Ngọc Trai Nuôi Nhân Hạt Có Nhiều Đặc Điểm Thú Vị
Gần đây, phòng giám định GIA ở Hong Kong đã kiểm tra một chuỗi cổ gồm 24 viên ngọc trai xà cừ hình dạng bất định màu trắng có kích thước từ 21,92 × 15,24 mm đến 24,95 × 15,12 mm (hình 1). Hình dạng bên ngoài của chúng, độ bóng cao và định hướng rõ nét ám chỉ nguồn gốc nước ngọt. Kiểm tra chi tiết phát hiện thêm nhiều đặc điểm thú vị.
 |
|
Hình 1: Mười một viên trong chuỗi cổ ngọc trai 24 viên này có hình dạng giống như quả tạ hoặc vỏ đậu phộng, tương ứng với cấu trúc hai hạt nhân bên trong được nhận diện rõ qua hình ảnh phóng xạ hiển vi (hình 2). Ảnh của Johnny Leung.
|
Mặc dù vẻ ngoài của chúng cho thấy dấu hiệu của ngọc trai nước ngọt, phân tích huỳnh quang tia X phân tán năng lượng được thực hiện dựa trên sự lựa chọn ngẫu nhiên để xác nhận môi trường hình thành của chúng. Sự tập trung Mn – mangane cao ở mức 751 – 1728 ppm phù hợp với ngọc trai nước ngọt. Điều này phù hợp với các phản ứng nhìn thấy trong ngọc trai nước ngọt có hàm lượng Mn trong khoảng nêu trên, các mẫu đã cho thấy phản ứng huỳnh quang mạnh màu lục khi tiếp xúc với tia X. Tuy nhiên, một vùng khác biệt có huỳnh quang màu cam đỏ trung bình đến mạnh trên một số khu vực trên bề mặt của nó (hình 2), liên quan đến các vùng không xà cừ màu trắng trên viên ngọc. Các phản ứng huỳnh quang màu đỏ nhạt tương tự trước đây đã được quan sát xung quanh các khu vực xà cừ bị hư tổn trên ngọc trai được kiểm tra tại phòng giám định GIA ở New York (phần Lab Notes, Summer 2013, trang 113 – 114). Các chuyên gia đá quý GIA thỉnh thoảng vẫn nhìn thấy phản ứng này trên ngọc trai nước ngọt nuôi cấy và tự nhiên, nhưng lý do chính xác thì vẫn chưa được lý giải.
 |
|
Hình 2: Một vùng nhỏ không ánh xà cừ màu trắng được quan sát thấy trên một viên ngọc dưới ánh sáng trắng (trái). Hình ảnh huỳnh quang tia X (phải) cho thấy phản ứng huỳnh quang mạnh màu lục, phù hợp với dự đoán chúng là ngọc trai nước ngọt. Một phản ứng màu đỏ cam không đặc trưng đã được quan sát thấy trên phần không xà cừ màu trắng nhạt. Ảnh của Sharon Tsz Huen Wu.
|
Mười một trong số những viên ngọc trai này có hình dạng giống như quả tạ hoặc vỏ đậu phộng, cho thấy sự có hiện diện của hai hạt nhân trong mỗi hạt. Hình ảnh phóng xạ hiển vi trong khoảng thời gian nhất định đã xác nhận sự hiện diện của hai nhân hạt tròn trong những viên ngọc này (hình 3). 13 viên còn lại chỉ chứa một nhân hạt tròn, phù hợp với phần lớn ngọc trai nuôi cấy nhân hạt trên thị trường. Ngoài ra, một mạng lưới các ống đã được quan sát trong hầu hết các nhân hạt. Những ống như vậy giống như những gì quan sát thấy trong vỏ nước mặn, kết quả từ hành động đào hang thứ sinh của ký sinh trùng. Do đó, hạt nhân hạt có khả năng được tạo ra từ vỏ nước mặn, chứ không phải là hạt nhân nước ngọt như thông thường được sử dụng. Tuy nhiên, thật sự khó khăn để xác định bản chất của các hạt vỏ mà không cần phá mẫu. Kiểm tra bằng hình ảnh chụp phóng xạ hiển vi đã chứng minh hạt nhân hạt không được khoan trước, một đặc điểm thường thấy ở hạt nhân nước ngọt được sử dụng để nuôi cấy ngọc trai nước ngọt (HA Hänni, “Ngọc trai Ming: Một loại ngọc trai nuôi cấy mới từ Trung Quốc”, Journal of the Gemmological Association of Hong Kong – Tạp chí của Hiệp hội Đá quý Hong Kong, Vol. 32, 2011, trang 23 – 25) và thường được nhìn thấy tại GIA trong quá trình giám định. Mặc dù, ngọc trai được nuôi cấy với hai hạt nhân tương đối hiếm gặp, nhưng sự tồn tại của chúng đã được ghi nhận trong tài liệu trước đây (Fall 1993 Lab Notes, trang 202 – 203). Cấu trúc hạt đôi ảnh hưởng rõ ràng đến vẻ bề ngoài của những viên ngọc trai này và dẫn đến một số hình dạng bất định đẹp mắt.
 |
|
Hình 3: Hình ảnh phóng xạ hiển vi cho thấy hai nhân hạt tròn ở một trong những viên ngọc trai dạng quả tạ (trái) và một mạng lưới các ống trong các hạt, giống như các ống thứ sinh thường liên quan đến vỏ nước mặn (phải). Độ tương phản X quang cho phép quan sát các cấu trúc gần bề mặt và gần trung tâm của ngọc trai. Ảnh của Sharon Tsz Huen Wu.
|
Cuối cùng, khi kiểm tra kỹ hơn, một vật liệu dạng hạt “lấp lánh” đã được quan sát thấy trên các hốc/lỗ nhỏ và các trầy xước của một số viên ngọc (hình 4). Điều này giống như đặc điểm cơ bản của sự dát/đấp lên được áp dụng trên bề mặt của một số ngọc trai giả. Phân tích Raman của vật liệu này ghi nhận một số đỉnh (ví dụ: 634 – 639 cm-1 và 1604 cm-1) phù hợp, ở một mức độ nào đó, các đỉnh của vật liệu lấp đầy được mô tả trong tài liệu tham khảo trước đó (Winter 2017 GNI, trang 482 – 484).
 |
|
Hình 4: Vật liệu nhân tạo đã được quan sát thấy, chúng lấp đầy và che lấp các trầy xước bề mặt của một số viên ngọc trai trong chuỗi cổ. Trường quan sát 5,68 mm (trái) và 3,74 mm (phải). Ảnh của Sharon Tsz Huen Wu.
|
Tuy rằng, phòng giám định GIA kiểm tra các chuỗi ngọc trai hàng ngày, nhưng hiếm khi bắt gặp một chuỗi ngọc trai cần giám định mà sở hữu một số đặc điểm thú vị như cấu trúc hạt đôi, huỳnh quang tia X màu đỏ cam và các trầy xước trên bề mặt được lấp đầy bằng vật liệu nhân tạo. Điều quan trọng đối với các chuyên gia đá quý là luôn luôn cảnh giác với những điều ngạc nhiên mà họ có thể nhìn thấy khi giám định ngọc trai.
(Lược dịch theo Bona Hiu Yan Chow, phần Lab Notes, quyển G&G Spring 2019)
Sapphire Burma Thay Đổi Màu Có Hàm Lượng Fe Thấp Và Cao V
 |
|
Hình 5: Sapphire hình nệm giác cắt hỗn hợp, nặng 5,68 ct này cho thấy sự thay đổi màu sắc mạnh từ màu tím phớt xám trong ánh sáng huỳnh quang sang màu hồng tím trong ánh sáng sợi quang. Ảnh của Robison McMurtry.
|
Gần đây, một viên sapphire đổi màu đã được gửi đến phòng giám định GIA ở Carlsbad để giám định cấp giấy chứng nhận nguồn gốc. Viên đá trong suốt, hình nệm giác cắt hỗn hợp, nặng 5,68 ct này có sự thay đổi màu sắc mạnh từ màu tím phớt xám trong ánh sáng huỳnh quang sang màu hồng tím trong ánh sáng sợi quang (hình 5). Các viên sapphire đổi màu thường có màu từ xanh đến tím trong ánh sáng tương đương ánh sáng ban ngày (huỳnh quang) và từ hồng phớt tím đến tím phớt hồng trong ánh sáng sợi quang. Các viên đá hiển thị hiện tượng thay đổi màu sắc mạnh là rất hấp dẫn.
Các kiểm tra ngọc học cơ bản đã chứng minh viên đá này là corundum với chỉ số chiết suất (RI) từ 1,760 đến 1,768. Phổ ruby yếu của nó hiển thị qua các vạch hấp thụ ở vùng màu đỏ trong khoảng từ 660 đến 695 nm, dãy hấp thụ rộng ở vùng màu lục-vàng ở khoảng giữa 500 và 600 nm và hai vạch mịn ở vùng màu xanh ở giữa 460 và 480 nm. Nó phát huỳnh quang mạnh, không đều, màu cam dưới tia UV sóng dài và màu cam yếu hơn dưới tia UV sóng ngắn. Kiểm tra bằng kính hiển vi cho thấy rutile được xác định là các tiểu cầu phản chiếu, dạng đầu mũi tên, dạng hạt và dạng kim (hình 6A); các đám mây dạng hạt rời rạt màu trắng được sắp xếp theo mô hình hình học và trong các mặt phẳng xếp chồng lên nhau (hình 6B); một loạt các song tinh đa hợp (hình 6C); kim hoặc ống boehmite (hình 6D); và bao thể dạng dấu vân tay phản chiếu óng ánh nhiều màu (hình 6E). Không có bằng chứng về xử lý nhiệt được quan sát. Đá cho thấy có đới màu tím phớt hồng khuếch tán khi quan sát trong dung dịch nhúng. Hình ảnh bao thể này là phổ biến nhưng không phải chỉ hạn định có ở những viên sapphire từ Sri Lanka, Madagascar và Myanmar (trước đây là Miến Điện), mà còn có trong sapphire từ nhiều vùng khác nữa.
 |
|
Hình 6: A: Rutile được xác định là các tiểu cầu phản chiếu, dạng đầu mũi tên, dạng hạt và dạng hình kim trong sapphire; trường quan sát 6,42 mm. B: Các đám mây dạng hạt rời rạt màu trắng được sắp xếp theo mô hình hình học và trong các mặt phẳng xếp chồng lên nhau; trường quan sát 3,80 mm. C: Song tinh đa hợp thường được quan sát thấy trong sapphire Miến Điện; trường quan sát 4,79 mm. D: Kim hoặc ống boehmite thường hiện diện kết hợp với song tinh đa hợp; trường quan sát 4,79 mm. E: Bao thể dạng dấu vân tay phản chiếu óng ánh nhiều màu trong sapphire; trường quan sát 1,37 mm. Ảnh chụp hiển vi của Jonathan Muyal.
|
Để giúp xác định nguồn gốc xuất xứ, nhóm tác giả đã thu thập thông tin hóa học bằng phương pháp phổ khối – plasma cảm ứng kép – bắn laser (LA-ICP-MS). Kết quả cho thấy nồng độ sắt rất thấp, 11 – 13 ppma, và vanadi cao bất thường ở mức 300 ppma.
Cách đây vài năm, một lô sapphire đổi màu đã được ghi nhận tại phòng giám định GIA ở Bangkok. Khoáng vật đó là từ Myanmar, chúng có cùng thành phần hóa học bất thường là Fe thấp và V cao. Dữ liệu thành phần hóa học của viên đá do khách hàng gửi cho chúng tôi phù hợp với các viên đá nghiên cứu trước đây được ghi nhận từ Myanmar.
Đây là lần đầu tiên phòng giám định ở Carlsbad tiếp xúc viên sapphire đổi màu với đặc điểm thành phần hóa học độc đáo như vậy. Phổ LA-ICP-MS một lần nữa chứng tỏ là một công cụ hữu ích để xác định nguồn gốc đá quý, đặc biệt là khi các hình ảnh bao thể trong đá ở các địa phương khác nhau tương đồng nhau, chồng chéo nhau. (Theo Rebecca Tsang, phần Lab Notes, quyển G&G Spring 2019)