Hình 1. Viên spinel thô này, khi đưa đến giám định nói là kim cương, có các hình tam giác định hướng đối diện với hướng của mặt tinh thể. Ảnh của Joshua Balduf, © GIA

Các đá thay thế kim cương vẫn được lưu hành rộng rãi và gặp thường xuyên trong phòng thí nghiệm của GIA. Mặc dù vậy, hiếm khi chúng ta bắt gặp một viên đá quý tự nhiên lại được giả mạo là một viên kim cương màu. Phòng thí nghiệm của GIA ở New York gần đây đã nhận được một mẫu đá thô có trọng lượng 0,50 ct, màu hồng đậm rõ đến hồng tươi (hình 1) với yêu cầu cấp chứng thư kiểm định và xuất xứ của kim cương màu. Viên đá này có dạng tinh thể hình bát diện với rất nhiều hình tam giác trên các mặt tinh thể của nó. Những lỗ hình tam giác do gặm mòn này, gây ra bởi sự hòa tan hóa học, là đặc điểm thường thấy của cả kim cương tự nhiên và spinel, nhưng cũng đã thấy trong spinel tổng hợp theo phương pháp chất trợ dung (M.S. Krzemnicki, “Cảnh báo thị trường: Spinel tổng hợp màu đỏ nuôi theo phương pháp chất trợ dung lại xuất hiện trên thị trường”, Bản tin SSEF, Ngày 14 tháng 10 năm 2008, tr. 3). Khi thấy trên các khối bát diện, các hình tam giác hướng theo hướng ngược lại với hướng của mặt tinh thể (xem hình 1). Hình 2 cho thấy vết vỡ vỏ sò rõ nằm giữa các hình tam giác, một đặc điểm khá lạ đối với kim cương. Đặc điểm này, cùng với màu sắc nổi bật của viên đá, chỉ ra rằng đây là một loại đá khác nào đó chứ không phải kim cương.

Hình 2. Ngoài các hình tam giác, spinel còn hiển thị vết vỡ vỏ sò (xem mũi tên), một đặc điểm không thấy có ở kim cương. Ảnh Martha Martha Altobelli, © GIA. Phóng đại 40x.

Phổ hấp thụ UV-Vis độ phân giải cao hiển thị các dải phát xạ và peak hấp thụ không thấy trong kim cương tự nhiên. Kiểm tra kỹ hơn bằng phổ quang phát quang khẳng định các peak crom ở 685, 687, 689 và 700 nm. Crom tạo ra màu đỏ/hồng trong spinel nhưng không gặp trong kim cương. Dải hẹp của peak 685 nm, cùng với dải ở ~ 533 nm trong phổ UV-Vis, đã chứng minh rằng đây là một loại đá chưa qua xử lý (S. Saeseaw và cộng sự, “Phân biệt spinel đã xử lý nhiệt với spinel tự nhiên chưa xử lý nhiệt và với spinel tổng hợp: Tóm tắt nghiên cứu đang thực hiện,” www.giathai.net/pdf/Heated spinel Identification at May 25 2009.pdf). Các tính chất khác như tỷ trọng là 3,45 – 3,48, phù hợp với spinel, cũng như phát quang mầu đỏ vừa đến mạnh dưới tia cực tím sóng ngắn và sóng dài. Mặc dù được gửi đến giám định nói là kim cương, nhưng viên đá này, trên thực tế, là spinel hồng tự nhiên.

Phát hiện này như một lời nhắc nhở về tầm quan trọng của cả các phương pháp ngọc học căn bản cũng như của các phương pháp quang phổ tiên tiến trong việc xác định đá quý.

Spinel Submitted as Diamond | Gems & Gemology (gia.edu)