Thứ Sáu, 2 tháng 5, 2014

MOISSANITE - KIM CƯƠNG NHÂN TẠO


Moissanite là loại Silicon Carbide hoặc Carborundum được sản xuất bởi phòng nghiên cứu C3 và Cree. Moissanite lần đầu tiên được giới thiệu trên thị trường nữ trang vào năm 1998. Moissanite được lấy theo tên nhà hóa học người Pháp Henri Moissan, ông đã đoạt giải Nobel hóa học vào năm 1906 khi ông tìm ra một loại khoáng vật mới từ những mảnh vỡ thiên thạch trong một cái hố thiên thạch có tên là Barringer gần Winslow, Arizona. Moissanite chỉ được tìm thấy trong thiên thạch có thành phần sắt-niken, và được phân lọai như là một nguyên tố hơn là một hợp chất ...

Moissanite có độ cứng theo bảng Moh’s là 9,25, trong khi đó độ cứng của kim cương là 10. Moissanite có chiết suất kép và thông số chiết suất là 2.65 đến 2.69. Độ bền của Moissanite cực kỳ tốt. Moissanite tổng hợp không màu thể hiện giống như kim cương không màu và nó gây ra nhiều khó khăn trong việc nhận biết hơn CZ (Cubic Zirconia).


Nhận biết Moissanite

Dựa vào tính chất không đẳng hướng (chiết suất kép) của Moissanite, khi thực hiện nghiên cứu trên mẫu moissanite phải nhìn xuyên vào những mặt cánh diều ta mới thấy được ảnh kép của các mép giác. Kim cương thì đẳng hướng (chiết suất đơn) với giá trị chiết suất 2.417. Moissanite có chiết suất 2.670. Nên vì thế độ tán sắc của moissanite rất cao so với cubic zirconia là 0.060 và kim cương là 0.044. Moissanite tổng hợp có tính dẫn điện và điều này tương tự so với kim cương, vì thế để phân biệt mà sử dụng thiết bị kiểm tra nhiệt sẽ không hiệu quả.


Nhận biết bằng phương pháp quang học của Hodgkinson

Phương pháp Hodgkinson đã được khám phá bởi Alan Hodgkinson cùng với Gem-A vào khoảng giữa những năm 70. Phương pháp này dùng để nhận biết sự khác nhau giữa kim cương tự nhiên với các lọai đá quý không màu và giả. Giữ mặt bàn hoặc crown rất gần với mắt của bạn và liếc mắt, nguồn sáng sử dụng là nguồn sáng đơn sắc (đèn bút, đèn cầy, vvv…) trong một phòng tối. Mô hình phản chiếu sẽ phân biệt sự khác nhau của vật chất này với vật chất kia. 


Nhỏ, chi tiết, và sắc nét được hội tụ ở  mẫu trên  gây ra bởi sự phản chiếu được nhìn thấy khi quan sát kim cương, điều này phụ thuộc vào mức độ khúc xạ ánh sáng. Với độ sắc nét tương tự, nhưng những chi tiết lớn hơn sẽ được thấy rõ ở Moissanite nhờ tính khúc xạ cao, còn ở Cubic Zirconia sẽ được lan rộng nhiều hơn, nguyên nhân chủ yếu là bởi sự phản xạ từ đáy và độ khúc xạ của Cubic Zirconia thấp.

So sánh giữa kim cương và Moissanite – Quan sát bằng mắt thường

  • Sự tán sắc: Sự tán sắc ánh sáng của Moissanite phụ thuộc vào chiết suất kép
  • Màu sắc:  Moissanite có màu phớt vàng và cấp màu tốt nhất không vượt qua cấp “ J “ .
  • Mức độ rạn nứt: Moissanite hầu như ít rạn nứt hơn kim cương.
  • Về sự khúc xạ: Moissanite có chiết suất kép, còn kim cương có chiết suất đơn.
  • Chỉ số chiết suất : Moissanite có chỉ số là 2.670, Chỉ số của kim cương là 2.417.

Moissanite có tính là chiết suất kép (không đẳng hướng) trong khi kim cương thiên nhiên có chiết suất đơn (đẳng hướng). 


Theo thông báo từ công ty Charles & Colvard


Giám đốc điều hành, ông Randy McCullough cảnh báo. Các viên moissanite loại mới được sản xuất bởi Charles & Colvard có khả năng đánh lừa được thợ kim hoàn, vì họ có thể nghĩ đó là một viên kim cương.

Ông nói: " Viên moissanite mới có màu sắc và độ sạch tương đương với một viên kim cương VS và có tính dẫn điện cũng cao hơn. Công ty hy vọng rằng mọi người sẽ được sở hữu những viên đá đẹp như kim cương. Thợ kim hoàn nên kiểm tra những viên đá một cách cẩn thận nhất để tránh nhầm lẫn".

Một cách tốt để kiểm tra nó là theo phương pháp cân trọng lượng, vì moissanite mới vẫn còn nhẹ hơn một viên kim cương khoảng 10 phần trăm.

Vật liệu mới cũng được ghi là “chiếu sáng vĩnh viễn”, ông McCullough cho biết thêm.


Loại moissanite đen gây nhầm lẫn với kim cương đen

Gần đây xuất hiện trên thị trường nhiều trường hợp nữ trang gắn kim cương đen có lẫn đá tổng hợp Moissanite màu đen đã được ghi nhận.

Khái quát chung:
Thuật ngữ kim cương đen “black diamonds” được sử dụng trong nữ trang từ cuối thập niên 1990 và ngày nay những viên đá nhỏ này gắn trong các món nữ trang vẫn rất phổ biến. Vật liệu này được biết đến dưới các dạng như là:






  • Kim cương có màu tự nhiên
  • Kim cương được xử lý chiếu xạ
  • Kim cương được xử lý dưới nhiệt độ cao (trên thị trường loại này là chủ yếu).


  • Hình 1: Món nữ trang “kim cương đen” có gắn Moissanite tổng hợp màu đen; khoanh tròn màu đỏ là Moissanite, màu xanh là kim cương xử lý chiếu xạ, các viên còn lại là kim cương xử lý nhiệt cao.

    Phương pháp xử lý nhiệt ở nhiệt độ cao được sử dụng trên kim cương đơn tinh thể chất lượng rất thấp hoặc kim cương đa tinh thể màu từ trắng cho đến xám, trong môi trường nghèo oxy làm hóa than chì (graphite hóa) vật liệu làm cho chúng có màu đen. Ngày nay, hầu hết kim cương đen dùng trong nữ trang đã được xử lý dưới nhiệt độ cao theo cách này, tuy nhiên một ít kim cương đen có thể sử dụng phương pháp xử lý chiếu xạ. Cubic Zirconia đen (CZ màu đen) cũng có thể được trộn lẫn khi gắn nữ trang làm cho việc xác định trở nên phức tạp hơn. Hơn thế nữa, việc xác định trở nên khó khăn hơn nhiều khi Moissanite tổng hợp màu đen cũng được trộn lẫn với mức độ cao hơn trước đây khi gắn trong các món nữ trang gắn kim cương đen.

    Quan sát dưới kính hiển vi:
    Quan sát dưới độ phóng đại là rất quan trọng để xác định “kim cương đen”. Rất khó quan sát bao thể của kim cương đen do chúng chắn sáng và mỗi viên cần được xem xét kỹ một cách riêng biệt dưới ánh sáng mạnh của đèn sợi quang. Đặc trưng của kim cương đen tự nhiên thường có các bao thể hình kim màu đen (hình 2) hoặc các bao thể màu đen hình dạng bất kỳ phân bố khắp viên đá (hình 3). Kim cương xử lý nhiệt độ cao chứa các bao thể than chì nhỏ (graphite) gần như gom lại gần nhau có màu đen tuyền ngay cả dưới kính hiển vi. Tuy nhiên, sự khác biệt mật độ của các cụm than chì sẽ thấy được do sự khác nhau về hình bóng của bao thể dọc theo cấu trúc tinh thể (hình 4) hoặc sự tập trung quá trình graphite hóa trong các khe nứt lộ ra trên bề mặt được mài bóng (hình 5).

    Hình 2: Bao thể dạng kim màu đen trong kim cương đen tự nhiên.
    Hình 3: Các bao thể hình dạng bất kỳ sẫm màu trong kim cương đen tự nhiên.
    Hình 4: Sự khác biệt về hình bóng của bao thể do sự tập trung than chì dọc theo cấu trúc tinh thể.
    Hình 5: Sự tập trung của than chì dọc theo các nứt lộ ra đến bề mặt được mài bóng của kim cương được xử lý nhiệt độ cao.



















    Hình 6: Không có sự tập trung than chì trong Moissanite màu đen.









      

    Ngược lại, Moissanite đen thì chắn sáng hoàn toàn và không có đặc điểm than chì tập trung như kim cương xử lý nhiệt độ cao (hình 6). Tuy nhiên, việc mài thô có thể làm cho bề mặt các mặt giác có vẻ giống như các hạt than chì tập trung lại, nếu quan sát không kỹ sẽ gây lầm lẫn trong việc xác định kim cương xử lý nhiệt cao (hình 7). Bên cạnh đó, do độ cứng cao của Moissanite cũng làm cho các cạnh giác không bị tà giống như của CZ và hiện tượng doubling hoặc các bao thể hình kim (là đặc điểm của Moissanite) cũng không thể xác định được.  Moissanite dễ dàng kết tinh từ silicon và carbon hòa tan trong sắt nóng chảy. Kết quả là tinh thể Moissanite gần như đen và chắn sáng tùy thuộc vào lượng sắt.

    Hình 7: So sánh bề mặt các mặt giác của Moissanite đen (trái) và kim cương đen xử lý nhiệt độ cao (phải). Chúng có thể gây bối rối nếu mặt giác được mài thô, làm cho chúng có vẻ giống như sự tập trung của than chì.

    Kiểm tra bằng tia X:
    Kiểm tra sự xuyên thấu của tia X rất hữu dụng cho việc phân biệt kim cương và các loại đá giả kim cương. Kiểm tra này có thể tiến hành trên một nhóm các viên đá gắn trên món nữ trang cùng lúc và cho kết quả viên nào là đá giả. Moissanite là Silicon Carbite (công thức hóa học là SiC) trong suốt đối với tia X hơn là các loại đá giả khác có trọng lượng nguyên tử lớn hơn như YAG (ytrium aluminium garnet), GGG (gadolinium gallium garnet) hoặc CZ. Hình 8 cho thấy sự khác biệt về tính trong suốt đối với tia X có thể dùng để phân biệt với kim cương.

    Hình 8: Món nữ trang gắn các viên đá gồm cả kim cương đen và Moissanite đen (trái) và hình chụp tia X của chúng. Các mũi tên chỉ các viên Moissanite.

    Bút thử Moissanite:
    Các bút thử dùng để phân biệt kim cương với các loại đá giả kim cương hoặc các thiết bị đơn giản để nhận biết Moissanite có thể không phân biệt được rõ ràng giữa kim cương xử lý nhiệt cao với Moissanite màu đen.

    Một loại bút thử được cho là có thể phân biệt được moissanite

     Giá khoảng 8.500.000 VNĐ

    Phân tích huỳnh quang tia X:
    Phân biệt giữa kim cương và các loại đá giả kim cương có thể tiến hành một cách rõ ràng bằng cách phân tích phát huỳnh quang tia X của các nguyên tố bên trong mỗi loại đá. Thành phần chủ yếu của kim cương la Carbon, trong khi các loại khác chứa nhiều nguyên tố khác nhau. Moissanite tổng hợp từ Silicon (Si) và Carbon (C), nên phân tích nguyên tố sẽ nhận thấy Si, trong khi kim cương thì không nhận diện được.

    Phân tích phổ Raman:
    Các kiểm tra ngọc học cơ bản có thể phân biệt được Moissanite đen hoặc kim cương đen gắn trên nữ trang. Tuy nhiên để xác định riêng rẽ các viên đá gây nghi ngờ thì phân tích phổ Raman rất hữu dụng. Phân tích phổ Raman là kỹ thuật sử dụng hiệu ứng Raman để xác định vật chất hoặc cấu trúc phân tử và kỹ thuật này rất hữu dụng đối với các mẫu nhỏ cỡ vài micron hoặc để phân tích cục bộ. Nó có thể thực hiện việc phân tích riêng lẻ một cách nhanh chóng ngay cả trên các viên đá được gắn trên nữ trang, như trên sơ đồ 1 phân biệt giữa kim cương, Moissanite và CZ.

    Phân tích phổ Raman: đỏ – Kim Cương; xanh dương – CZ; xanh lục –  Moissanite.


     ST


    Không có nhận xét nào:

    Đăng nhận xét