Sách "Nhận biết đá quý"


Saphir xanh lam - xử lý bằng phương pháp khuếch tán nhiệt diffusion

24/12/2020

          Hiện nay trên thị trường xuất hiện ngày càng nhiều những viên saphir có màu xanh lam được tạo ra từ những viên saphir trong suốt không màu hoặc những viên pale màu sáng, nhạt. Điều đó làm tăng giá trị cho những viên có màu sáng, đục, có giá trị thấp và một phần làm cho thị trường đá saphir ngày càng thêm đa dạng.

 

Hình 1: Saphir xanh lam được xử lý nhiệt diffusion

             Những viên saphir này có màu sắc từ xanh lam tới xanh lam đậm, trong suốt tới trong suốt hoàn toàn. Màu sắc nhìn từ ngoài thường rất đẹp và trông giống như saphir nhân tạo. Vậy làm thế nào để tạo ra được những viên saphir như thế ?

             Trên thực tế, phương pháp sử dụng nhiệt độ và áp xuất để tăng cường màu sắc, độ trong cho đá đã xuất hiện khá sớm trên thị trường quốc tế cũng như Việt Nam từ cuối những năm 1970 đầu những năm 1980. Trong đó đặc biệt là phương pháp khuếch tán màu ở nhiệt độ cao (khoảng 1700 o C hoặc cao hơn) đối với các chất chuyển đổi màu như sắt, titan, crom, v.v tăng hoặc giảm lượng các chất đó để được màu như mong muốn vào lớp bề mặt của viên đá tạo thành một lớp màu mỏng ngay phía dưới các mặt bàn, mặt giác dày khoảng vài nM đến vài µM. Các lớp màu này thường có thể biến mất khi màu bóng hoặc sử dụng trong một thời gian dài. Phương pháp này thường được áp dụng để tạp ra những viên saphir màu xanh lam trông đẹp và bắt mắt.

     Hình 2: Saphir xanh lam được xử lý diffusion và mặt cắt lớp thể hiện lớp màu bao phủ phía ngoài viên đá

              Và để tạo ra được một viên saphir xanh lam màu đẹp, trong vắt bằng phương pháp này thì trước tiên họ phải sử dụng nhiều phương pháp khác nhau để tẩy trắng, loại bỏ hoàn toàn các tạp chất, khe nứt, đới màu của những viên màu pale, không màu hoặc những viên màu trắng sữa rồi sau đó màu sẽ được thêm vào trong quá trình xử lý nhiệt.

             Dưới kính hiển vi ngọc học, có thể thấy rất rõ các đường màu, lớp màu đậm tại các vị trí đường giao giữa các mặt mài giác với nhau và màu sẽ giảm dần từ ngoài vào phía trong của viên đá. Về độ trong suốt, hầu hết chúng có độ sạch cao do trong quá trình gia nhiệt các tạp chất, khe nứt đã bị loại bỏ. Các tính chất vật lý và quang học của chúng vẫn còn đầy đủ như chúng có tỷ trọng từ 3.90 – 4.05, chỉ số RI 1.76 – 1.77, độ dẫn nhiệt khá tốt, độ cứng 9.

 
   

 

Hình 3: Các mảng màu đậm – nhạt tại các đường giao của các mặt giác saphir xanh lam xử lý diffusion

Hình 4: Lớp màu bị đọng lại tại vết vỡ phía ngoài của viên đá

                Hiện nay, trên thị trường giá của những viên saphir xanh lam xử lý bằng phương pháp khuếch tán nhiệt này khá cao từ vài triệu đồng đến chục triệu đồng cho 01 cts. Do đó, việc làm giả chúng từ những viên saphir nhân tạo là không thể tránh khói. Quan sát bằng mắt thường khó có thể nhận ra đâu là viên saphir xanh lam tự nhiên được khuếch tán màu và đâu là viên nhân tạo. Cách duy nhất để phân biệt chúng là nhờ đến các chuyên gia với máy móc hiện đại và dày dạn kinh nghiệm. Vì thế hãy cân nhắc và kiểm tra thật kĩ càng trước khi bạn có ý định sở hữu 01 viên đá saphir có màu xanh lam tuyệt đẹp này.

                Hình ảnh sử dụng trong bài viết được trích từ “the identification of blue diffusion – treated sapphires” của Robert E.kane, Robert C. Kammerling, John I. koivula, James E. Shigley và Emmanuel Fritsch.