลืนที่ตำแหน่งระหว่าง Mn²⁺ และ Mn³⁺ หลังการฉายรังสีและเผาไม่พบการเปลี่ยนแปลงของสถานะออกซิเดชันของธาตุเหล็กและแมงกานีส แต่พบการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยบริเวณก่อนขอบการดูดกลืน แสดงว่ามีการเปลี่ยนแปลงของโครงสร้างแวดล้อม ซึ่งสอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงของสเปกตรัมการดูดกลืนแสง แสดงการเปลี่ยนแปลงที่ตำแหน่งประมาณ 370 นาโนเมตร ที่เกิดการยกตัวขึ้นของสเปกตรัมการดูดกลืนแสงหลังการฉายรังสี ซึ่งสัมพันธ์กับรูปแบบการเปลี่ยนแปลงสีแบบศูนย์กลางสี