Spinel tự nhiên và nhân tạo thú vị (Bản tin tháng 07/2009)

(Bài viết của Garan Choudhary, phòng thí nghiệm đá quý Jaipur, Ấn Độ  – biên tập Đỗ Tường Huy)

 

Nghiên cứu dưới kính hiển vi là phần quan trọng trong giám định đá quý và các bao thể có thể làm tăng thêm vẻ đẹp của viên đá. Gần đây, Phòng thí nghiệm đá quý của Jaipur, Ấn Độ đã gặp 2 mẫu thể hiện khung cảnh bao thể thú vị. Viên oval nặng 7,91ct màu hồng phớt tím (hình 1, trái) được đưa đến giám định, trong khi viên oval vàng phớt xám nhạt nặng 4,73 ct (hình 1, phải), chúng được chào như là sapphire tự nhiên đối với người mua đã được yêu cầu xác định nguồn gốc.

 

 

Mẫu 7,91ct có chiết suất RI = 1,720 tỷ trọng SG = 3,58 và phát huỳnh quang đỏ dưới tia cực tím sóng dài và sóng ngắn (phản ứng mạnh hơn với cực tím sóng dài). Nó cũng đã thể hiện dạng căng yếu khi xem dưới kính phân cực. Thấy được các đường mịn ở vùng đỏ và dải hấp thu ở vùng vàng cam với phổ kế để bàn. Các đặc điểm này đã xác định các viên đá là spinel tự nhiên. Các đặc điểm bao thể bên trong viên spinel này đáng chú ý. Đặc điểm phẳng và lớn bên dưới mặt bàn thể hiện các cấu trúc phẳng mịn chạy theo 2 hướng. Bao thể này được thấy với mắt thường (xem lại hình 1, trái). Ở độ phóng đại cao hơn, các cấu trúc mặt phẳng này đã xuất hiện như được sắp xếp bởi các tấm phim chứa chất lỏng không liên tục (hình 2) đã mang đến ấn tượng về các khe nứt được lấp đầy từng phần.

 

 

Các đặc điểm hỗ trợ trở nên rõ ràng hơn khi mẫu được xoay và quan sát bằng cách sử dụng nguồn sáng sợi quang. Nhiều đới song song của các tấm phim trắng mịn hoặc các đĩa nhỏ đã tạo nên hiệu ứng giống như các que mỏng (hình 3, trái).

 

Các đới này đã xuất hiện theo 2 hướng khác nhau và xiên chéo với nhau. Ở độ phóng đại cao hơn, các đới “que mỏng” này đã hình thành nên các khu vực dạng cánh diều bao gồm các tấm phim mịn lấp lánh nhiều màu theo các phương song song (hình 3, phải).

 

Thêm vào đó có các bao thể trắng mịn được định hướng theo 2 hướng cắt ngang nhau gần 90^o (hình 4).

 

 

Các bao thể có hình dạng tương tự như trong Spinel (được xác định là hogbomite) đã được trình bày bởi E.J. Gubelin và J.I. Koivula (Photoatlas of Inclusions in Gemstones, Vol. 2, nhà xuất bản Opinio, Basel, Switzerland, 2005, trang 693, 714).

 

Màu của các mẫu vàng phớt xám nhạt (xem lại hình 1, phải) tương tự như trong nhiều viên sapphire tự nhiên Sri Lanka, dường như hỗ trợ rất nhiều cho quyết định của người bán. Tuy nhiên, các kiểm tra ngọc học cơ bản đã phát hiện ra nhân dạng thật sự của chúng. Chúng có chỉ số chiết suất 1,735, tỷ trọng SG 3,61 và phát huỳnh quang xanh phấn mạnh đối với tia UV sóng ngắn, nhưng yếu hơn đối với tia cực tím sóng dài. Dưới kính phân cực, chúng biểu hiện dạng sức căng mạnh (hiệu ứng ADR). Phổ kế cầm tay đã thể hiện các dải nhạt trong các vùng đỏ-cam, vàng, lục trong dạng thức tương ứng với cobalt. Các đặc điểm này đã cho thấy đây là Spinel tổng hợp. Các đới nửa 6 cạnh hoặc các dải vòng cung được tạo nên bởi các đám mây bao thể dạng chấm mịn thấy được dưới độ phóng đại (hình 5, trái). Các tính chất nửa 6 cạnh rất giống với dạng phân bố bao thể trong corundum tự nhiên. Nhìn nghiêng thấy rằng các đới này được tạo thành do các mặt phẳng song song dưới dạng từng lớp (hình 5, phải).

 

 

Khi xem mẫu với ánh sáng khuếch tán trong dung dịch nhúng quan sát được thấp thoáng đới màu. Ở giữa có màu xanh nhạt và các vùng bên ngoài màu vàng nhạt (hình 6).

 

Các đặc tính thấy trong Spinel tổng hợp bao gồm các bao thể giống như sợi chỉ bất thường và các bọt khí hình cầu lớn. Các đặc tính bao thể nửa 6 cạnh có thể gây nên sự nhầm lẫn viên Spinel tổng hợp này là tự nhiên. Mặc dù các dạng 6 cạnh đã được ghi nhận trong nhiều loại vật liệu khác như Sapphire sao tổng hợp (xem Summer 2007 GNI, trang 177-178), chúng thật bất thường khi gặp trong viên đá quý thuộc hệ lập phương.