Phủ màu lên kim cương bằng kỹ thuật mới
Giới thiệu
|
|
|
Hình 8: Nhiều màu đã được tạo ra trên kim cương mài giác bằng kỹ thuật phủ màu mới của công ty Serenity Technologies. Những đá này hiện đã xuất hiện trên thị trường. Các đá trong hình cỡ từ 0,01 đến 0,70 ct. Hình của Jessica Arditi và Jian Xin Liao.
|
Kim cương màu trên thị trường luôn rất hiếm, nên giá rất cao. Điều này kích thích những ai bán kim cương phải tạo màu cho chúng. Có nhiều phương pháp tạo màu kim cương, từ đơn giản đến phức tạp. Các kỹ thuật đơn giản như phủ, sơn, nhuộm và dán màu. Các kỹ thuật phức tạp gồm xử lý bức xạ, xử lý nhiệt cao và áp suất cao hoặc phối hợp cả hai. Phủ màu lên kim cương là một phương pháp lâu đời, tuy nhiên trong phạm vi bài này chúng tôi giới thiệu một kỹ thuật phủ màu hoàn toàn mới.
Kim cương xử lý phủ màu
Trong năm 2007, công ty Serenity Technologies ở Temecula, Calfornia đã cho Viện Ngọc Học Hoa Kỳ (GIA) mượn hơn 102 viên kim cương đã được phủ màu theo kỹ thuật mới của họ để nghiên cứu (hình 8). GIA cũng đã đưa 6 viên kim cương của họ cho công ty này phủ màu để tìm sự thay đổi trước và sau khi phủ màu (hình 9).
102 viên kim cương của công ty Serenity Technologies đã xử lý phủ màu gồm xanh dương, lục, cam, hồng, tím-hồng và vàng (hình 8). Các kim cương xử lý màu lục và vàng chủ yếu là hạt tấm tròn từ 0,01 – 0,03 ct (cỡ 1,3 – 2 mm), cho đến thời điểm hợp tác giữa GIA và Serenity (năm 2007) thì chưa có kim cương nhóm màu này có kích thước lớn hơn xuất hiện trên thị trường. Kim cương những màu khác thì có trọng lượng từ 0,03 đến 0,7ct (cỡ 2 – 5,8mm) được mài giác theo nhiều dạng khác nhau. Theo các nhà xử lý thì không hề có sự giới hạn về kích thước trong kỹ thuật xử lý phủ màu này. Các kim cương GIA nhờ Serenity xử lý gồm 6 viên tròn gần không màu đến không màu từ 0,34 – 0,40 ct (cỡ 4,5 – 5,0 mm).
|
|
|
Hình 9: 6 viên kim cương của GIA từ 0,34 – 0,40 ct ban đầu là gần không màu đến không màu, sau xử lý phủ màu đá có màu vàng, cam, hồng phớt tím, hồng phớt cam, hồng và xám-tím rất đẹp. Hình của Jian Xin Liao.
|
102 viên kim cương xử lý phủ màu này nhìn rất giống màu của đá tự nhiên (hình 8). Ngoại trừ kim cương màu vàng, các màu khác đều có màu bão hòa mạnh, nếu phân cấp theo thang GIA có thể đạt cấp Màu Mạnh đến Màu Rực Rỡ (Fancy Intense – Fancy Vivid). Hầu hết đá màu vàng đều có một số sắc nâu và rất ít đá màu xanh dương có màu phụ. Nhiều đá màu lục và cam cũng thấy màu vàng phụ trợ. 6 viên kim cương của GIA sau khi xử lý (hình 9) đạt được màu vàng, cam, hồng phớt cam, hồng phớt tím, hồng và đặc biệt có 1 viên hy vọng ra màu xanh dương nhưng lại thành màu xám-tím. Cả 6 viên này đều không bị hư hỏng gì do xử lý gây ra.
Nguồn gốc màu phủ
Mới đây, màn mỏng oxit silic (SiO2) có vàng (Au) và bạc (Ag) đã được khảo sát nhiều do các đặc tính quang học thú vị của chúng. Khi nung nóng SiO2 chứa Au, hình thành các hạt nano đồng nhất bên trong màn mỏng, tạo nên một màu rõ ràng do sự phân tán. Phân tích EDS và EDXRF cho thấy Au, Ag và sắt Fe là 3 thành phần chính trong các lớp phủ. Lớp phủ màu hồng là màn mỏng SiO2 chứa Au. Lớp phủ màu xanh dương là màn mỏng SiO2 chứa Ag. Lớp phủ màu vàng là màn mỏng chứa Ag và một ít Au. Lớp phủ màu cam không chứa SiO2 mà gồm các oxit sắt (Fe).
Độ bền lớp phủ
|
|
|
Hình 10: Kim cương phủ màu cam rực rỡ (0,30ct) sau khi bị nung nhiệt cao bị đổi thành màu cam phớt vàng mạnh. Hình của Jian Xin Liao và Robinson McMurtry.
|
Mặc dù khá bền nhưng màu phủ bằng phương pháp này vẫn không bền vững. Sự tồn tại các màu ở kim cương phụ thuộc vào độ bền lớp phủ, nghĩa là phụ thuộc vào mức độ dính của màn mỏng vào kim cương. Màn SiO2 là lớp oxit silic vô định hình, có độ cứng khá cao là gần bằng 7. Nó không bị trầy khi dùng đầu kim gút (độ cứng 5,5) rạch lên. Tuy nhiên nó sẽ bị trầy khi cọ sát với những đá nào có độ cứng lớn hơn. SiO2 khá bền về mặt hóa học, nhưng nó vẫn bị hủy hoại bởi dung dịch hóa chất mạnh. Không để cho kim cương phủ màu tiếp xúc với nhiệt quá cao, nếu tiếp xúc màu sẽ bị thay đổi (hình10)), không đánh bóng với những bột mài bóng, không được tiếp xúc với dung dịch xi trắng rhodium, hay rửa sạch với axit sulfuric. Không cho kim cương phủ màu tiếp xúc với các chất tẩy rửa gia dụng, các chất làm sạch do bào mòn.
Giám định
|
|
|
Hình 11: Màn mỏng tạo màu liên quan giao thoa được nhìn thấy với ánh sáng khuếch tán. Ở đây thấy một màn màu tím trên kim cương phủ màu lục. Hình của W. Wang.
|
Khi nhìn vào mặt chính của đá với phóng đại và ánh sáng khếch tán thì thấy màu của tất cả kim cương xử lý có vẻ phân bố đều. Tuy nhiên khi nhìn vào phần đáy với ánh sáng khuếch tán, thấy được lớp phủ là một màn mỏng có màu liên quan giao thoa phủ lên bề mặt đáy tất cả kim cương xử lý. Đặc điểm này thấy rất rõ ở các kim cương xử lý màu lục, chúng biểu hiện màu giao thoa tím mạnh (hình 11). Thường thì màu có vẻ vàng đồng (vàng phớt nâu). Đôi khi thấy các đốm nhỏ không màu, các đốm tối, các vết xướt trên các mặt giác phủ màu nhưng nhiều mặt giác màu phủ còn nguyên vẹn không bị hư hỏng gì. Chú ý là những đặc điểm trên chỉ phát hiện được khi nhìn vào phần đáy, chứ không phải nhìn qua mặt bàn các viên đá.