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Surface analysis of heat-treated Mong Hsu rubies

机译：热处理的徐徐红宝石的表面分析

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Mong Hsu rubies have been heat treated in air at 1100, 1200, 1300, 1400, 1500 and 1600 degrees C. Their visual appearance and surface analysis (XPS) after each stage of heating have been monitored. The characteristic blue core regions of untreated ruby become slightly faded at 1100 degrees C and completely disappear at temperatures above 1500 degrees C. Trace amounts of Na, Ca, Si and Fe were found on the surface of untreated stones. Ti was first detected after heating to 1100 degrees C. Plots of detected surface concentrations of elements versus temperature show that the highest concentration of Fe occurred at 1300 degrees C while surface concentrations of Ti appeared to show two maxima near 1300 and 1500 degrees C. The results suggest that both the changing oxidation state of Fe2+ to Fe3+ and the diffusion of the Fe and Ti ions with temperature are responsible for the color changes through decreasing Fe2+ to Ti4+ charge transfer. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.
机译：Mong Hsu红宝石已在1100、1200、1300、1400、1500和1600摄氏度的空气中进行了热处理。在每个加热阶段后，对它们的外观和表面分析（XPS）进行监控。未经处理的红宝石的特征性蓝色核心区域在1100摄氏度时略微褪色，在1500摄氏度以上的温度下完全消失。在未经处理的宝石表面发现了痕量的Na，Ca，Si和Fe。加热到1100摄氏度后首先检测到Ti。检测到的元素表面浓度与温度的关系图显示，Fe的最高浓度出现在1300摄氏度，而Ti的表面浓度似乎在1300和1500摄氏度附近显示出两个最大值。结果表明，Fe2 +转变为Fe3 +的氧化态以及Fe和Ti离子随温度的扩散都是通过降低Fe2 +向Ti4 +的电荷转移来引起颜色变化的原因。 （c）2006 Elsevier B.V.保留所有权利。

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