Xuất bản thông tin

Xuất bản thông tin

Sapphire Xanh Dương Được Xử Lý Khuếch Tán Với Titanium Và Beryllium

          Gần đây phòng thí nghiệm ngọc học Bangkok đã nhận giám định ba viên sapphire xanh dương trọng lượng từ 7.05 đến 9.28 ct (hình 1). Kiểm tra bằng kính hiển vi phát hiện ra rằng tất cả ba mẫu đều có chứa bao thể dạng kim bị phân hủy một phần, mặt lấp đầy và những bao thể tinh thể bị biến đổi do nhiệt (hình 2). Những bao thể này làm cho chúng ta nhớ đến bao thể trong corundum được xử lý khuếch tán beryllium ((J. L. Emmett et al., “Beryllium diffusion of ruby and sapphire,” Summer 2003 G&G, pp. 84–135).

 

Hình 1: Viên sapphire 9.28 ct được xử lý khuếch tán với cả titanium và berylium

 

 Hình 2: Bao thể dạng kim bị phân hủy một phần (bên trái, phóng đại 50x) và những bao thể đặc trưng của sapphire được xử lý nhiệt với nhiệt độ cao (bên phải, phóng đại 40x)

 

          Khi chúng tôi nhúng viên đá trong methylene iodide để kiểm tra đới màu, chúng tôi đã rất ngạc nhiên phát hiện ra rằng màu tập trung dọc theo giao tuyến của các mặt giác và dọc theo gờ (hình 3). Đây là đặc điểm của sapphire xanh dương được xử lý khuếch tán với titanium (R. E. Kane et al., “The identification of blue diffusion-treated sapphires,” Summer 1990 G&G, pp. 115–133), tạo ra một lớp màu mỏng trên bề mặt. Thông thường, sapphire được xử lý khuếch tán titanium thì tương đối sạch; điều này có thể là do vật liệu ban đầu thường là loại geuda từ Sri Lanka đã được xử lý nhiệt nhưng không tạo ra màu như mong muốn. Những viên đá có nhiều bao thể mà bị rạn nứt ra trong giai đoạn đầu của quá trình xử lý nhiệt sẽ bị loại bỏ, chỉ những viên đá sạch mới được đem đi xử lý khuếch tán titanium.

 

Hình 3: Trong dung dịch nhúng, màu tập trung dọc theo giao tuyến của các mặt giác và gờ là dấu hiệu của sapphire đã được đánh bóng lại sau khi xử lý khuếch tán

 

          Ba viên sapphire đều được phân tích bởi LA-ICP-MS, một bước kiểm tra thông thường đối với corundum được xử lý nhiệt tại phòng thí nghiệm GIA. Đúng như dự đoán, hàm lượng Ti trên bề mặt là 293-579 ppma, cao hơn nhiều so với sapphire xanh dương chưa xử lý. Và hàm lượng Be cũng ở mức cao 4.34 – 31.56 ppma, đây là dấu hiệu của quá trình xử lý khuếch tán với cả titanium và beryllium. Nguyên liệu ban đầu cho quá trình xử lý này là corundum có hàm lượng sắt tương đối cao (471-516 ppma, được phân tích bởi EDXRF) có thể có nguồn gốc từ Songea hoặc Tunduru, Tanzania. Xử lý khuếch tán titanium sẽ cho kết quả tốt khi nguyên liệu ban đầu có hàm lượng sắt thấp, và ngược lại sapphire có hàm lượng sắt cao sẽ tạo ra màu xanh dương sậm. Những viên đá được xử lý khuếch tán Ti có màu quá đậm sau đó được xử lý khuếch tán Be để cố gắng tạo ra màu nhạt hơn. Đánh bóng là bước cuối cùng có thể làm cho viên đá có màu nhạt hơn, đây là lý do tại sao màu tập trung dọc theo giao tuyến các mặt giác và gờ.

Garry Du Toit

G&G, Vol. 45, No. 4, pp. 293-294

Dịch: Trần Minh Tân