1. Mô tả:

Tính chất vật liệu: tourmaline là một nhóm khoáng vật gồm nhiều loại như là: elbaite, liddicoatite, uvite, dravite, buergerite, olenite và schorl; kết tinh hệ sáu phương (phụ hệ ba phương); thành phần hóa học là (Ca,K,Na)(Al,Fe,Li,Mg,Mn)₃(Al,Cr,Fe,V)₆(BO₃)3Si₆O₁₈(OH,F)₄

Hình thái bên ngoài:

- Trong suốt tới đục

- Màu: có gần như tất cả các màu

- Hiệu ứng quang học đặc biệt: chatoyancy, đổi màu (hiếm)

Các loại và tên thương mại:

- Rubellite – những viên đá có màu hồng tới đỏ; có thể phớt nâu, phớt cam hoặc phớt tía

- Verdelite – lục phớt vàng tới lục phớt xanh dương

- Indicolite – xanh dương phớt tím tới phớt lục; ngoài ra còn được gọi là indigolite

- Dravite – những viên đá có màu vàng tới nâu

- Achroite – không màu

- Schorl – tourmaline đen

- Parti-colored – những viên đá có nhiều màu

- Watermelon - ở giữa màu hồng xung quanh màu lục

- Cat’s-eye – có thân màu lục, xanh dương hoặc hồng đặc trưng với hiệu ứng chatoyancy

- Đổi màu – màu lục phớt vàng dưới ánh sáng daylight và cam đỏ hoặc đỏ cam dưới ánh sáng sợi quang

- Chrome tourmaline – màu lục đẹp (đa số loại này có màu do vanadium thay vì chromium)

Kiểu cắt mài đặc trưng: mài giác, cabochon, tượng,

2. Đặc điểm nhận dạng:

Đặc tính quang học: dị hướng (DR), một trục âm

Chiết suất (RI): 1.624 – 1.644 ( .011, -.009)

Lưỡng chiết suất: .018 tới .040; thường khoảng .020, nhưng có thể đạt đến .040 trong những viên đá đậm

Độ tán sắc: .017

Đa sắc: vừa tới mạnh, thường là những tông đậm và nhạt của thân màu

Phát huỳnh quang dưới tia cực tím:

- Hồng – trơ tới rất yếu, màu đỏ tới tím (LW và SW)

- Tất cả các màu khác – thường trơ

Phổ hấp thu:

- Xanh dương và lục – hấp thu gần như hoàn toàn vùng màu đỏ tới 640 nm, ngoài ra còn có một dải mạnh, hẹp tại 498 nm

- Đỏ và hồng – một dải rộng trong vùng màu lục và các vạch tại 458 và 451 nm

Nguyên nhân gây màu:

- Lục – sắt, chromium, vanadium

- Xanh dương – sắt

- Đỏ, hồng – manganese; một số loại màu hồng là do titanium

Tỷ trọng (SG): 3.06 ( .20, -.06)

Ánh trên mặt mài bóng: thủy tinh

Vết vỡ: vỏ sò. Ánh trên mặt vết vỡ: thủy tinh

Cát khai: không có cát khai

Đặc điểm bao thể:

- Loại màu đỏ, xanh dương và lục thường chứa những bao thể lỏng giống sợi chỉ (threadlike) và bao thể khí, kết lại với nhau thành dạng mắt lưới (meshlike)

- Loại mắt mèo – vô số những ống trống rỗng hoặc sợi song song và thẳng

- Loại màu đỏ - những khe nứt được lấp đầy chất lỏng nhìn giống như một tấm gương, nằm song song với trục c

Dạng tinh thể thường gặp:

3. Các quá trình cải thiện:

a. Phương pháp: xử lý nhiệt

Hiệu quả: tạo ra màu lục hoặc lam lục nhạt hơn từ những viên đá đậm

Cách nhận biết: không thể nhận biết

Độ bền: bền

b. Phương pháp: chiếu xạ (irradiation)

Hiệu quả: tạo ra màu hồng tới đỏ đậm tới tía sậm từ những viên đá có màu hồng, lục, xanh dương rất nhạt hoặc không màu

Cách nhận biết: không thể nhận biết

Độ bền: có thể nhạt màu khi tiếp xúc với nhiệt hoặc đặt lâu trong ánh sáng

c. Phương pháp: chiếu xạ (irradiation)

Hiệu quả: tạo ra một phần màu đỏ từ những viên đá màu lục (hai màu đỏ và lục)

Cách nhận biết: không thể nhận biết

Độ bền: có thể nhạt màu khi tiếp xúc với nhiệt hoặc đặt lâu trong ánh sáng

d. Phương pháp: chiếu xạ (irradiation)

Hiệu quả: tạo ra màu vàng tới cam từ những viên đá có màu vàng hoặc lục nhạt

Cách nhận biết: không thể nhận biết

Độ bền: có thể nhạt màu khi tiếp xúc với nhiệt hoặc đặt lâu trong ánh sáng

e. Phương pháp: xử lý nhiệt

Hiệu quả: tạo ra không màu từ màu hồng hoặc đỏ, vàng từ cam, xanh dương từ nâu và tía, và hồng từ nâu (chủ yếu là thí nghiệm)

Cách nhận biết:thường không thể nhận biết

Độ bền: bền

4. Đặc điểm phân biệt giữa topaz với những loại đá khác:

- Andalusite – lưỡng chiết suất, đặc tính quang học, đa sắc, SG, phổ

- Topaz – lưỡng chiết suất, đặc tính quang học, SG, cát khai, phổ

- Amblygonite – RI, đặc tính quang học, đa sắc, cát khai, màu, phổ

- Lazulite – lưỡng chiết suất, đặc tính quang học, đa sắc, phổ

- Brazilianite – RI, đặc tính quang học, đa sắc, cát khai, màu, phổ

- Peridot – RI, lưỡng chiết suất, đặc tính quang học, đa sắc, SG, phổ

- Apatite – lưỡng chiết suất, đa sắc, SG, phổ

- Danburite – lưỡng chiết suất, đặc tính quang học

- Cat’s-eye actinolite – dạng bên ngoài, quan sát dưới kính hiển vi, polariscope, phổ

- Cat’s-eye apatite –chiết suất điểm, quan sát dưới kính hiển vi, phổ

5. Bảo quản và những nhân tố ảnh hưởng đến độ bền:

Phương pháp tẩy rửa

- Sóng siêu âm: hạn chế sử dụng

- Hơi nước: hạn chế sử dụng

- Nước xà phòng ấm: an toàn

Độ cứng: 7 tới 7.5

Độ dai: khá

Độ bền:

- Phản ứng với nhiệt: nhiệt độ cao có thể biến đổi màu, thay đổi nhiệt độ đột ngột có thể tạo ra những khe nứt

- Độ bền với ánh sáng: thường bền

- Phản ứng với chất hóa học: không phản ứng

6. Những nguồn gốc chính: Brazil, Afghanistan, Burma, Ấn Độ, Kenya, Madagascar, Mozambique, Pakistan, Sri Lanka, Tanzania, US, USSR