OPAL
Opal được biết đến từ rất lâu do có hiệu ứng màu sặc sỡ (màu cầu vồng) nên
viên đá opal có các màu của những loại đá quý khác gộp lại. Opal bắt nguồn từ
tiếng La Mã opalus, diễn tả một vẻ đẹp đặc biệt của loại đá quý này: có màu sặc
sỡ. Thời Trung Cổ và người Hy Lạp gọi opal là ophthalmios, nghĩa là đá mắt, do
nhiều người tin rằng đá này giúp tăng thị lực. Một số khác lại nghĩ rằng opal
giúp cho người đeo nó có thể trở nên vô hình. Có người còn cho là opal giúp giữ
tóc màu vàng không bị bạc.
Opal Armband 800pix
1. Thành phần hoá học và cấu trúc tinh thể:
1.1. Thành phần hoá học: Với công thức hoá học SiO2.nH2O, opal có thành
phần hoá học không cố định. Nó chứa nước từ 1% tới 5% và nhiều khi tới 34%.
Loại opal quý thường chứa khoảng 6 - 10% nước. Nước trong opal rất dễ mất khi
ta nung nóng khi đó kèm với quá trình mất nước viên đá sẽ bị nứt vỡ, làm mất
màu và làm giảm độ tinh khiết.
1.2. Cấu trúc tinh thể: Thường thấy
thành khối đặc xít giống thuỷ tinh, bề ngoài như thạch nhũ. Nó là thành phần
chính của một vài cơ thể như xác diatomê, gai của hải miên, bộ xương của phóng
xạ trùng, các giống này ăn các dung dịch keo silit. Nhờ có bộ xương silit các
sinh vật đó được bảo tồn thành hoá thạch rất nhiều, ngay trong các lớp đọng thời
cổ nhất.
Thường tạo thành các mạch nhỏ nhiều khi tới 10 cm hoặc hơn dạng nodule bên
trong các lỗ trống hoặc khe nứt trong các đá giàu silicat. Cũng thường gặp opal
ở dạng giả hình của các khoáng vật khác.
Dưới kính hiển vi điện tử cấu trúc của opal bao gồm các vi tinh SiO2 ở dạng
hình cầu nằm chồng khít lên nhau và sắp xếp thep từng lớp. Sự giao thoa và
nhiễu xạ của ánh sáng trên bề mặt các lớp vi cầu này đã làm cho opal có hiện
tượng (opalesence). Phụ thuộc vào kích thước của các vi cầu mà chúng sẽ cho các
màu khác nhau.
Cấu trúc của opal dưới kính hiển vi điện tử và màu của nó
2. Các tính chất vật lý và quang học
2.1. Các tính chất vật lý
- Độ cứng : 5 - 5,5
- Tỷ trọng : 1,9 - 2,5 loại opal quý thường có tỷ trọng trong khoảng 2,1 - 2,2
(tỷ trọng của opal thay đổi tuỳ thuộc vào lượng nước trong thành phần).
- Cát khai : Không
- Vết vỡ : Vỏ sò
2.2. Tính chất quang học:
- Chiết suất : 1,4 - 1,46
- Lưỡng chiết suất : Không
- Tính đa sắc : Không
- Độ tán sắc : Không
- Phổ hấp thụ : Không đặc trưng
- Màu sắc : Opal là khoáng vật có màu tự sắc, bình thường chúng không màu nhưng
do lẫn các tạp chất mang màu nhất là Fe và một số tạp chất mang màu khác chúng
có các màu khác nhau vàng, nâu, đỏ, lục và đen, opal quý thường có màu sặc sỡ
như cầu vồng.
- ánh: Thuỷ tinh tới bán thuỷ tinh, loại opal thường, thường có ánh nhựa.
3. Nguồn gốc và phân bố
Opal nhiều khi đọng trong các suối nhiệt dịch và suối phun ở các khu vực núi
lửa (tup silit, greyserit...), đôi khi thành những thạch nhũ trắng, trong suốt,
có quang thái ngọc. Opal cũng thường liên quan tới các loại đá macma phun trào
như ryolit, andezit và trachit trong đó opal thường được lắng đọng trong các lỗ
hổng ở nhiệt độ thấp. Ở Australia thường gặp opal liên quan tới phun trào
trachit và bazan, trong cát kết silic ở đó opal được tái lắng đọng.
4. Phân loại
Người ta phân loại opal ra làm 2 loại dựa vào đặc điểm của chúng là opal quý và
opal thường.
4.1. Opal quý :
Đặc trưng nổi bật của loại opal này là hiệu ứng opal (opalescence) tức là khi
ta quan sát viên đá ở các hướng khác nhau sẽ thấy hiện tượng như cầu vồng xuất
hiện trên bề mặt viên đá.
Mãi cho tới những năm 1960 người ta vẫn cho rằng nguyên nhân của hiện tượng này
là do sự khúc xạ ánh sáng trên các lớp bề mặt rất mỏng của viên đá. Tuy nhiên
gần đây bằng việc nghiên cứu cấu trúc của opal dưới kính hiển vi điện tử ở độ
phóng đại đến 20.000 lần cho thấy opal được cấu tạo bởi các hình cầu SiO2 rất
nhỏ sắp xếp thành các lớp cực kỳ đều đặn. Màu của opal sẽ xuất hiện khi đường
kính của các quả cầu này nhỏ hơn các bước sóng khả kiến. Điều kiện dễ nhiễu xạ
có màu là khi khoảng cách giữa các lớp xấp xỉ bằng bước sóng của màu đó chia
cho hệ số phản xạ của hình cầu. Hệ quả là bước sóng nhiễu xạ sẽ tỷ lệ thuận với
kích thước của các hạt. Ví dụ, màu đỏ đậm tạo bởi các hạt kích thước 250 nm,
các màu khác tạo ra bởi cá hạt nhỏ hơn với đường kính cỡ 140 nm. Khi khoảng
cách giữa các hàng cầu quá lớn thì hiệu ứng tán sắc sẽ không còn nữa khi đó
chúng trở thành loại opal thường.
- Nguồn gốc : Opal quý được khai thác nhiều ở Australia ở các vùng New South
Wales và Queensland, một số khác cũng được khai thác ở Braxil, Nhật Bản...
Opal quý trong hoá thạch và gắn liền
với đá gốc
- Để phân biệt opal quý người ta
chia ra làm 3 loại là opal đen, opal lửa và opal trắng.
- Dấu hiệu nhận biết: Rất dễ nhận biết bởi hiệu ứng opalescence.
- Giả và tổng hợp: Khó có loại đá nào làm giả opal quý. Tuy vậy đôi khi cũng
gặp một số loại thuỷ tinh được làm giả opal và khá giống với tự nhiên. Do được
ưa chuộng nên opal quý thường gặp ở dạng ghép đôi (doublet) và ghép 3
(triplet). Ở dạng ghép đôi phần trên thường là một tấm mỏng opal quý còn phần
dưới là opal thường hoặc onix. Ở dạng ghép 3 thì lớp trên mặt thường là thạch
anh pha lê. Hiện nay opal cũng đã được tổng hợp trong công nghiệp bởi một số
nhà sản xuất, tuy nhiên dấu hiệu để nhận biết opal tổng hợp cũng không khó lắm.
Hai viên opal đen. Đá opal đen có màu nền (màu thân đá) là màu tối và từ trong mờ đến chắn sáng, ánh sáng phản chiếu trên đá cho màu đen. Màu nền tối làm lộ rõ hiệu ứng lóe màu sặc sỡ khi xoay viên đá hay thay đổi góc nhìn. Hình của Swissgemshop.
4.2. Opal thường:
Là loại opal khá phổ biến và không có các hiệu ứng màu như ở opal quý và chúng
mang một số loại tên khác nhau trên thương trường như: agat, hyalit (không màu,
trong), opal mật ong (honey opal) khi chúng có màu vàng mật ong, opal sữa (bán
trong màu trắng, ánh ngọc), chrysopa (đục, xanh táo), ...
Các đặc tính của opal cơ lý và ngọc học của opal thường cũng tương tự như opal
quý.
5. Xử lý:
Các phương pháp xử lý opal được dùng nhiều nhất là làm
tối đá màu nhạt để cho giống opal đen. Phương pháp nhuộm là làm cho màu nhuộm
thấm vào trong cấu trúc rỗng để đá có được màu mong muốn. Do opal có độ cứng thấp
nên để bảo vệ opal người ta thường phải được dán thành hai hay ba lớp giống như
bánh sandwich. Đá 2 lớp gồm đáy là vật liệu màu đen, phía trên là opal mỏng. Đá
3 lớp gồm 2 lớp kể trên, phần trên cùng là lớp thạch anh hay plastic không màu,
dạng vòm. Dĩ nhiên là đá ghép này rẻ hơn đá opal nguyên. Chúng được bán theo
từng viên và giá có thể lên đến hàng trăm lần nếu viên đá quá đặc biệt.
6. Bảo quản:
Opal có độ cứng 6 trên thang Mohs, mềm hơn nhiều loại
đá quý khác, do đó nên giữ gìn cẩn thận để tránh bị làm trầy xước bởi những nữ
trang khác. Nếu để đá rơi, phần nào lộ ra sẽ dễ bị bể. Không được để opal tiếp
xúc với nhiệt hay axit. Tránh nguồn nhiệt cao nếu không opal sẽ bị mất nước và
bị nứt vỡ.
Viên opal nền gốc. Những đá gốc nào chứa lớp opal quá mỏng, không thể mài riêng thành một viên opal hoàn toàn thì lúc đó người ta mài viên đá vừa có đá gốc vừa có opal, hoặc giữ nguyên để bán ở dạng sưu tập. Hình của Swissgemshop.
0 nhận xét:
Đăng nhận xét