Lưu trữ Khám phá đá quý - VGC - Trung Tâm Kiểm Định Đá Quý Và Vàng VGC

THẠCH ANH HỒNG (ROSE QUARTZ)

Kiểm Định VGC — Fri, 20 Mar 2020 07:26:32 +0000

Tổng quan

Thạch anh hồng (rose quartz)

Màu sắc	Hồng đậm đến nhạt	Độ trong suốt	Thường bán trong đến đục
Màu sắc vết vạch	Trắng	Chiết suất	1,544 – 1,553
Độ cứng	7	Lưỡng chiết suất	+ 0.009
Tỷ trọng	2,65	Độ tán sắc	Không
Tính cát khai	Không	Tính đa sắc	Không
Vết vỡ	Vỏ sò, rất giòn	Tính phát quang	Yếu: tím tối
Thành phần hoá học	SiO₂, dioxit silic	Phổ hấp thụ	Không đặc trưng
Hệ tinh thể	Hệ ba phương, tinh thể thường ở dạng lăng trụ

Tên được gọi theo màu sắc, thạch anh hồng thường bị rạn nứt và chuyển sang đục. Nguyên tố tạo màu là mangan, màu thường bị nhạt đi theo thời gian. Trong thạch anh hồng thường chứa các bao thể rutil và là nguyên nhân tạo nên hiện tượng sao 6 cánh khá đẹp khi viên đá được mài cabochon.

Nguồn gốc và phân bố: Thạch anh hồng được phát hiện nhiều ở Brazil, Madagasca, Ấn Độ, Mozambic, Namibia, Srilanka và Hoa Kỳ.

Ở Việt Nam, thạch anh hồng được phát hiện và khai thác nhiều ở Krông Bông (Đak Lak), Gia Lai, Hòa Vang, suối Mơ, Bà Nà (Đà Nẵng), thích hợp cho làm hàng mỹ nghệ.

Các loại đá dễ nhầm với thạch anh hồng: Thạch anh hồng dễ bị nhầm với kunzit (trang), morganit (trang) và topaz (trang).

Bài viết THẠCH ANH HỒNG (ROSE QUARTZ) đã xuất hiện đầu tiên vào ngày VGC - Trung Tâm Kiểm Định Đá Quý Và Vàng VGC.

ĐÁ MẶT TRĂNG (MOONSTONE)

Kiểm Định VGC — Fri, 13 Mar 2020 02:15:58 +0000

Đá mặt trăng (Moonstone)

Đá mặt trăng là loại felspat chứa kali, có công thức hoá học KAlSi3O8, thường không màu hoặc đôi khi vàng nhạt. Các tính chất vật lý và quang học của đá mặt trăng gần tương tự như amazonit. Do hiệu ứng adular, trên bề mặt của viên đá đã mài cabochon thường có hiệu ứng ánh sáng trắng mờ, giống như mặt trăng nên được gọi là đá mặt trăng. Đôi khi có thể gặp cả hiện tượng “mắt mèo”.

Nguồn gốc và phân bố: Đá mặt trăng được khai thác nhiều tại Srilanka, Miến Điện, Brazil, Ấn Độ, Madagasca và Hoa Kỳ.

Các đá dễ nhầm với đá mặt trăng: Dễ nhầm với canxedon (trang ), spinel tổng hợp hoặc thuỷ tinh.

Bài viết ĐÁ MẶT TRĂNG (MOONSTONE) đã xuất hiện đầu tiên vào ngày VGC - Trung Tâm Kiểm Định Đá Quý Và Vàng VGC.

HỔ PHÁCH (AMBER)

Kiểm Định VGC — Fri, 13 Mar 2020 02:14:53 +0000

Hổ phách là nhựa cây hoá thạch, nó có màu sắc và vẻ đẹp đặc trưng do vậy ngoài ý nghĩa khoa học về nghiên cứu cổ sinh nó còn được dùng làm các vật liệu trang trí hoặc đồ trang sức. Do đó, mặc dù chúng không phải là một loại khoáng vật nhưng người ta vẫn coi chúng như một loại đá quý.

1. Khái niệm:

Hổ phách là một loại nhựa cây hoá thạch với thành phần chủ yếu là nhựa cây các loại và một số loại axit khác, thành phần hóa học của chúng thường là C10H16O cùng với H2S.

Mặc dù hổ phách không phải là một loại khoáng vật nhưng người ta vẫn coi chúng như một loại đá quý, được dùng làm đồ trang sức, hoặc với mục đích trang trí.

2. Tính chất:

Hổ phách thường trong suốt và có ánh nhựa.
Màu sắc: Hổ phách thường có nhiều màu khác nhau, nhưng màu phổ biến nhất là màu vàng nâu và màu đặc trưng này được gọi là màu “hổ phách”. Một số màu khác có thể gặp như màu vàng chanh, màu nâu, hoặc thậm chí là màu đen. Một số màu khác hiếm hơn như màu đỏ, màu lục, màu lam.
Độ cứng: 2-2,5
Mềm ở khoảng 150oC nóng chảy ở 250 – 300oC.
Chiết suất: 1.54
Tỷ trọng: 1.08
Phát quang: trắng lục (sóng dài), lục tươi (sóng ngắn)
Bao thể: Thường là côn trùng bị bẫy, rêu, cành cây hoặc lá cây, …Khối hổ phách trong suốt bọc côn trùng thường có giá rất cao, ngoài ý nghĩa sưu tập nó còn có ý nghĩa đối với các nhà sinh vật học và địa chất học. Ngoài ra có thể gặp các bao thể pyrit dạng tinh thể.
Một dạng bao thể khác cũng hay gặp trong hổ phách là các bao thể bọt khín hoặc các bao thể dạng starburst (có hoa văn hình đĩa mặt trời) chúng được hình thành do các ứng suất nén trong lòng đất.

3. Một số tính chất khác:

Tác dụng với nhiệt: Hổ phách thường bị mền ở nhiệt độ khoảng 150oC và nóng chảy ở nhiệt độ 250-300oC. Có thể dùng một que diêm để làm nóng chảy hổ phách và mùi bốc lên giống mùi hương.
Hổ phách rất nhạy cảm với axit, dung môi hoặc khí ga, với dung môi rượu hoặc thậm chí với cả nước hoa.
Hổ phách có tính dẫn điện yếu, nếu ta dùng viên hổ phách chà vào vải quần áo chúng sẽ nhiễm điện và có thể hút được các vật nhỏ.
Hổ phách lúc đầu được khai thác chúng thường có màu vàng sáng và khi để càng lâu thì màu của chúng càng trở nên tối hơn trở thành màu nâu đỏ.
3. Nguồn gốc:

Cho đến nay mẫu hổ phách cổ nhất được tìm thấy trong kỷ carbon (cách ngày nay khoảng 345 triệu năm). Mẫu hổ phách có chứa hoá thạch cổ nhất được tìm thấy là mẫu hổ phách trong kỷ creta (cách ngày nay khoảng 146 triệu năm).

Hai nguồn cung cấp chính hổ phách trên thị trường là các quốc gia vùng Baltic và Cộng hòa Dominica.

Hổ phách vùng Baltic thì cổ hơn nên được thị trường ưa chuộng, nhưng hổ phách ở Dominica thì lại nhiều xác côn trùng hơn.
Trong vùng Baltic, mỏ hổ phách lớn nhất ở tây Kaliningrad thuộc Nga, ngoài ra còn tìm thấy hổ phách ở Lithuania, Estonia, Latvia, Ba Lan và Đức, thỉnh thoảng hổ phách lại trôi dạt vào bờ biển Baltic thuộc Đan Mạch và Na Uy.

4. Các loại đá tương tự và cách phân biệt:

Copal (nhựa cây hoá thạch hiện đại): Từ nhựa của nhiều loại cây bị chôn vùi trong lòng đất với khoảng thời gian ngắn.

Phân biệt: + Các tính chất giống nhau

+ Phản ứng với ete (Metylat ete): Sẽ bị mềm và hoà tan còn hổ phách thực thụ thì không.

+ Phát quang dưới sóng ngắn.

– Nhựa bakelit: (phenol fomandehit): rất giống hổ phách.

+ Tỷ trọng lớn hơn :1,26 sẽ chìm trong nước muối, hổ phách sẽ nổi trong nước muối.

+ Chiết suất cao hơn: 1,66

– Nhựa celluloit: có chiết suất: 1.50

+ Tỷ trọng: 1.38

+ Phản ứng với axit sufuric (5%)

+ Phát quang trắng phớt vàng.

– Thuỷ tinh: Thuỷ tinh vàng (màu do oxit urani), có tỷ trọng cao hơn.

5. Bảo quản

Hổ phách là loại đá quý mềm, độ cứng chỉ đạt 2 đến 2,5 trên thang Mohs. Không được cất nó chung với đồ kim hoàn để tránh bị trầy xước.

Không bao giờ cho hổ phách tiếp xúc với nhiệt và hóa chất như keo xịt tóc hoặc nước hoa và cũng không nên rửa nó với máy siêu âm.

Để làm sạch hổ phách, chỉ cần lau nhẹ nó bằng một miếng vải mềm thấm nước.

Bài viết HỔ PHÁCH (AMBER) đã xuất hiện đầu tiên vào ngày VGC - Trung Tâm Kiểm Định Đá Quý Và Vàng VGC.

THẠCH ANH VÀNG (CITRINE)

Kiểm Định VGC — Fri, 13 Mar 2020 02:13:39 +0000

Tổng quan

Citrin (Citrine)

Màu sắc	Vàng nhạt đến vàng tối, nâu vàng, vàng da cam	Độ trong suốt	Thường trong suốt
Màu sắc vết vạch	Trắng	Chiết suất	1,544 – 1,553
Độ cứng	7	Lưỡng chiết suất	+ 0.009
Tỷ trọng	2,65	Độ tán sắc	0,013 (0,008)
Tính cát khai	Không	Tính đa sắc	Tự nhiên: yếu; vàng nhạt Xử lý nhiệt : không
Vết vỡ	Vỏ sò, rất giòn	Tính phát quang	Không
Thành phần hoá học	SiO₂, dioxit silic	Phổ hấp thụ	Không đặc trưng
Hệ tinh thể	Hệ ba phương, tinh thể thường ở dạng lăng trụ sáu phương với đỉnh tháp

Tên citrin được xuất phát từ tiếng Pháp citrin có nghĩa là màu vàng. Nguyên tố tạo màu là sắt, citrin tự nhiên thường khá hiếm và chủ yếu lượng citrin trên thị trường thường là do xử lý nhiệt từ ametit hoặc thạch anh khói.

Nguồn gốc và phân bố: Citrin tự nhiên phát hiện nhiều ở Brazil, Madagasca, Hoa Kỳ, ít hơn ở Miến Điện, Aghentina, Nga, Namibia, Scotland và Tây Ban Nha.

Ở Việt Nam gặp citrin ở Vĩnh Trường (Ninh Thuận) với các tinh thể có màu vàng sáng và kích thước nhỏ.

Các phương pháp xử lý và tổng hợp: Ametit chuyển sang màu vàng sáng ở nhiệt độ khoảng 470^oC, ở khoảng nhiệt độ cao hơn 550-560^oC, ametit sẽ chuyển sang màu vàng tối đến nâu đỏ. Thạch anh khói chuyển sang citrin ở nhiệt độ 200^oC.

Cũng giống như thạch anh pha lê và ametit, citrin được tổng hợp rất nhiều trong công nghiệp và được sử dụng nhiều trong ngành trang sức.

Các loại đá dễ nhầm với citrin: Citrin dễ nhầm với các loại đá có màu vàng như apatit (trang), beryl (trang), orthoclas (trang), topaz (trang), turmalin (trang), saphir vàng (trang) và thuỷ tinh màu.

Bài viết THẠCH ANH VÀNG (CITRINE) đã xuất hiện đầu tiên vào ngày VGC - Trung Tâm Kiểm Định Đá Quý Và Vàng VGC.

SAPHIA (SAPPHIRE)

Kiểm Định VGC — Fri, 13 Mar 2020 02:01:21 +0000

Ruby và saphia đã quá quen thuộc với giới ưa chuộng đồ trang sức ở Việt Nam, tuy nhiên những kiến thức về chúng thì không phải ai cũng có được và nhiều khi dẫn đến việc mất tiền mua những món hàng không đáng giá. Bài viết này sẽ giúp bạn đọc hiểu hơn về loại đá quý có giá trị này.

1. Khái quát

Từ “corundum” phát sinh từ tiếng Hy lạp “Kerand” hoặc “Kuruvinda”, sau này tên gọi corindon được người Ấn Độ miêu tả thành 2 thể loại, tuỳ theo màu sắc của nó: Ruby (rubinus) có nghĩa là màu đỏ và saphia (saphiarus) có nghĩa là màu lam.

Mãi đến năm 1800 người ta mới biết rằng ruby và saphia cùng thuộc về một nhóm. Tên saphia cũng theo tiếng Hy lạp, saphiarus có nghĩa là màu xanh lam.
Ngày nay chúng ta cũng quan niệm rằng loại có màu đỏ được gọi là ruby và màu lam gọi là saphia, còn những loại màu pha trộn khác gọi chung là corindon, hoặc saphia kèm theo tính từ chỉ màu sắc. Ví dụ: saphia lục, saphia vàng.
2. Thành phần hóa học và cấu trúc tinh thể

2.1. Thành phần hóa học

Thành phần hóa học của corindon là alumin Al2O3. Khi nó tinh khiết là saphia không màu, kết quả màu sắc của ruby là do lượng rất nhỏ (vết) của oxit crôm, và màu xanh của saphia là do một lượng nhỏ của nguyên tố sắt và titan. Năm 1986 Heilmann và Henn đã phân tích thành phần hóa học của corindon bằng phương pháp hiện đại cho kết quả thay đổi như sau: Phần lớn các mẫu có hàm lượng Al2O3> 99,4%, SiO2 từ 0,03 – 0,06%; Na2O từ vết – 0,01; K2O từ vết – 0,02; MgO: từ vết – 0,05%; CaO: từ vết – 0,02; Fe từ 0,12 – 0,22; MnO từ vết – 0,03; TiO2 0,01 – 0,02.

2.2. Cấu trúc tinh thể:

Corindon nằm trong nhóm hematit (X2O3), cấu trúc của nhóm khoáng vật này dựa trên hình 6 phương khép kín của nguyên tử oxy với các cation trong khối tám mặt giữa chúng. Trên cơ sở hình chiếu của cấu trúc corindon chỉ ra rằng có 2/3 khoảng trống của tám mặt là được lấp bởi cation Al3+. Liên kết hóa trị tĩnh điện (ev) hoặc lực lượng liên kết của mối liên kết Al3+. Bởi vì ion Al3+ được bao quanh bởi 6 ion oxy, hóa trị tĩnh điệncủa mỗi sáu liên kết nguyên tử Al-O trong phân tử bằgn 1/2. Mỗi ion oxy được chia sẻ giữa 4 khối tám mặt, nghĩa là 4 liên kết nguyên tử trong phân tử điện hóa trị bằng 1/2 lượng tỏa ra từ một vị trí oxy. Trong mặt cơ sở (0001) điều này cho phép chỉ 2 cặp Al-O liên kết từ mỗi oxy, mà chỉ ra bởi hai khối tám mặt chung nhau một oxy ở góc.
Mỗi khối tám mặt chung 1 mặt giữa 2 lớp kề cận theo chiều thẳng đứng của các chồng khối tám mặt (sắp xếp chồng lên nhau). Crôm tham gia vào mạng của corindon dưới dạng 1 ion hoá trị 3 (Cr+3) thay thế đồng hình ion Al3+.

Đặc tính tinh thể học của corindon: Corindon kết tinh trong biến thể ba phương của tinh hệ 6 phương, thuộc lớp 32/m với các yếu tố đối xứng sau:

Một trục đối xứng bậc ba, mà cũng tượng trưng cho 1 trục bậc 3 đảo.
Ba trục đối xứng bậc 2 vuông góc với trục bậc 3.
Ba mặt phẳng đối xứng vuông góc với trục bậc 2 và cắt nhau dọc theo trục có thứ tự cao.
Một tâm đối xứng.
Corindon là một khoáng vật của nhôm: Al2O3, kết tinh ở hệ lục phương, có hình dạng thường gặp là lăng trụ, hình tấm 6 mặt, hai tháp 6 phương.

Corindon có các biến thể sau:

Al2O3 tam phương là một biến thể vững chắc nhất trong tự nhiên, thành tạo trong khoảng nhiệt độ 500 – 15000C.
Al2O3 lục phương vững bền ở nhiệt độ cao, sự chuyển  Al2O3 thành  Al2O3 thực hiện ở nhiệt độ 1500 – 18000C.
3. Các tính chất vật lý và quang học

3.1. Tính chất vật lý

Cát khai: Ruby, saphia không có cát khai, nhưng có thể tách theo một số hướng nhất định.
Vết vỡ: vỏ sò.
Độ cứng: Ruby, saphia có độ cứng tương đối là 9 (theo thang Mohs), chỉ đứng sau kim cương. Độ cứng của ruby, saphia cũng biến đổi theo các hướng khác nhau.
Màu vết vạch: trắng
Tỷ trọng: Ruby: 3,95 – 4,05, thường là 4,00
3.2. Tính chất quang học

Độ trong suốt: Từ trong suốt đến đục

Ánh: Mặt vỡ thường có ánh thuỷ tinh; mặt mài bóng thường có ánh từ thuỷ tinh đến gần ánh lửa.

Tính đa sắc: ruby: mạnh; đỏ phớt tía/ đỏ da cam

Saphia: mạnh; lam phớt tím/ lam phớt lục

Saphia vàng: yếu đến rõ; vàng/ vàng nhạt.

Saphia lục: mạnh; lục/ vàng lục

Saphia tím: mạnh; tím/ da cam
– Chiết suất: 1,766 – 1,774
– Lưỡng chiết suất: 0,008
– Độ tán sắc: 0,018
– Phổ hấp thụ: Ruby: 6942, 6928, 6680, 6592, 6100, 5000,
4765, 4750, 4685.

Saphia lam: màulam của Sri Lanka: 4701, 4600, 4550, 4500, 3790.

Saphia vàng: 4710, 4600, 4500, nhưng yếu hơn.

Saphia lục: 4710, 4600, 4500, nhưng hơi mạnh hơn.

Saphia tím: có thể có cả phổ của ruby (Cr) và saphia (Fe).

– Lọc Chelsea: Ruby: đỏ mạnh

Saphia lục: màu lục
Saphia lam : hơi đen
Saphia tím và lam tím: có thể hơi đỏ.

– Tính phát quang: Ruby : mạnh, đỏ phớt tím (huỳnh quang khác nhau theo những vùng mỏ). Saphia: Không có sự phát huỳnh quang đặc trưng cho mọi loại saphia, nó phụ thuộc vào màu sắc và xuất xứ của viên đá.

– Các hiệu ứng quang học: Hiện tượng ánh sao là đặc trưng nhất, hiện tượng mắt mèo thì ít gặp hơn. Ngoài ra còn gặp hiệu ứng đổi màu (hiệu ứng Alexandrit), màu viên đá thay đổi từ lam đến tía hoặc hiếm hơn từ lục đến nâu phớt đỏ.

4. Đặc điểm bao thể

Trong ruby sự có mặt phổ biến các bao thể ở các dạng khác nhau. Điều đó giúp phân biệt giữa ruby tự nhiên và ruby nhân tạo.
Nếu viên đá chứa bao thể rutin hình kim que với số lượng khá lớn thì viên đá có ánh bên trong mềm mại (gọi là ánh lụa), nếu ta cắt theo kiểu cabochon thì có thể được viên ruby có hiện tượng mắt mèo hoặc hình sao.
Giống như các loại đá khác ruby cũng có nhiều loại bao thể như: lỏng, khí, bao thể “rắn” và “hỗn hợp”: rutin, granat, biotit, apatit, fenspat, canxit,…

5. Các phương pháp xử lý

5.1. Tác dụng của các tác nhân

Nhiệt độ: Dưới tác dụng của nhiệt độ, màu sắc và độ tinh khiết của ruby, saphia có thể có những biến đổi khác nhau.
Axit: Rất khó tác dụng. Các chất bột hàn và dung dịch muối dấm chứa Bo có thể hòa tan bề mặt của viên corindon.
Chiếu xạ: Có thể tạo màu vàng đến vàng nâu từ loại saphia vàng nhạt.
5.2. Các phương pháp xử lý và tổng hợp

Xử lý nhiệt: Dưới tác dụng của nhiệt độ cao và môi trường xử lý thích hợp có thể làm tăng chất lượng của ruby, saphia. Tăng độ đồng đều của màu, giảm các hiệu ứng màng mây, màng sữa và làm tăng độ tinh khiết. Hiện nay trên thị trường thì hơn 95% ruby và saphia đều đã qua xử lý nhiệt và được thị trường chấp nhận coi như là ruby, saphia tự nhiên.
Các phương pháp xử lý khác: Ngoài ra chúng còn được xử lý bằng cách khuyếch tán nhiệt, sửa bề mặt, chiếu xạ, nhuộm màu và sơn dầu.
Tổng hợp: Ruby và saphia được tổng hợp bằng nhiều phương pháp khác nhau: nóng chảy trong ngọn lửa, chất trợ dung hoặc phương pháp nhiệt dịch.

6. Nguồn gốc và phân bố

– Nguồn gốc: Corindon có nguồn gốc chủ yếu là biến chất, skarn, nhiệt dịch và magma. Tuy nhiên loại có giá trị thương phẩm chủ yếu được khai thác trong các kiểu nguồn gốc biến chất và skarn.
– Ngày nay trên thế giới đã có nhều vùng mỏ ruby, saphia được khai thác như: Miến Điện, Sri Lanka, Thái Lan, Nam Phi, Campuchia, Bắc Mỹ, Pakistan,…
– Ở Việt nam, chúng ta cũng lần lượt khai thác ruby, saphia từ các vùng mỏ Quỳ Châu (Nghệ An), Tân Hương, Lục Yên (Yên Bái), miền nam Việt Nam (Bảo Lộc, Di Linh, Tiên Cô, Đá Bàn, Đak Nông,…).

7. Chế tác

Ruby cũng như saphia có thể cắt theo nhiều kiểu khác nhau, song phổ biến nhất là kiểu cắt hỗn hợp: Phần đỉnh cắt kiểu kim cương (brilliant), còn phần đáy cắt bậc, đối với viên ruby và saphia chất lượng hảo hạng, người ta cũng hay dùng kiểu cắt bậc vừa để đảm bảo trọng lượng vừa để duy trì được các hiệu ứng quang học.
Còn các kiểu chế tác đáy tầng và kiểu kim cương cũng gặp nhưng hiếm hơn nhiều. Khi chế tác corindon ta cần phải lưu ý đến các đặc điểm sau:

Định hướng trục quang (cả đối với kiểu mài giác lẫn kiểu mài cabochon sao).
Tính phân bố màu sắc.
Độ đậm nhạt của màu (màu càng nhạt thì càng phải nhiều tầng, mỗi tầng càng phải nhiều giác và các giác càng phải nhỏ).
Đặc điểm phân bố khuyết tật v.v
Nếu các viên đá có chất lượng kém hoặc nhiều khuyết tật thì người ta có thể cắt thành các hạt hình tròn, kiểu cabochon hoặc dùng để chạm khắc. Riêng viên đá có hiệu ứng sao được cắt theo kiểu cabochon để phô bày hiệu ứng quang học hấp dẫn đó.

Ngoài ra, tùy hình dáng, kích thước người ta có thể cắt ruby, saphia thành các kiểu khác nhau tùy ý thích của người tiêu dùng nhằm giữ được trọng lượng tối đa như đối với kim cương: Đó là kiểu emơrôt, kiểu baguette, hình tim, hình tam giác, hình hạt dưa, hình thang, hình chữ nhật, v.v

8. Phân biệt

Hiện nay 95% lượng ruby, saphia trên thị trường đã qua xử lý bằng các phương pháp khác nhau.
Nhận biết ruby, saphia xử lý nhiệt: Ruby, saphia có thể được xử lý nhiệt bằng phương pháp thông thường (chỉ dung nhiệt độ cao tác động lên viên đá làm thay đổi màu sắc và độ tinh khiết), hoặc xử lý nhiệt kèm lấp đầy khe nứt (dùng thuỷ tinh chì để lấp đầy vào các khe nứt trong quá trình xử lý nhiệt). Để nhận biết chúng phải quan sát các đặc điểm bên trong, các biến đổi của bao thể do tác động của nhiệt độ, phát hiện thuỷ tinh lấp đầy bằng các bọt khí,…
Nhận biết ruby, saphia tổng hợp: Hiện nay, ngoài phương pháp nóng chảy trong ngọn lửa Verneuil, người ta còn sử dụng các phương pháp dùng chất trợ dung như: phương pháp Chatham, Kashan, Knischka, Ramaura, v.v. để sản xuất ruby, saphia tổng hợp. Tất cả các phương pháp này đều mô phỏng các quá trình thành tạo ruby, saphia trong tự nhiên do vậy chúng mang nhiều các đặc điểm giống với ruby, saphia tự nhiên. Để có thể phân biệt được chúng phải dựa vào các đặc điểm bên trong. Ví dụ: đường tăng trưởng, bọt khí, bao thể dạng vân tay, tinh thể platin, tinh thể âm v.v cùng với nhiều dấu vết khác.
Phân biệt ruby, saphia với các đá tương tự: Việc giám định ruby, saphia có khó khăn là có rất nhiều khoáng vật được sử dụng để thay thế và bắt chước chúng. Ruby có thể nhầm lẫn với spinen, granat, hoặc tuamalin màu đỏ, một vài loại topaz. Ruby khác tất cả các khoáng vật này ở độ cứng cao. Tính lưỡng chiết và đa sắc mạnh cũng là các dấu hiệu để phân biệt với spinen và granat.
Ngoài ra ruby còn phát quang mạnh (đỏ tươi) dưới tia cực tím và màu đỏ dưới kính lọc Chelsea.
Saphia có thể bị nhầm lẫn với nhiều loại đá khác như : benitoit, iolit, kyanit, spinen,topaz, tuamalin, zircon và thuỷ tinh màu lam.
9. Chất lượng và giá trị

Đối với ruby thì loại có màu đỏ, đỏ hơi phớt tím là có giá trị cao nhất. Ánh tím càng tăng và sự có mặt của sắc màu da cam sẽ làm giảm giá trị của viên đá xuống. Loại có sắc màu nâu có giá trị thấp nhất. Xét về độ sáng tối (ton) của màu thì những viên có tông màu tối vừa là có giá nhất, sau đó là tông sáng và tông tối. Màu không đều cũng làm giảm giá trị của viên đá.

Giá trị của ruby, saphia còn chịu ảnh hưởng của các tì vết bên ngoài và các khuyết tật bên bên trong (rạn nứt, bao thể) song ở mức độ ít hơn nhiều so với màu sắc.
Theo các số liệu của thập kỷ 90, giá của các loại ruby (tùy thuộc vào màu sắc, độ tinh khiết và chất lượng chế tác) như sau:

Ruby Thái lan: 500 – 3000 USD/ cts
Ruby Miến điện: cao hơn vài lần
Còn trên thị trường bán buôn ở Mỹ thì giá những viên ruby nặng 1cara là:
Ruby Thái : 1200 – 3500 USD/cts
Saphia hồng: 500 USD/cts
Đối với saphia, màu được ưa chuộng nhất là màu lam hơi phớt tím với tông màu tối vừa. Những viên có sắc màu lục và đa sắc mạnh (Australia, Kenya, miền Nam Việt nam) đều ít được ưa chuộng hơn. Giá bán buôn trên thị trường Mỹ đối với những viên 1ct như sau (loại từ màu lam đến lục):

1500 – 2000 USD/cts (Miến điện)
450 – 200 USD/cts (Sri Lanka)
250 – 400 USD (Thái lan, Campuchia);
Màu lục xám: 25USD/cts;
Da cam (padparadscha): 250 – 1200/cts (loại chất lượng trung bình) và 2000USD/cts (chất lượng tốt);
Màu vàng: viên từ 1- 5ct: 89 – 150 USD/cts.

Bài viết SAPHIA (SAPPHIRE) đã xuất hiện đầu tiên vào ngày VGC - Trung Tâm Kiểm Định Đá Quý Và Vàng VGC.

EMERALD (NGỌC LỤC BẢO)

Kiểm Định VGC — Fri, 13 Mar 2020 01:59:24 +0000

1. Khái quát chung

Tên gọi xuất xứ từ tiếng Hy Lạp “Smaragdos” có nghĩa là đá màu lục, và được người Ba tư và người Hindu cổ xưa sử dụng; ở thời kỳ cổ đại nó không những ám chỉ emơrôt mà còn là tên gọi cho phần lớn các đá màu lục khác.

Loại đá này được sử dụng và ưa chuộng từ 4000 năm trước công nguyên (thời Babylon). Emơrôt là loại đá quý có tính thương mại đầu tiên của loài người, là biểu tượng của thần Venus, thời cổ nó cũng tượng trưng cho luật pháp, sức mạnh và tình yêu. Emơrôt là đá sinh nhật tháng năm.

Nơi tìm thấy emơrôt đầu tiên trên thế giới là ven biển Hồng Hải ở Ai cập, đó là mỏ Cleopatra. Mỏ này được khai thác suốt 200 năm trước công nguyên và phần lớn emơrôt sử dụng làm trang sức thời bấy giờ là do mỏ này cung cấp.

2. Thành phần hóa học và cấu trúc tinh thể

2.1. Thành phần hóa học: Giống beril, nguyên tố tạo màu là Cr, đôi khi là V.

2.2. Cấu trúc tinh thể: Giống beril

3. Các tính chất vật lý và quang học

3.1. Các tính chất vật lý

– Tỷ trọng: 2,67 – 2,78.

– Các tính chất khác giống beril

3.2. Các tính chất quang học

– Màu sắc: Emơrôt thường có màu lục tới lục đậm. Màu lục của emơrôt không gì sánh được vì thế được gọi riêng là “lục emơrôt”. Nguyên nhân tạo màu lục là do Cr2O3, đôi khi là vanadi (Va). Màu sắc rất ổn định dưới tác dụng của ánh sáng và nhiệt, chỉ biến đổi nhiệt độ 700 – 8000C.

Màu được ưa chuộng nhất là màu lục thắm, còn màu lục nhạt, vàng lục, lục tối ít chuộng hơn. Màu sắc trong viên đá thường phân bố không đều, mà tạo thành các sọc hoặc đám màu. Sắt cũng thường xuyên có mặt trong emơrôt và làm giảm sự phát quang của đá.

– Chỉ số chiết suất: 1,576 – 1,582.

– Lưỡng chiết: 0,006.

– Phổ hấp thụ: 6835, 6896, 6620, 6460, 6370, 6300, 5800, 4774, 4725.

– Tính phát quang: Phát quang màu đỏ. Dưới kính lọc Chelsea cũng cho màu đỏ. Sự phát quang này có thể bị giảm đi khi có mặt củ Fe, và có thể không phát quang.

– Đặc tính quang học: một trục âm.

4. Đặc điểm bao thể

Thông thường emơrôt chứa các bao thể tự nhiên như: bao thể lỏng với bọt khí và các bao thể cứng khác. Những bao thể đó là chứng cứ cho nguồn gốc tự nhiên của viên đá so với loại tổng hợp và mô phỏng.

– Bao thể rắn trong emơrôt:pyrit, sylvin, parisit (một khoáng vật đất hiếm), bao thể tinh thể âm định hướng song song với trục của tinh thể. Đặc biệt trong emơrôt hay có các màng sương nên người ta có tên gọi cho loại này là “emơrôt vườn cảnh” .

5. Các phương pháp xử lý và tổng hợp

– Emơrôt được tổng hợp trong công nghiệp chủ yếu bằng phương pháp nhiệt dịch và ít hơn là phương pháp chất trợ dung “flux”.

6. Nguồn gốc và phân bố

Các mỏ emơrôt chủ yếu gặp ở Colombia, Liên xô cũ, Brazil, Pakistan, Zimbabue, Indonexia, ở Úc và một vài nơi khác.

Hiện tại Việt Nam chưa phát hiện được emơrôt, nhưng các dấu hiệu địa chất ở một số vùng có thể cho phép phát hiện emơrôt trong tương lai.

7. Chế tác

Emơrôt chất thường được mài cắt theo kiểu cắt bậc, vát bốn góc tạo nên hình đa giác 8 cạnh và kiểu này được gọi là kiểu “emơrôt”. Kiểu chế tác này nhờ số lượng mặt facet ít tạo cho emơrôt thể hiện màu lục thắm một cách có hiệu quả nhất. Mặc dù trên thực tế có kiểu cắt hỗn hợp: trên là kiểu kim cương (brilliant), dưới là cắt bậc cũng dùng nhưng ít áp dụng vì nó làm cho viên đá quý trông giống như thuỷ tinh.
Emơrôt có chất lượng kém hoặc nhiều khuyết tật được mài kiểu cabochon làm thành các chuỗi hạt hoặc chạm khắc.

8. Đá giả, đá tương tự, đá nhân tạo và cách nhận biết.

8.1. Các loại đá tương tự:

Emơrôt có thể nhầm lẫn với các loại đá khác như demantoit (nhóm granat), peridot, tuamalin màu lục, uvarovit, diopxit, jadeit, saphia màu lục, fluorit. Đối với các đá tự nhiên trên, để phân biệt với emơrôt ta dựa vào tỷ trọng của chúng hoặc dựa vào chiết suất bởi vì tỷ trọng và chiết suất của các đá này cao hơn hẳn emơrôt.

8.2. Đá giả:

Đá ghép đôi giả emơrôt cũng có mặt trên thị trường, chủ yếu gồm hai mảnh đá tự nhiên nhạt màu (thạch anh, aquamarin, berin hoặc emơrôt màu nhạt) được gắn với nhau bằng loại nhựa có màu lục như “lục emơrôt”. Cũng có loại emơrôt màu nhạt được sơn dưới đáy nhằm tăng cường độ màu, sẽ khó khăn khi giám định nếu chúng được gắn trên nhẫn, tuy nhiên dùng kính phóng đại sẽ dễ dàng nhận ra lớp lót.

8.3. Đá tổng hợp:

Emơrôt tổng hợp xuất hiện trên thị trường từ năm 1950. Ngày nay có rất nhiều loại emơrôt được tổng hợp theo những phương pháp khác nhau. Tuy nhiên để phân biệt với emơrôt tự nhiên ta dựa vào các đặc điểm bao thể.
Các dạng bao thể đặc trưng cho emơrôt tổng hợp gồm các cấu trúc sinh trưởng dạng chữ “v”, các bao thể tàn dư của chất trợ dung, các bao thể phenakit không màu dạng kim, các bao thể dạng vân tay,…

Bài viết EMERALD (NGỌC LỤC BẢO) đã xuất hiện đầu tiên vào ngày VGC - Trung Tâm Kiểm Định Đá Quý Và Vàng VGC.

KUNZIT (KUNZITE)

Kiểm Định VGC — Fri, 13 Mar 2020 01:56:20 +0000

Tổng quan

Kunzit (Kunzite)

Màu sắc	Tím hồng, tím nhạt	Độ trong suốt	Thường trong suốt
Màu sắc vết vạch	Trắng	Chiết suất	1,660 – 1,681
Độ cứng	6,5-7	Lưỡng chiết suất	+0,014 đến +0,016
Tỷ trọng	3,15-3,21	Độ tán sắc	0,017 (0,010)
Tính cát khai	Rất hoàn toàn	Tính đa sắc	Rõ (tím ametit, đỏ nhạt, không màu).
Vết vỡ	Không bằng phẳng, giòn	Tính đa sắc	Rõ (tím ametit, đỏ nhạt, không màu).
Thành phần hoá học	LiAlSi₂O₆, silicat nhôm và liti	Tính phát quang	Mạnh ; đỏ vàng, da cam.
Hệ tinh thể	Hệ một nghiêng, tinh thể dạng lăng trụ, dạng bảng, tấm.	Phổ hấp thụ

Tên kunzit được đặt theo tên nhà khoáng vật học người Mỹ G.F Kunz làm việc cho hãng Tiffany là người đầu tiên mô tả loại đá này vào năm 1902. Nguyên tố tạo màu cho kunzit là mangan, cũng giống như hidenit, màu của kunzit thường bị nhạt đi theo thời gian và khi chế tác kunzit cũng nên cắt mặt bàn vuông góc với trục dài của tinh thể.

Nguồn gốc và phân bố: Kunzit cũng thường được thành tạo liên quan đến các thân pegmatit granit. Phân bố chủ yếu ở Brazil, Apganixtan, Miến Điện, Madagasca, Pakistan và Hoa Kỳ.

Các phương pháp xử lý và tổng hợp: Loại kunzit có màu tím lục hoặc nâu nhạt khi được xử lý nhiệt ở nhiệt độ 150oC thì màu sắc sẽ được cải thiện rõ rệt.

Các loại đá dễ nhầm với kunzit: Kunzit dễ nhầm với các loại đá có màu hồng hoặc tím như ametit, morganit, petalit, thạch anh hồng, rubelit, saphir, topaz và thuỷ tinh.

Bài viết KUNZIT (KUNZITE) đã xuất hiện đầu tiên vào ngày VGC - Trung Tâm Kiểm Định Đá Quý Và Vàng VGC.

RUBY

Kiểm Định VGC — Fri, 13 Mar 2020 01:53:49 +0000

1. Khái quát

2.1. Thành phần hóa học

2.2. Cấu trúc tinh thể:

Mỗi khối tám mặt chung 1 mặt giữa 2 lớp kề cận theo chiều thẳng đứng của các chồng khối tám mặt (sắp xếp chồng lên nhau). Crôm tham gia vào mạng của corindon dưới dạng 1 ion hoá trị 3 (Cr+3) thay thế đồng hình ion Al3+.

Đặc tính tinh thể học của corindon: Corindon kết tinh trong biến thể ba phương của tinh hệ 6 phương, thuộc lớp 32/m với các yếu tố đối xứng sau:

Corindon có các biến thể sau:

3.1. Tính chất vật lý

Độ trong suốt: Từ trong suốt đến đục

Ánh: Mặt vỡ thường có ánh thuỷ tinh; mặt mài bóng thường có ánh từ thuỷ tinh đến gần ánh lửa.

Tính đa sắc: ruby: mạnh; đỏ phớt tía/ đỏ da cam

Saphia: mạnh; lam phớt tím/ lam phớt lục

Saphia vàng: yếu đến rõ; vàng/ vàng nhạt.

Saphia lục: mạnh; lục/ vàng lục

Saphia lam: màulam của Sri Lanka: 4701, 4600, 4550, 4500, 3790.

Saphia vàng: 4710, 4600, 4500, nhưng yếu hơn.

Saphia lục: 4710, 4600, 4500, nhưng hơi mạnh hơn.

Saphia tím: có thể có cả phổ của ruby (Cr) và saphia (Fe).

– Lọc Chelsea: Ruby: đỏ mạnh

Saphia lục: màu lục
Saphia lam : hơi đen
Saphia tím và lam tím: có thể hơi đỏ.

4. Đặc điểm bao thể

5. Các phương pháp xử lý

5.1. Tác dụng của các tác nhân

6. Nguồn gốc và phân bố

7. Chế tác

Còn các kiểu chế tác đáy tầng và kiểu kim cương cũng gặp nhưng hiếm hơn nhiều. Khi chế tác corindon ta cần phải lưu ý đến các đặc điểm sau:

8. Phân biệt

Bài viết RUBY đã xuất hiện đầu tiên vào ngày VGC - Trung Tâm Kiểm Định Đá Quý Và Vàng VGC.

KIM CƯƠNG (DIAMOND)

Kiểm Định VGC — Fri, 13 Mar 2020 01:51:23 +0000

Tổng quan

Kim cương lần đầu tiên được tìm thấy ở Ấn Độ hơn 4000 năm trước đây. Đó là những viên đá có vẻ đẹp óng ánh kỳ diệu trộn lẫn trong cát và sỏi ẩn dưới lớp phù sa ở lòng sông. Bao thế kỷ qua, nó được xem như chứa những quyền năng thiêng liêng vô biên vì niềm tin tôn giáo mà người ta quý trọng và thờ phụng nó. Kim cương là đá quý của những người sinh vào tháng 4.

1. Khái quát chung

Tên gọi kim cương trong nhiều ngôn ngữ châu Âu đến từtiếng Hy Lạp adamas (αδάμας có nghĩa là “không thể phá hủy”). Trong tiếng Việt chữ “kim cương” có gốc Hán-Việt (金剛), có nghĩa là “kim loại cứng”. Chúng đã được sưu tầm như một loại đá quý và sử dụng trên những biểu tượng tôn giáo của người Ấn Độcổ cách đây ít nhất 2.500 năm. Người ta còn tìm thấy kim cương đầu mũi khoan, cũng là dụng cụ để khắc lên đá đối với người cổ đại. Một viên kim cương được đánh giá theo một hệ thống chất lượng 4C: “carat” (khối lượng), “clarity” (độ trong suốt), “color” (màu sắc) và “cut” (cách cắt) và hiện nay có khi người ta còn đánh giá theo tiêu chuẩn 6C, thêm “cost” (giá cả) và certification (giấy chứng nhận, kiểm định). Mặc dù kim cương nhân tạo được sản xuất với khối lượng gần gấp 4 lần so với kim cương tự nhiên nhưng phần lớn chúng được dùng vào mục đích công nghiệp vì hầu hết chúng là những viên kim cương nhỏ và không hoàn hảo tuy hiện điều này đã cải thiện rõ rệt với những công nghệ làm kim cương nhân tạo mới.

Khoảng 49% kim cương được khai thác ở Trung Phi và Nam Phi, mặc dầu một số lượng lớn kim cương cũng được tìm thấy ở Canada, Ấn Độ, Nga, Brasil, Úc. Hầu hết chúng được khai thác ở những miệng núi lửa đã tắt, sâu trong lòng Trái Đất nơi mà áp suất vànhiệt độ cao làm thay đổi cấu trúc của các tinh thể.

2. Thành phần hoá học và cấu trúc tinh thể

2.1. Thành phần hoá học

Trong tất cả các loại đá quý, kim cương là loại khoáng vật có thành phần hoá học đơn giản nhất, nó được cấu tạo duy nhất bởi nguyên tố cacbon. Kim cương và graphit là hai biến thể của cacbon nhưng lại hoàn toàn khác nhau về cấu trúc tinh thể và các tính chất khác.

Trong tinh thể kim cương C tồn tại dưới hai dạng đồng vị 12C và 13C (được nghiên cứu và phát hiện đầu tiên vào năm 1953). Trong tinh thể kim cương không phụ thuộc vào các dạng hình thái của nó, thành phần của hai đồng vị tương đối gần nhau. Tỷ lệ 12C/13C biến thiên trong một khoảng hẹp từ 89,24 đến 89,78.

Ở điều kiện nhiệt độ cao và áp suất lớn nguyên tử C ở trạng thái sp3 và tạo ra 4 mối liên kết với 4 nguyên tử C khác bằng mối liên kết đồng hoá trị, góc giữa chúng là 109,280. Trong tinh thể kim cương C chiếm tỉ lệ vào khoảng 96 – 99,8%, ngoài ra còn có mặt 25 nguyên tố tạp chất với một lượng rất nhỏ: H, B, N, O, Na, Mg, Al, P, Ca, Sc, Ti, Cr, Mn, Fe, Co, Cu, Sr, Ba, Zn, La, Lu, Pt, Au, Ag và Pb.

– Ni tơ là nguyên tố tạp chất chủ yếu trong kim cương, nó có ảnh hưởng rất lớn đến tính chất (màu sắc, khả năng phát quang, màu sắc phát quang dưới tia cực tím…) và cấu trúc tinh thể kim cương. Sự phân loại kim cương cũng dựa vào sự có mặt và hàm lượng của N.

– Trong kim cương các nguyên tố tạp chất có mặt thường xuyên (cố định) là: Si, Al, Ca, Mg và Mn. Các nguyên tố thường phát hiện được là: Na, Ba, Cu, Fe, B, Cr và Ti. Trong loại kim cương có vỏ bọc thường xuyên có mặt Fe và Ti (cùng với nhau), trong khi ở các dạng thông thường khác Fe được nhận diện không thường xuyên còn Ti lại càng hiếm khi gặp. Các nguyên tố tạp chất còn lại như: Sr, Co, Zr, P, Sc, La, Lu, Pt, Ag, Au và Pb được phát hiện trong một số trường hợp.

2.2. Cấu trúc tinh thể

Cấu trúc tinh thể

Kim cương được kết tinh theo tính hệ lập phương, chủ yếu là bát diện cũng có thể là 12 mặt thoi. Mỗi nguyên tử C liên kết với 4 nguyên tử C liền kề nằm ở vị trí đỉnh của tứ diện đều. Khoảng cách giữa các nguyên tử liền kề là 0,154 nm. Kích thước không đổi của mạng tinh thể là 0,356 nm.

Trong tất cả các đơn chất, kim cương có tối đa số lượng nguyên tử C nằm trong một đơn vị thể tích, tức là các nguyên tử C được sắp xếp một cách rất chặt xít. Từ 18 nguyên tử C, 8 nguyên tử được sắp xếp ở đỉnh của khối lập phương, 6 ở tâm các mặt của khối lập phương và 4 ở tâm của 4 trong 8 khối lập phương nhỏ.

Các dạng tinh thể thường gặp

Kim cương có thể tồn tại dưới dạng đơn tinh hay đa tinh. Tinh thể kim cương có hình dạng bát diện (khối tám mặt), khối 12 mặt và khối lập phương và các tinh thể có dạng phối hợp, các tinh thể có các cạnh lồi…

Các kết quả nghiên cứu đã cho thấy có sự khác biệt giữa các dạng tinh thể kim cương về hình dạng, cấu tạo bên trong… và tổ hợp các tính chất. Trong quá trình kết tinh các tinh thể có các mặt phẳng được tạo ra. Hình dáng nguyên thuỷ cũng như nhiều tính chất có khả năng bị biến đổi do quá trình hoà tan, ăn mòn, hình thành các đốm màu, biến dạng dẻo… và như vậy tạo ra các dạng khác nhau của tinh thể kim cương. Chúng không giống nhau về cấu tạo bên trong cũng như về hình dạng phát triển và các đặc điểm hình thái.

2.3. Phân loại kim cương

Kim cương được chia thành hai loại chính loại I và loại II dựa trên thành phần của các nguyên tố ngoại lai có mặt trong cấu trúc tinh thể.

– Loại I: Chứa một tỷ lệ nhỏ N. Tinh thể có hình dạng 8 mặt rõ ràng (octahedral). Loại kim cương này thường không màu và được xếp hạng cao trong thang màu. Người ta chia ra loại Ia và loại Ib. Hầu như tất cả kim cương thiên nhiên thuộc loại Ia, hầu như tất cả kim cương nhân tạo thuộc loại Ib.

– Loại II: Hầu như không chứa N (tỷ lệ N nhỏ hơn 0,001%). Màu sắc của nó thường là màu nâu nhạt tới nâu, rất hiếm khi không màu, trong trường hợp đặc biệt có màu xanh (khi có mặt B, đóng vai trò nguyên tố vết). Loại II được chia thành loại IIa và loại IIb. Loại IIa: lượng N trong nó không thấy rõ. Loại IIb có chứa B và có tính bán dẫn. Tất cả kim cương có màu xanh da trời đều thuộc loại IIb.

– Loại III (Ionsdaleite): kim cương được tìm thấy trong các thiên thạch với cấu trúc sáu phương thay vì khối lập phương, kim cương nhân tạo.

3. Các tính chất vật lý và quang học

3.1. Tính chất vật lý

– Độ cứng: Kim cương là khoáng vật cứng nhất trong tất cả các khoáng vật của tự nhiên (10 theo thang Mohs).

– Cát khai: Kim cương thể hiện sự khát khai hoàn toàn theo mặt [111].

– Vết vỡ phẳng, xếp lớp, vỏ sò.

– Tỷ trọng: Tỷ trọng của tinh thể kim cương tinh khiết có cấu trúc tinh thể hoàn hảo hầu như không đổi và gần bằng 3,5 g/cm3 ± 0,01 – 0,02 g/cm3. Thực tế tỷ trọng của kim cương thiên nhiên biến thiên từ 3,1 – 3,6 g/cm3. Tỷ trọng của kim cương biến thiên không phải chỉ đối với loại đa tinh thể mà còn đối với cả loại đơn tinh thể có độ tinh khiết cao và còn liên quan đến màu sắc.

Không màu: 3,500
Xanh lá cây: 3,523
Xanh da trời: 3,525
Màu hồng: 3,531
Màu da cam: 3,550

– Tính chất hoá học: Kim cương là một khoáng vật bền vững. ở nhiệt độ bình thường kim cương hoàn toàn trơ đối với a xít và kiềm, ngay cả những a xít mạnh nhất cũng không tác dụng đối với nó. Thậm chí HF hoặc nước cường toan (HNO3 và HCl) không tác dụng lên kim cương. Tuy nhiên ở điều kiện nhiệt độ cao và trong môi trường khác, kim cương lại thể hiện tính hoạt động hoá học:

Kim cương bị ăn mòn ở nhiệt độ cao trong môi trường một số loại khí: O, CO, CO2, H, hơi nước, Cl.

Kim cương bị cháy trong luồng ô xy ở nhiệt độ 7200C.

C	O2	> CO2
	720 – 8000C

Trong không khí kim cương cháy ở nhiệt độ 8500C

C	Không khí	> CO2
	850 – 10000C

Trong môi trường không có ô xy ở nhiệt độ 20000C – 30000C kim cương bị graphit hoá.

Trong môi trường có bảo vệ (trong N, các khí trơ, chân không, hidro) kim cương không bị graphit hoá ngay cả ở nhiệt độ 1150 – 12000C.

Các tính chất khác:

+ Tính dẫn nhiệt: Kim cương thể hiện tính dẫn nhiệt cao. Ở trong các điều kiện nhiệt độ khác nhau, kim cương thể hiện tính dẫn nhiệt khác nhau.

Các tinh thể có khuyết tật có thể bị nổ khi nung nóng. Nhưng tinh thể kim cương hoàn hảo có thể nung đến nhiệt độ 1800 – 18500C và hạ nhiệt nhanh mà không bị phát huỷ.

+ Tính dẫn điện: Trong thực tế ở điều kiện nhiệt độ bình thường kim cương là một chất cách điện, nhưng nó cũng có thể được nhìn nhận là một chất bán dẫn trong vùng cấm rộng DE = 5,7 ev. Các tạp chất làm giảm giá trị điện trở riêng.

3.2. Tính chất quang học:

– Chiết suất, tán sắc, ánh: Kim cương kết tinh theo hệ lập phương, đơn chiết. Chỉ số khúc xạ trung bình của kim cương (trong ánh sáng vàng natri): 2,4175 ± 0,0003. Khi lượng bao thể trong kim cương tăng lên, chỉ số khúc xạ cũng tăng lên đến giá trị cao nhất là 2,421. Đối với kim cương có màu phớt vàng chỉ số khúc xạ có thể biến thiên trong khoảng 2,419 – 2,421 và thông thường là 2,417.

Đối với các tia màu sắc khác nhau, chỉ số khúc xạ của kim cương cũng khác nhau:

+ Đối với tia màu đỏ : 2,402

+ Đối với tia màu vàng : 2,417

+ Đối với tia màu xanh lá cây : 2,427

+ Đối với tia màu tím : 2,465

Như vậy chỉ số khúc xạ của kim cương thay đổi rất lớn phụ thuộc vào độ dài bước sóng. Độ tán sắc của kim cương rất lớn bằng 0,065 (chiết xuất của tia đỏ 687,6 nm = 2,4077, chiết xuất của tia tím 430,8 nm = 2,4512), nB – nG = 0,044. Hiệu ứng này trong kim cương tạo ra sắc óng ánh cho viên đá và được gọi là “ánh lửa”.

– Hiện tượng giải dị hướng ở kim cương: Tinh thể kim cương thuộc hệ lập phương, như vậy phải thể hiện đẳng hướng về mặt quang học, tuy nhiên ở nó người ta thường quan sát thấy hiện tượng giả dị hướng. Hiện tượng giả dị hướng được tạo ra bởi ứng suất bên trong do nhiều nguyên nhân. Hiện tượng giả dị hướng có những dạng sau: dạng sao, dạng dải, dạng lưới…

– Phổ hấp thụ: Phổ hấp thụ của hầu hết kim cương có thể chia ra thành hai nhóm chính:

+ Nhóm I: Là nhóm màu của nó từ không màu tới màu vàng, phát quang có màu xanh da trời. Đối với nhóm này vạch hấp thụ rõ nét nhất ở vị trí 4155 l trong vùng màu tím của dải phổ. Vạch này rõ nét đối với những màu đậm nhưng hầu như có mặt thậm chí ở kim cương không màu. Các vạch phổ khác đi cùng với nó là: 4785, 4650, 4520, 4350 và 4230. Tất cả các vạch này đều năm ở vùng màu tím. Trong tất cả các vạch này thực tế có thể nhìn thấy là vạch 4785.

+ Nhóm II: bao gồm kim cương có màu nâu, màu vàng phớt xanh hoặc màu xanh và những loại thể hiện màu xanh rực rỡ dưới tia cực tím. Kim cương trong nhóm này quan sát thạy vạch rõ và hẹp ở vị trí 5040 A0 ở vùng màu xanh của dải phổ. Các vạch yếu khác là: 5370 A0 và 4980 A0 có thể có mặt.

Cũng có loại kim cương không màu, màu vàng sáng và màu vàng nâu có phát quang màu vàng rực rỡ dưới tia cực tím. Ở những chủng loại này không quan sát được những dải hấp thụ riêng biệt ngoài một vạch yếu ở 4155 A0. Kim cương màu xanh (loại IIb) không qua sát thấy phổ hấp thụ.

– Tính phát quang: Màu sắc phát quang của kim cương rất khác nhau và phụ thuộc vào phương pháp kích thích. Như một số tinh thể kim cương phát quang màu xanh da trời, một số khác phát màu vàng hay màu xanh lá cây.

– Màu sắc: Kim cương có đủ các loại màu. Kim cương hoàn toàn không màu rất hiếm, chủ yếu từ không màu tới có sắc màu vàng nhạt hoặc nâu nhạt. Bên cạnh loại không màu như trên cũng gặp những tinh thể có màu nhạt nhưng thể hiện rõ ràng cũng như các màu đậm: vàng, xanh lá cây, nâu, hồng, tím phớt hồng, xanh cửu long, trắng sữa, xám và cả màu đen.

+ Kim cương màu vàng bao gồm loại có pha chút sắc vàng đến loại có màu vàng và vàng rơm tương đối phổ biến hơn so với các loại kim cương có màu khác.

+ Kim cương màu xanh lá cây.

+ Kim cương màu xanh da trời: trong thiên nhiên loại kim cương có màu xanh cửu long hoặc màu xanh da trời rất hiếm, nó thuộc loại IIb tức là loại không chứa N. Tất cả các dạng này thể hiện tính dẫn điện (chất bán dẫn), phát lân quang sau khi chiếu tia cực tím. Người ta cho rằng kim cương loại này chứa B.

+ Kim cương màu hồng hoa huệ và màu nâu ám khói liên quan với các sai hỏng tại các mặt trượt do biến dạng dẻo sau kết tinh. Các sai lệch xuất hiện ở các mặt trượt gây nên sự hấp thụ ánh sáng và tạo nên màu.

+ Kim cương màu trắng sữa, màu xám và màu đen: các vân đục do các sai lệch rất nhỏ trong cấu trúc tinh thể, màu xám và màu đen phụ thuộc vào số lượng các bao thể màu đen.

Việc phân cấp màu sắc kim cương nhóm “không màu” được tiến hành theo các quy định chặt chẽ (sẽ được giới thiệu trong phần phân cấp chất lượng và định giá).

4. Nguồn gốc và phân bố

Kim cương được tạo thành từ những khoáng vật có chứa cacbon dưới nhiệt độ và áp suất rất cao. Trên Trái Đất, mọi nơi đều có thể có kim cương bởi vì ở một độ sâu nào đó thì sẽ tồn tại nhiệt độ đủ cao và áp suất đủ lớn để tạo thành kim cương. Trong những lục địa, kim cương bắt đầu hình thành ở độ sâu khoảng 150 km (90 dặm), nơi có áp suất khoảng 5 gigapascal và nhiệt độ khoảng 1200 độ Celsius (2200 độ Fahrenheit). Trong đại dương, quá trình này xảy ra ở các vùng sâu hơn do nhiệt độ cần cao hơn nên cần áp suất cũng cao hơn. Khi những áp suất và nhiệt độ dần giảm xuống thì viên kim cương cũng theo đó mà lớn dần lên.

Qua những nghiên cứu tỉ lệ các đồng vị (giống như phương pháp xác định niên đại lịch sử bằng C-14) ngoại trừ việc sử dụng những đồng vị bền như C-12 và C-13, carbon trong kim cương được đến từ cả những nguồn hữu cơ và vô cơ. Các nguồn vô cơ có sẵn ở lớp trung gian của Quả Đất còn các nguồn hữu cơ chính là các loại cây đã chết chìm xuống dưới mặt đất trước khi biến thành kim cương. Cả hai nguồn này có tỉ lệ13C:12C khác nhau rất lớn. Kim cương được cho rằng đã hình thành trên mặt đất trước đây rất lâu, khoảng 1 tỉ năm đến 3,3 tỉ năm.

Ngoài ra kim cương còn có thể được hình thành trong những hiện tượng có áp suất và nhiệt độ cao khác. Người ta có tìm thấy trong tâm thiên thạch những tinh thể kim cương có kích thước cực kì nhỏ sau khi chúng rơi xuống đất tạo nên một vùng có áp suất và nhiệt độ cao để phản ứng tạo kim cương xảy ra. Những hạt bụi kim cương được dùng trong khoa học hiện đại để xác định những nơi đã có thiên thạch rơi xuống.

Những đá gốc mang kim cương bị kéo lại gần đến nơi núi lửa phun do áp suất. Khi núi lửa phun, nham thạch phải đi qua vùng tạo ra kim cương 90 dặm (150 km). Điều đó rất hiếm khi xảy ra. Ở dưới có những mạch nham thạch ngầm vận chuyển nham thạch và lưu giữ ở đó nhưng sẽ không trào ra khi núi lửa hoạt động. Những mạch chứa kim cương thường được tìm thấy ở những lục địa cổ bởi vì chúng chứa những mạch nham thạch cổ lâu nhất.

Các nhà địa chất học sử dụng các dấu hiệu sau để tìm những vùng có kim cương: những khoáng vật ở vùng đó thường chứa nhiều crôm hay titan, cũng rất thông dụng trong những mỏ đá quý có màu sáng.

Khi kim cương được các ống nham thạch đưa gần lên mặt đất, chúng có thể bị “rò rỉ” qua một khu vực lớn xung quanh. Một ống nham thạch được đánh giá là nguồn kim cương chính. Ngoài ra còn có thể kể đến một số viên kim cương rải rác do các nhân tố bên ngoài (môi trường, nguồn nước). Tuy nhiên, số lượng này cũng không lớn.

Kim cương còn có thể bị đưa lên mặt đất khi có sự đứt gãy các lục địa mặc dù điều này vẫn chưa được hiểu rõ ràng và hiếm xảy ra.

5. Đặc điểm bao thể

Các bao thể thường gặp trong kim cương bao gồm: bao thể kim cương, granat, olivin, enstatit, diopxit và cromdiopxit, cromspinen, rutin, manhetit, graphit.

Ngoài các bao thể rắn trong kim cương cũng phát hiện thấy các bao thể khí lỏng nhưng rất ít gặp.

Các bao thể trong kim cương còn bao gồm các khe nứt, các đường sinh trường, đường song tinh, phân đới màu …

Phân cấp chất lượng kim cương theo mức độ chứa các bao thể được tuân theo các quy định chặt chẽ (sẽ được giới thiệu trong phần phân cấp chất lượng và định giá).

6. Chế tác

– Các hình dạng chế tác phổ biến của kim cương: hình tròn briliant, ovan, quả lê, hạt thóc, kiểu emơrôt, hình trái tim, hình tấm, tròn đơn và các kiểu “Fancy cut”.

– Kiểu tròn brilliant :

Các phần và sự sắp xếp các mặt giác trong viên kim cương tròn kiểu briliant.

Tên gọi các mặt giác	Số lượng
a. Mặt bàn	1
b. Mặt chính trên (mặt vát)	8
c. Mặt sao	8
d. Mặt trên thắt lưng	16
e. Mặt chính dưới (mặt chính phần đáy)	8
f. Mặt dưới thắt lưng	16
g. Đỉnh chóp	0 hoặc 1
Tổng số mặt	57 hoặc 58

Các bộ phân của một viên kim cương đã chế tác chuẩn

Kĩ thuật cắt kim cương vừa là một môn khoa học vừa là một nghệ thuật. Nó miêu tả quá trình viên kim cương được thành hình và đánh bóng từ dạng viên đá đầu tiên đến một viên ngọc sáng ngời.

Có rất nhiều công trình nghiên cứu toán học được nghiên cứu nhằm làm cho lượng ánh sáng mà nó phản xạ được là nhiều nhất. Một trong số đó là công trình của nhà toán học yêu thích khoáng vật Marcel Tolkowsky. Ông là người nghĩ ra cách cắt hình tròn và đã đề ra các tỉ lệ thích hợp cho nó. Một viên kim cương được cắt theo kiểu hình tròn hiện đại trên bề mặt có tất cả 57 mặt. Trong đó, phần trên có 33 mặt và phần dưới có 24 mặt. Phần trên có nhiệm vụ tán xạ ánh sáng thành nhiều mằu sắc khác nhau trong khi phần bên có nhiệm vụ phản xạ ánh sáng.

Tolowsky đã đưa ra các tỉ lệ sau

Tỉ lệ giữa đường kính mặt trên cùng và đường kính mặt giữa: 53%
Tỉ lệ giữa độ sâu và đường kính mặt giữa: 59,3%
Góc giữa mặt dưới và phương ngang: 40,75°
Góc giữa mặt trên và phương ngang: 34,5°
Tỉ lệ giữa độ sâu phần dưới và đường kính mặt giữa: 43,1%
Tỉ lệ giữa độ sâu phần trên và đường kính mặt trên: 16,2%

Ngoài ra ở chóp dưới viên kim cương phải nhọn, nếu không thì ánh sáng sẽ đi qua dễ dàng. Thế nhưng trong thực tế thì người ta thường làm với đường kính bằng 1-2% đường kính mặt giữa.

7. Các nhận biết kim cương

7.1. Những dấu hiệu nhận biết kim cương bằng mắt thường:

– Ánh: đặc điểm đặc trưng của kim cương là có ánh kim cương, được tạo bởi độ cứng có một không hai của nó, hệ số khúc xạ cao, độ tán sắc lớn và bàn tay điêu luyện của người thợ mài.

– Độ cứng là 10 theo thang Mohs tạo cho sản phẩm kim cương sau khi chế tác một bề mặt rất phẳng và bóng với những cạnh giữa các mặt thẳng và sắc nét.

– Kim cương được chế tác hoàn hảo, trên thực tế tất cả ánh sáng vào viên kim cương qua mặt trên của viên đá được phản xạ toàn phần bởi những mặt facet đáy, không có phần ánh sáng nào qua viên kim cương được. Như vậy khi quan sát viên kim cương từ dưới lên ta chỉ nhìn thấy một chấm sáng rất nhỏ ngoài ra không nhìn thấy gì khác mặc dù viên kim cương là trong suốt.

– Chiết xuất, độ tán sắc của kim cương lớn hơn hẳn các loại đá khác (ngoại trừ fabulit 0,190 và rutin nhân tạo có độ tán sắc cao hơn, nhưng rutin lại có khúc xạ kép và fabulit có độ cứng thấp hơn nhiều).

– Phần sót của các mặt tự nhiên ở phần thắt lưng. Ngoài các tam giác mọc trên rìa còn thấy phần rìa rất thô sơ với các loại đá khác.

– Ái lực cao với dầu mỡ: nếu mặt viên kim cương đã chế tác bị sờ tay vào sẽ có một lớp váng dầu mỏng ở bề mặt.

7.2. Xác định kim cương bằng các thiết bị

– Chiết suất: + Trong các đá tự nhiên chỉ có zircon (n = 1,926 – 1,985), demantoid (n = 1,89) và sfen (n = 1,9 – 2,03) có chiết xuất gần giống kim cương. Trong đó chỉ có zircon là không màu và chỉ có demantoid là đẳng hướng. Zircon và sfen quan sát dưới kíp lúp sẽ thấy các cạnh đáy bị nhân đôi, còn demantoid sẽ thấy bao thể “đuôi ngựa” đặc trưng.

– Trong số các đá nhân tạo có rutin (n = 2,62 – 2,90) và titanat stronxi (fabulit n = 2,41) có chiết suất gần giống với kim cương và fabulit lại là đẳng hướng. Rutin có thể nhận thấy ngay bởi hiện tượng khúc xạ kép rất rõ, nó có ánh rất mạnh (gần như opan lửa) có sắc vàng rất rõ. Fabulit có ánh lửa hơn hẳn kim cương, nhưng fabulit lại có độ cứng rất thấp.

– Đối với các loại đá nhân tạo không màu như saphia và spinen có thể phân biệt bằng chiết suất hoặc nhúng vào iodua metylen.

– Tính phát quang: Ngoại trừ dùng tia X có thể phân biệt được kim cương, còn tính phát quang nói chung của kim cương không phải là tính chất giám định vì kim cương phát quang rất khác nhau. Tuy nhiên đây cũng là tính chất có tác dụng hỗ trợ.

– Phổ hấp thụ: Hầu hết kim cương đều có dải hấp thụ ở vùng tím sẫm (415 nm). Tốt nhất là dùng lọc mầu lam, nhìn song song với mặt phẳng thắt lưng. Khi thấy vạch hấp thụ này thì chắc chắn đó là kim cương. Trong loại kim cương “cape” ngoài vạch này còn nhìn thấy vạch ở vùng xanh tím 478 nm.

– Các đặc điểm bên trong: Các bao thể trong kim cương khá đặc trưng có thể quan sát dưới kính hiển vi hay kính lúp: các đường song tinh, đường sinh trưởng, vết cát khai và những bao thể của các khoáng vật khác như: manhetit, graphit, spinen, pirop, dipxit và enstatit, kim cương …

– Hiện tưởng giả dị hướng: Cũng là dấu hiệu khá đặc trưng của kim cương. Khi quan sát ở dưới hai nicon vuông góc với nhau ta quan sát thấy các tối luân phiên với các đốm màu.

– Độ cứng: Kim cương cứng hơn hẳn tất cả các loại đá khác do vậy bằng phương pháp thử độ cứng dễ dàng nhận biết kim cương.

– Tỷ trọng: Có thể dùng phương pháp cân tỷ trọng và sử dụng dung dịch tỷ trọng. Ngoài ra vì kim cương được chế tác chuẩn (kiểu briliant) nên giữa khối lượng và kích thước của nó có một tỷ lệ không đổi, như vậy có thể ước lượng được khối lượng của nó từ kích thước đường kính của viên đá. Những vật liệu có khối lượng riêng khác với kim cương sẽ không đúng với tỷ lệ này.

– Độ dẫn nhiệt: Dùng bút thử kim cương, độ dẫn nhiệt của kim cương phụ thuộc vào tỷ lệ N trong kim cương, kích thước của nó và nhiệt độ môi trường bên ngoài. Có một loại đá thay thế kim cương là mosanit cũng có độ dẫn nhiệt cao hơn kim cương và không thể phân biệt bằng phương pháp này.

Dựa vào sức hút bề mặt người ta chế tạo ra bút thử kim cương dùng loại mực đặc biệt, khi vẽ lên kim cương sẽ cho đường liền nét, còn trên các khoáng vật khác sẽ có đường đứt đoạn.

7.3. Đá giả kim cương và phương pháp nhận biết

KIM CƯƠNG VÀ ĐÁ THAY THẾ KIM CƯƠNG

Loại	Chiết suất	Lưỡng chiết suất	Tán sắc	Tỷ trọng	Độ cứng
Kim cương	2,147	Dị thường	0,044	3,52	10
Y3Al5O12 ytrium aluminat YAG	1,835	Dị thường yếu	0,028	4,55-4,65	8-1/4
Gd3Ga5O12Gadolinium galliant Galliant	2,03	Đẳng hướng	0,038	7,05	6-1/2
ZrO2 + CaO Djevalit	2,17	Đẳng hướng	0,060	5,65	8-1/2
ZrO2 + Y3O5 Zirconia	2,18	Đẳng hướng	0,060	6,00	8-1/2
SrTiO3 Strontium titanat fabulit	2,409	Đẳng hướng	0,190	5,13	5-6
Rutin nhân tạo	2,62-2,90	0,287	0,330	4,25	61/2-7
Zircon	1,92-1,98	0,054	0,038	4,70	71/2
Saphia tự nhiên và nhân tạo	1,76-1,77	0,008	0,018	4,00	9
spinen nhân tạo	1,73	Dị thường	0,020	3,65	8
Topaz	1,61-1,62	0,008	0,014	3,58	8
Berin	1,57-1,58	0,006	0,014	2,72	71/2-8

– Mosanit (SiC – Carbid Silic): Là loại đá thay thế kim cương nhất, là loại gần giống với kim cương nhất trong các loại đá thay thế.

Màu	Hầu như không màu (G – J) đến vàng sáng, xanh lá cây, xám
Độ cứng	91/4 có vạch được corindon
Tỉ trọng	3,20 – 3,24
Chiết suất	n = 2,6 + 8 n = 2,691
Lưỡng chiết	0,043
Tán sắc	0,104
Phát quang – LW – SW	Hầu hết trơ, một vài mẫu phát quang màu da cam yếu Trơ
Phổ hấp thụ	Bị mất phần dưới 425 mm
Tính dẫn nhiệt	Có kết quả như đối với kim cương khi sử dụng thiết bị đo độ dẫn nhiệt như kim cương
Tính dẫn điện	Một vài mẫu thể hiện tính dẫn điện

7.4. Kim cương có màu do xử lý, đặc điểm phân biệt

Màu	Màu tự nhiên	Màu nhân tạo
Vàng	Tất cả các màu vàng: – Vạch 415,5 nm rõ, các vạch khác yếu	Các màu vàng: – Vạch 594 nm rõ; 498 nm; 504 nm
Nâu	Tất cả các màu nâu – Rõ vạch 504 mm, các vạch yếu hơn 498 nm, 537 nm	a. Nâu nhạt đến nâu đỏ b. Nâu vàng đến nâu đậm c. Vạch 594, 637, 620, 610 2. Vạch 448 và 504
Xanh lá cây	Rất hiếm – 504 rõ, 498 yếu hoặc không có	Hiệu ứng chiếc dù hoặc vòng đen ở thắt lưng
Xanh da trời	Loại IIb, bán dẫn	Loại Ia, không dẫn điện

TS. Phạm Văn Long

Hình ảnh

Nghiên cứu

Phân biệt kim cương tự nhiên và kim cương tổng hợp

Kim cương tổng hợp đã được con người tạo ra từ lâu nhưng thời gian đầu do hạn chế về mặt công nghệ nên chỉ đạt được…

Chi tiết

Những nơi phát hiện ra Kim cương

Cho đến thế kỷ thứ 18 thì Ấn Độ và Brunei vẫn là hai nơi duy nhất trên thế giới khai thác được kim cương. Từ những nơi…

Chi tiết

Bài viết KIM CƯƠNG (DIAMOND) đã xuất hiện đầu tiên vào ngày VGC - Trung Tâm Kiểm Định Đá Quý Và Vàng VGC.