Hột Mỹ, Spinel tổng hợp, Một số kiến thức cơ bản về san hô hồng – đỏ (Bản tin tháng 03/2008)

Hột Mỹ mài đẹp, rất giống kim cương tự nhiên

Cuối tháng 2/2008, một khách hàng đã đem đến giới thiệu với Cty TNHH Giám Định Rồng Vàng – SJC (Cty GĐRV) một sản phẩm có lẽ xuất hiện gần đây trên thị trường Việt Nam.

Chúng là những viên đá không màu, hình tròn. Mỗi viên được đặt trong một hộp nhựa nhỏ màu đen (hình 1). Nắp được dán dính chắc vào đáy hộp, do đó người mua chỉ có thể quan sát viên đá qua lớp kính trong mỏng bên trên. Nếu cố tình tháo hộp ra thì có thể làm bể hộp, có lẽ đây là ý muốn của nhà sản xuất để bảo đảm hàng không bị thay đổi. Đáy hộp có nhãn hiệu ghi tên nhà sản xuất Heng Liang, làm tại Dongxing Quảng Tây, Trung Quốc (tỉnh sát biên giới Việt Nam), tuy nhiên không thấy ghi tên đá. Viên đá tròn ở hình 1 và 2 có kích thước 8,04 – 8,06 x 4,71 mm, nặng 3,17 ct và nặng hơn nhiều so với viên kim cương cùng hình dạng và kích thước.

Với mắt thường thấy những viên đá này rất chiếu và lửa mạnh, trông rất đẹp. Tất cả được mài dạng tròn giác cúc, là giác phổ thông của kim cương và xoàn Mỹ. Quan sát dưới kính phóng đại, chúng tôi hết sức ngạc nhiên vì chúng đã được cắt mài rất kỹ. Các cạnh và mặt giác hết sức sắc nét, độ bóng rất cao (hình 2). Gờ cũng được mài láng. Phân bố các mặt giác và tỷ lệ giữa các phần viên đá đạt sự đối xứng rất cao. Điều này chứng tỏ người thợ phải tốn nhiều thời gian và công lao động để mài chúng. Nhờ cắt mài quá công phu như thế nên hầu hết các viên đá đều đẹp, nhìn với mắt thường thấy ánh và độ rực sáng của chúng rất cao. Chắc chắn là khi nhìn lần đầu, chúng ta có khuynh hướng nghĩ chúng là kim cương tự nhiên, thậm chí quan sát dưới phóng đại mà không xem xét kỹ thì vẫn có thể bị nhầm.

Vì bị bất ngờ bởi cắt mài quá đẹp, chúng tôi quan sát các viên đá này kỹ hơn dưới phóng đại, thấy chúng có độ tán sắc hơi mạnh hơn kim cương nghĩa là khi lắc viên đá thấy có nhiều màu hơn. Độ rực sáng bên trong đá yếu hơn kim cương tự nhiên. Tuy nhiên để nhận biết được hai tính chất này, đòi hỏi người xem phải có kinh nghiệm. Tỷ trọng của chúng khoảng 5,8 đến 5,9, là tỷ trọng của hột Mỹ, tên chuyên môn là cubic zirconia tổng hợp, gọi tắt là CZ.

Hột Mỹ còn gọi là xoàn Mỹ đã có trên thị trường Việt Nam hàng chục năm nay và giá rất rẻ. Đa số được cắt mài hàng loạt, không được chăm chút, các cạnh và mặt giác không sắc nét,  tính đối xứng không cao, nhìn với lúp 10X có thể phân biệt được ngay. Còn những viên xoàn Mỹ đề cập ở đây thì có lẽ do mài quá kỹ lưỡng nên chúng trở nên đẹp hơn hẳn, còn chất đá thì chắc không khác gì mấy. Giá đá của chúng cũng đắc hơn xoàn Mỹ mà chúng ta  hay gặp đến vài lần. Viên ở hình 2, cỡ 8 mm, có giá khoảng 600 ngàn đồng.

Chúng tôi đề cập chúng để giới thiệu với quý khách hàng một sản phẩm mới, tạm gọi là hột Mỹ cao cấp, đẹp gần giống kim cương nhưng rẻ hơn nhiều để khách hàng có thể chọn làm đá thay thế kim cương. Tuy nhiên khi mua và bán sản phẩm này thì phải cẩn thận, nhất là khi chúng không còn được niêm phong trong hộp nữa thì rất dễ bị nhầm là kim cương. Dùng lúp tay quan sát có thể kết luận sai, nên dùng bút thử kim cương để phát hiện chúng.

Spinel tổng hợp đổi màu cũng có ở Việt Nam

Đầu tháng 3/2008, một khách hàng mang đến Cty GĐRV một viên đá chưa biết tên gì để giám định trước khi bán. Đá có màu hơi tối, mài dạng ovan, nặng  2,73 ct, kích thước 10,0 x 7,99 x 4,82 mm (hình 3). Chúng tôi đo tỷ trọng của đá được 3,63, tương ứng với đá spinel. Quan sát dưới kính phổ, chúng tôi thấy phổ không được rõ. Với những yếu tố trên chưa thể xác định đá là tự nhiên hay tổng hợp.

Quan sát dưới kính phóng đại, thấy đá rất sạch vì không nhìn thấy một bao thể nào, điều này cũng chưa thể xác định là tự nhiên hay nhân tạo. Đá spinel trong tự nhiên, nhiều viên cũng rất sạch như viên đang quan sát. Chúng tôi dùng kỹ thuật chiếu sáng phân cực để quan sát, bên trong đá hiện lên một cấu trúc vằn vện, biểu hiện của đá 1 chiết suất nhưng bị dị hướng bất thường. Đặc điểm này kết luận được là đá spinel tổng hợp.

Một chi tiết thú vị ở viên đá này là sự đổi màu với nguồn sáng khác nhau. Khi chiếu bằng ánh sáng huỳnh quang thì đá có màu lục phớt xanh xám, đá trong suốt nhưng tối màu. Chiếu bằng nguồn sáng nóng thì đá có màu nâu đỏ và trong suốt (hình 3). Đây là hiệu ứng quang học đổi màu ở đá quý, một hiệu ứng hiếm có, gây ra bởi một số nguyên tố vết. Đá spinel tổng hợp có rất nhiều trên thị trường với những màu sắc khác nhau, nhằm thay thế cho những đá quý tự nhiên đắt tiền như ruby, saphia, emerald. Còn loại spinel tổng hợp đổi màu ít xuất hiện hơn và dùng để thay thế một loại đá tự nhiên đổi màu là alexandrite, thuộc nhóm chrysoberyl, đá này rất hiếm và có giá trị cao hơn rất nhiều lần so với sipnel tổng hợp.  

Như vậy, thị trường Việt Nam hiện nay rất phong phú với nhiều loại đá quý tự nhiên và tổng hợp khác nhau. Điều quan trọng là phải mua bán cho đúng tên, đúng chất lượng và đúng giá trị. Thái độ của người bán hàng trên rất đáng trân trọng, vì trước khi bán một viên đá đã đem nó đi giám định để biết tên chính xác.

Một số kiến thức cơ bản về san hô hồng – đỏ

Nội dung cơ bản về san hô

Có hai loại san hô chính, một loại phổ biến, có thành phần chủ yếu là cacbonat và loại kia hiếm hơn, có thành phần là chất hữu cơ conchiolin. Phạm vi bài này, chúng tôi chỉ đề cập đến loại san hô cacbonat (còn gọi là san hô chứa chất vôi).

San hô là một vật liệu đá quý gốc hữu cơ đã được dùng làm vật trang trí cách nay hàng ngàn năm. Người Ai Cập đã dùng san hô làm đồ trang sức vào những năm 3000 BC (trước Công nguyên), văn hóa Trung Quốc đã đánh giá cao san hô khoảng 1000 BC. Như vậy việc dùng san hô để trang trí và trang sức đã trở nên phổ biến từ xưa đến giờ. Người ta thường chế tác san hô thành dạng hạt, cabochon (hình 6), những hình chạm dùng làm trang sức hoặc chạm trổ tinh vi trên các nhánh để thành một tác phẩm nghệ thuật.

San hô thực tế là một dạng quần thể sinh vật gọi là các polip sống cố định bám vào các bờ đá ven biển nhờ khung vôi (hình 4 và 5). San hô tiết ra một chất chủ yếu là cacbonat hình thành khung vôi (gồm CaCO₃ 82-87% và MgCO₃ khoảng 7%) để bảo vệ các cơ thể sống polip chỉ nằm phía đầu khung. Khi quần thể polip sinh sản và phát triển, các khung cacbonat cũng lớn dần lên và phát sinh nhiều nhánh. Phần khung vôi này sẽ dùng làm vật liệu đá quý khi có màu đẹp.

Màu của san hô được tạo từ sắc tố carotene. Carotene là một trong hơn 600 sắc tố tự nhiên tập trung thành một nhóm gọi là carotenoid, cơ bản được tạo ra trong các phiêu sinh, tảo và thực vật. Carotene tạo ra các màu vàng, cam, nâu, đỏ , xanh và tím ở trong khung vôi san hô. Tùy vào môi trường sinh sống và loài san hô, các nhánh san hô có màu khác.

Đa số san hô có màu nhạt, còn san hô màu hồng đến đỏ thì đẹp và hiếm nên giá trị nhất. Có hai lớp san hô có thể tạo khung vôi dùng làm vật liệu đá quý là Hydrozoa và Anthozoa. Trong hai lớp này, có hai bộ tạo được san hô màu hồng – đỏ chất lượng quý là Stylasterina và Coralliidae. San hô màu hồng - đỏ tự nhiên vùng biển Địa Trung Hải (hình 4 và 5) được tạo ra từ 4 loài san hô chính xuất xứ từ cùng bộ Coralliidae, đó là Corallium elatius, Corallium rubrum, Corallium secundum và Melithaea ochracaea.  Ở vùng biển này san hô được hình thành ở độ sâu khoảng 5 – 300 m và có màu từ cam phớt hồng nhạt, cam, hồng đến đỏ (hình 4, 5 & 6). Vùng ngoại ô Torre del Greco gần thành phố Naples ở Ý là trung tâm gia công san hô hồng – đỏ lâu đời. Ngày nay, san hô hồng – đỏ dọc duyên hải Nhật và Trung Quốc cũng đã xuất hiện trên thị trường, chúng được khai thác ở độ sâu có khi đến 400 m. Còn ở vùng biển gần Hawaii, san hô có thể mọc ở độ sâu đến 1000 m.

Gia tăng lượng san hô tẩm màu và đá thay thế san hô hồng – đỏ

Lượng san hô hồng – đỏ khai thác từ biển Địa Trung Hải ngày càng giảm dần, năm 1976 được 100 tấn, đến năm 2000 chỉ còn được 25 tấn. Ngày xưa người ta khai thác san hô gần bờ (vài chục mét), còn ngày nay phải đi xa bờ hơn và thậm chí phải dùng những phương tiện khai thác biển sâu vì thợ không thể lặn nổi. Lý do sản lượng san hô ngày nay giảm sút mạnh vì nạn ô nhiễm môi trường làm san hô chết nhiều cùng những luật lệ bảo vệ và khai thác san hô ngày càng nghiêm khắc hơn.

Sự giảm sút nguồn san hô hồng – đỏ tự nhiên làm gia tăng lượng san hô màu nhạt được tẩm màu và lượng sản phẩm làm giả san hô. Có người cho rằng hiện nay số lượng các loại sản phẩm này chiếm con số rất cao, có thể đến 90 – 95% san hô trên thị trường (hình 6). Con số này cũng có thể có lý vì san hô màu nhạt trên thế giới vẫn còn rất nhiều. San hô lại có cấu trúc xốp nên việc xử lý khá dễ dàng.

Xử lý màu san hô và đá giả san hô

Có hai loại xử lý chính, đó là tẩm màu và tẩm polime. Trước khi tẩm, người ta thường rửa sạch và tẩy tạp chất làm cho san hô có màu nhạt đồng nhất. Tẩm màu là làm cho san hô màu nhạt có màu hồng – đỏ đẹp. Tẩm polime là giúp tăng độ bền cho san hô vì san hô có độ bền kém do độ xốp cao (hình 7), thường thì người ta vừa tẩm màu và tẩm cả polime để giúp cho màu tẩm được giữ lâu và san hô được bền.

Đá giả san hô hồng – đỏ nổi tiếng nhất là đá giả làm từ công ty Gilson, chúng được làm bằng hợp chất của canxit, oxit silic và oxit sắt. Ngoài ra người ta còn dùng plastic, đá hoa, vỏ ốc hoặc cả san hô vụn được ép lại để làm vật liệu thay thế san hô.

Do lượng san hô xử lý màu và đá giả san hô ngày càng nhiều nên phát sinh nhu cầu là làm sao nhận diện được san hô màu thật, san hô màu xử lý và đá giả san hô.

Xác định san hô và tẩm màu

Đo đạc các thông số về chiết suất, lưỡng chiết suất, tỷ trọng, phổ hồng ngoại, cùng quan sát các cấu trúc thì có thể phân biệt được san hô với những đá thay thế khác. Chiết suất  san hô 1,486 – 1,658. Lưỡng chiết suất rất cao 0,172 – đo theo phương pháp chiết suất điểm. Tỷ trọng khoảng 1,30 – 2,12. Các cấu trúc tiêu biểu liên quan các loài san hô như sọc dài, dạng ô và dạng vân uốn dợn đồng tâm (hình 7).

Tuy nhiên để xác định san hô hồng – đỏ có bị nhuộm màu hay không thì khó hơn. Màu tẩm nếu còn để lại dấu vết như tích tụ lại thành các đốm màu trong các khe nứt, hốc nhỏ thì dễ dàng phát hiện bằng quan sát dưới phóng đại hay chùi đá với axeton. Nếu không còn dấu vết gì hoặc đá được phủ thêm một lớp polime để bảo vệ màu thì khảo sát bằng thiết bị ngọc học hoặc lau bằng axeton sẽ không có kết quả. Lúc ấy buộc phải dùng thiết bị phổ Raman sẽ phát hiện được san hô có hay không có sắc tố carotene là yếu tố cơ bản tạo màu trong san hô tự nhiên, nếu không có carotene hay có ít mà san hô vẫn có màu hồng – đỏ vẫn đậm thì đó là màu tẩm.