Tính chất cơ lý của đá ngọc

TCDN Đá ngọc có các tính chất vật lý nhất định giúp ta nhận biết được các loại đá ngọc với nhau và đá thật với đá giả

Ruby thật
Ruby thật

 

Độ cứng: thuộc tính căn bản của loại vật liệu, phản ánh tính bền vững khi bị tác động lực lên bề mặt của chúng. Trong nghiên cứu đá ngọc, đọc cứng thường là thông số ban đầu để xác định tên đá ngọc ngoài thực địa. Có hai cách phân loại độc cứng của đá ngọc: Độc cứng tương đối (Than Mohs hay Relative hardness) và độ cứng tuyết đối (tính bằng kg/mm2 hay absolute hardness).
Nhà khoáng vật người áo tên là Friedrich Mohs (1773-1839) đã đền xuất bảng xác định độ cứng tương đối của khoáng vật và đá, xếp 1-10, bằng cách dùng những khoáng vật, đá và những vật có độc cứng đã xác định trong tự nhiên để rạch lên bề mặt đá. Đá mềm hơn sẽ bị đá cứng hơn là trầy xước để lại vết vạch trên bề mặt. Nhờ đó, có thể xác định tên của đá ngọc nhanh chóng khi vạch lên đá. Tuy nhiên, cầu lưu ý trong một số trường hợp độ cứng của đá không ổn định, như đá ngọc kyanit cứng hơn, nếu được vạch xuôi theo chiều ngang (tiết diện) kynait cứng hơn, ngang với orthoclaz (Tràng thạch - Mohs:6), Tourmalin (Ngọc khổng tước) cũng có hai độ cứng như kyanit.
Hiện nay, người ta có thể xác định độ cứng tuyệt đối của viên ngọc đã gia công trong phòng thí nghiệm bằng máy đo vi độ cứng hiện đại.

Độ cứng 
tương đối 
(Mohs)

Đọ cứng 
tuyệt đối 

Khoáng vật dùng so sánh
(Rosiwal)

Công thức 
hóa học 

Cách thử đô cứng đơn giản

1

0,03

Talc (Hoạt thạch)

Mg3[Si4O10](OH)2

Móng tay có thể vạch được

2

1,25

Thạch Cao (Gypsum)

CaS04.2H2O

Móng tay có thể vạch được

3

4,5

Đá vôi (Calcit)

CaCO3

Tiền bằng đồng có thể vạch được

4

5,0

Fluorit (Huỳnh ngọc)

CaF2

Mũ dao có thể vạch dễ dàng

5

6,5

Apatit (Lân ngọc)

Ca2[PO4]3(F1Cl)

Mũ dao có thể tạo vết vạch

6

37

Orthoclas (Tràng thạch)

K[AlSi3O8]

Thép có thể vạch gần trầy xước

7

120

Thạch anh (Quartz)

SiO2

Thạc anh có thể vạch được kính

8

175

Topa (Hoàng ngọc)

Al2[SiO4](F,OH)2

 

9

1.000

Corindon (Cương ngọc)

Al2O3

 

10

140.000

Kim cương (Diamond)

C

Mũ dao kim cương vạch rất dễ trên mẫu ruby

Thang Mohs đánh giá độ cứng của đá
Thang Mohs đánh giá độ cứng của đá

 

Tỷ trọng: Là dãy số giữa trọng lượng của một khối vật vật với trọng lượng của một khối nước cùng thể tích.
Như vậy, tỉ trọng có của một vật thể cho biết vật thể đó nặng hơn nước bao nhiêu lần.
Cách xác định tỉ trọng: Để xác định tỉ trọng, người ta thường dùng phương pháp cân thủy tinh. Nội dung của phương pháp là nguyên lí Archimede.
Dụng cụ cần thiết để xác định tủ trọng là một cân cơ học hoặc điện tử chuyên dụng cho phép cân mẫu trong không khí và trong nước. Tỷ trọng của viên đá quý được xác định bằng tỷ số giữa khối lượng của viên đá cân trong không khí và khối lượng của nước có thể tích bằng viên đá. Ngoài cách xác định trên, người ta còn dùng phương pháp dung dịch nặng: Thả viên đá vào trong cố đựng dung dịch nặng. Nên nó chìm, tức là tỉ trọng của nó cao hơn dung dịch vào ngược lại.
Các dung dịch nặng hơn thường được sử dụng là: Bromoform (CHBr2) tỷ trọng là 2,68l lodua methylen (CH2I2) tỷ trọng là 3,32 và Clerichi tỷ trọng là 4,15.

Opal - Tỷ trọng 1,98 - 2,5
Opal - Tỷ trọng 1,98 - 2,5

 

Ruby - Tỷ trọng 4,0
Ruby - Tỷ trọng 4,0

 

Cát khai và vết vỡ của đá
. Cát khai: Là tính chất của đá ngọc có thể ác hoặc vỡ ra theo những mặt nhất didngj song song với một mặt thật của tinh thể. Đây là đặc tính của mỗi chất kết tinh, là một trong những dấu hiệu để giám định khoáng vật.
Tùy theo tính chất của cát khai, người ta chia ra năm loại như sau:

    • Cát khai rất hoàn toàn: Khoáng vật rất dễ tách thành tấm lớp mỏng.
    • Cát khai hoàn toàn: Khoáng vật tách vỡ dưới tác dụng của một lực cơ học.
    • Cát khai trung bình: Trong khoáng vật, ở mặt cát khai có cả những vết vỡ.
    • Cái khai không hoàn toàn: Khó phát hiện cát khai.
    • Cát khai thật không hoàn toàn: Thực tế là không có cát khai. Nhiều loại đá ngọc không có cát khai. Ngoài ý nghĩa giám định, cát khai còn là tính chất cần lưu ý khi chế tác để viên đá được hoàn hảo.
Muscovit cát khai rất hoàn toàn
Muscovit cát khai rất hoàn toàn

 

Emerald không cát khai
Emerald không cát khai

. Vết vỡ: Là hình dạng các mặt vỡ của các viên đá trừ các mặt cát khai. Người ta phân biệt các loại vết vỡ như: vết vỡ vỏ sò, vết vỡ không đều, vết vỡ nham nhở, vết vở dạng bậc thang, vết vỡ nứt nẻ...

Tính dẫn nhiệt: Hầu hết các đá ngọc dẫn nhiệt kém, chỉ kim cương là có độ dẫn nhiệt cao. Dựa vào tính dẫn nhiệt, người ta dùng bút thử kim cương để phân biệt kim cương thật và giả

Màu sắc của đá ngọc: tiêu chí đánh giá chất lượng và giá trị của viên đá.
Màu sắc của đá có thể xuất hiện theo cơ chế khác nhau, trong đó, quan trọng nhất là sự hấp thụ chọn lọc ánh sáng.
Các nhóm màu sắc của đá ngọc gồm: tím (tía), lơ, lam, lục, vầng, nâu và da cam, đỏ và hồng, không màu, trắng và đen.
Trong một số trường hợp màu sắc rất đặc trưng cho một số loại đá ngọc như: màu đỏ máu bồ câu của ruby, màu tím của amethyst, màu xanh lá cây của peridot...
Nhiều trường hợp những loại đá ngọc khác nhau có thể có cùng màu sắc, rất khó phân biệt chúng bằng mắt thường, ngược lại, có khi môt loại đá ngọc lại có nhiều màu sắc khác nhau, có loại đá còn có thể đổi màu trước các nguồn ánh sáng khác nhau

 

Để xác định được tương đối chính xác màu sắc của từng viên đá, người ta đã đưa một bộ màu chuẩn, qua đó, so sánh với màu của vật thể cần giám định.

Độ trong suốt: tính chất truyền ánh sáng qua viên đá. Tính chất này cũng quan trọng giúp đánh giá chất lượng và giá trị của viên đá.
Người ta chia mức độ trong suốt như sau: Trong suốt (thấu quang), bán trong, mờ, nửa mờ và đục (không thấy quang).

Xác định chiết xuất: Chiết xuất của viên đá là một tính chất quang học tự nhiên của viên đá. Khi ánh sáng chiếu qua vật thấu quang dưới một góc 90o thì một phần ánh sáng bị phải xạ, một phần đi vào vật bị khúc xạ (đổi hướng) và một phần truyền qua vật.
Hiện tượng khúc xạ được đặc trưng bằng một hằng số gọi là chỉ số khúc xạ hay  chiết suất, ký hiệu là n và được tính như sau:

 

Ví dụ: Chiết suất của spinel là 1,72 có nghĩa là ánh sáng từ không khí đi vào spinel thì vận tố của nó giảm 1,72 lần

Người ta dùng khúc xạ kế để đo chiết xuất của vật thể.
Ngoài ra các tính chất kể trên, người ta còn giám định đá ngọc theo các đặc điểm khác của đá như hình dạng, tính đẳng hướng hoặc di hướng, tập hợp đặc trưng của bao thể...
Để giám định đá quý, ngoài việc nghiên cứu quan sát bằng mắt thường, thì cần thiết phải sử dụng các công cụ như kính lúp, kính nhị sắc, kính hiển vi, các bút thử độ cứng, cần phân tích điệntử, các dung dịch nặng, khúc xạ kế, phân cự kế, phổ kế, đèn cự tím, tia X,...

Kim cương có chiết suất 2,417-2,419
Kim cương có chiết suất 2,417-2,419

 

Spinel có chiết xuất 1,720
Spinel có chiết xuất 1,720

 

 

tapchidoanhnghiep.vn

Ý kiến của bạn