Sapphire Màu Xanh, Xử Lý Khuếch Tán Bằng Cả Titanium Và Beryllium (Bản tin tháng 09/2010)

Phòng giám định ở Bangkok gần đây nhận giám định 3 viên sapphire màu xanh (nặng 7,05 – 9,28 ct; xem hình 9). Nghiên cứu dưới kính hiển vi cho thấy cả 3 mẫu đều chứa các bao thể dạng kim bị hòa tan một phần và các khe nứt bị biến đổi do nhiệt độ, có một phần được lấp đầy và các tinh thể (hình 10).

Những bao thể này làm gợi nhớ lại những gì nhìn thấy trong corundum khyếch tán beryllium (nguyên tố Beri – Be) (J. L. Emmett và những người khác, “Khyếch tán Be trong ruby và sapphire”, Summer 2003 G&G, trang 84-135).Tuy nhiên khi chúng tôi nhúng các viên đá trong dung dịch methylene iodide để nghiên cứu đới màu thì chúng tôi ngạc nhiên khi thấy màu tập trung dọc theo các cạnh mặt giác và trên gờ (hình 11). Đây là đặc điểm của sapphire màu xanh xử lý khyếch tán bằng titanium (nguyên tố Titan – Ti) (R. E. Kane và những người khác, “Xác định sapphire xử lý khyếch tán màu xanh”, Summer 1990 G&G, trang 115-133), cách xử lý này chỉ tạo ra một lớp màu mỏng trên bề mặt. Thông thường sapphire màu xanh khyếch tán Ti tương đối sạch; điều này có lẽ do khoáng vật ban đầu thường là các viên đá geuda Sri Lanka (một loại đá thuộc nhóm corundum hoặc sapphire chủ yếu được tìm thấy ở Sri Lanka) bị xử lý nhiệt nhưng không đem lại màu mong muốn. Các viên đá có tạp chất thường bị bể ra trong quá trình nung nhiệt ban đầu, chỉ những viên đá hầu như không chứa tạp chất còn nguyên vẹn sẽ được đem đi xử lý khyếch tán Ti.

Ba viên sapphire này được phân tích phổ LA-ICP-MS, phương pháp kiểm tra thường dùng đối với corundum xử lý nhiệt tại phòng giám định GIA. Đúng như những gì chúng tôi nghĩ, lượng Ti ở bề mặt là 293 – 579 ppma cao hơn nhiều so với sapphire màu xanh không xử lý. Nhưng kết quả cũng cho thấy lượng Be cao, khoảng 4,34 – 31,56 ppma, cho thấy chúng được khyếch tán bằng cả Ti và Be.Khoáng vật ban đầu của 3 viên đá khyếch tán kép này bao gồm corundum có lượng sắt khá cao [471–516 ppma, phân tích bằng phát quang tia X phân tán năng lượng (EDXRF)] có thể là từ Songea hay Tunduru, Tanzania. Khyếch  tán Ti tạo ra sản phẩm đẹp khi khoáng vật ban đầu có lượng Fe thấp, nhưng vì sapphire có lượng Fe cao sẽ chuyển sang màu xanh tối. Do đó những viên khyếch tán Ti màu quá tối có thể sau đó được xử lý khyếch tán Be để làm nhạt màu của chúng. Việc đánh bóng cẩn thận có thể là bước cuối cùng để làm nhạt thêm màu bên ngoài của chúng, biểu hiện còn sót lại là sự tập trung màu dọc theo các cạnh mặt giác và các gờ của chúng. (Theo Garry Du Toit trong Lab Notes, G&G Winter 2009)