Hình 1: Sáu viên jade cabochon với mầu sắc tươi sáng lạ thường, có trong lượng từ 7.63 đến 95.70 ct, đã được gửi đến GIT-GTL để giám định. Ảnh chụp bởi C. Kamemakanon, với các mẫu của ông Thamayuth Jenpichitkulchai.

Giới thiệu

Ngọc jade jadeit là một loại đá trang trí quý, được đánh giá là loại đá trang trí hàng đầu và đã được sử dụng trong đồ trang sức, điêu khắc và các vật trang trí khác bởi nhiều nền văn hóa xuyên suốt lịch sử, đặc biệt là ở Trung Quốc và các khu vực khác của Đông Á. Nguồn gốc mầu và việc xử lý ngọc jade là những yếu tố quan trọng, có thể ảnh hưởng đến giá trị của viên đá. Ngọc jadeit tự nhiên chưa qua xử lý được gọi là kiểu A trong thương mại tại châu Á. Phương pháp xử lý phổ biến nhất đối với ngọc jade jadeit là ngâm tẩm polymer, được xếp vào kiểu B, và nhuộm mầu, được gọi là kiểu C. Gần đây, Phòng giám định đá quý của GIT (GIT-GTL) đã nhận được sáu viên cabochon hình oval với mầu sắc tươi sáng lạ thường để kiểm định. Mầu sắc sặc sỡ nổi bật của chúng đã ngay lập tức khiến chúng tôi có cảm nhận rằng những mẫu này không phải là những viên đá có mầu thường gặp nguồn gốc tự nhiên. Mặc dù ngọc jade jadeit có mầu sắc như vậy đã từng gặp trên thị trường và được ghi nhận bởi Mock và Hughes (2022), nhưng những mẫu vật này lại đặc biệt sáng và có mầu sắc sặc sỡ đến mức cần phải có các khảo sát chuyên sâu.

Mẫu vật và phương pháp

Sáu viên hình oval được nghiên cứu (Hình 1) có mầu nền sáng khác thường, như mầu tía (FJBC001, 7.63 ct), đỏ phớt tía (FJBC002, 83.42 ct), đỏ phớt tía đậm (FJBC003, 74.06 ct), lam – lục (FJBC004, 76.25 ct), lục phớt lam (FJBC005, 95.70 ct) và vàng (FJBC006, 68.22 ct). Những mầu sắc sáng và sặc sỡ như vậy không thường thấy đối với ngọc jade gặp trên thị trường. Tất cả các mẫu đã được kiểm tra bằng các thiết bị giám định đá quý tiêu chuẩn và tiên tiến, gồm: một máy quang phổ UV-VIS-NIR PerkinElmer Lambda 1050 đo trong phạm vi UV-Vis (380-730 nm), một máy quang phổ FTIR Thermo-Nicolet iS50 trong vùng hồng ngoại giữa (400-4900 cm-1) và hồng ngoại gần (3700-6500 cm-1), một máy quang phổ Raman Renishaw inVia với kích thích laser Nd:YAG 532 nm và EDXRF Eagle III để phân tích hóa học.

Tất cả các viên đều cho chỉ số khúc xạ RI tương đương nhau từ 1,65 đến 1,66 ( điểm) và tỷ trọng SG từ 3,26 đến 3,31, điển hình của ngọc jadeit. Hơn nữa, tất cả các mẫu đều hiển thị phát quang trắng phớt lơ mạnh dưới đèn UV sóng dài và phát quang trắng phớt lơ yếu hơn dưới đèn UV sóng ngắn. Biểu hiện phát quang như vậy thường thấy trong ngọc jadeit được ngâm tẩm polymer.

Quan sát dưới kính hiển vi

Về mặt trực quang, các mẫu này có vẻ như có mầu sắc phân bố đồng đều và cấu trúc bề mặt được đánh bóng nhẵn. Tuy nhiên, khi quan sát dưới độ phóng đại cao hơn, mẫu đỏ phớt tía (FJBC002) hiển thị các khe nứt lớn và nhỏ, và ranh giới hạt rõ ràng được lấp đầy bởi một vật liệu lộ ra tới bề mặt (Hình 2a). Mẫu mầu vàng (FJBC006), tương tự, cũng hiển thị một khe nứt hở, lớn, được lấp đầy bởi một vật liệu phát quang mầu lơ mạnh dưới UV sóng dài (Hình 2b). Như vậy, vật liệu lấp đầy trong tất cả các mẫu có lẽ là polymer vì nó phát quang mầu lơ mạnh dưới UV sóng dài. Bằng cách sử dụng ánh sáng sợi quang, có thể thấy rõ mầu nhuộm tập trung dọc theo các khe nứt và ranh giới hạt trong hầu hết các mẫu (xem Hình 2c, d), nhưng ít rõ ràng hơn trong mẫu mầu vàng.

Hình 2: (a) Ảnh chụp dưới ánh sáng phản xạ của mẫu đỏ phớt tía (FJBC002) cho thấy vật liệu lấp đầy (polymer) dọc theo các khe nứt lớn và nhỏ và ranh giới hạt, thị trường 3,5 mm; (b) Ảnh phát quang dưới sóng dài của mẫu mầu vàng (FJBC006) hiển thị một khe nứt mở, lớn,  lấp đầy bởi vật liệu phát quang mầu lơ mạnh (polymer), thị trường 7 mm; (c) và (d) Các  ảnh chụp dưới ánh sáng truyền qua tương ứng của mẫu mầu tía (FJBC001) và mẫu mầu lục phớt lam (FJBC005), cho thấy sự tập trung mầu dọc theo các khe nứt và ranh giới hạt khi sử dụng độ phóng đại cao và ánh sáng sợi quang, thị trường 4 mm. Ảnh chụp vi mô bởi S. Promwongnan.

Đặc điểm phổ Raman

Bản chất của các viên đá cũng được xác nhận bằng phổ Raman. Phổ Raman của tất cả các mẫu đều cho thấy các đỉnh chiếm ưu thế ở khoảng 203, 370, 430, 522, 570, 695, 982, 1040 cm-1 (dịch chuyển Raman), hoàn toàn trùng khớp với phổ tham chiếu của jadeit từ cơ sở dữ liệu RRUFF. Sự hiện diện của các đỉnh polymer cũng được phát hiện xung quanh 2500-3000 cm-1.

Hình 3: Phổ hồng ngoại giữa của các mẫu ngọc jade xử lý cho thấy các dải hấp thụ đặc trưng của polymer (phthalate) ở khoảng 2920, 3030 và 3060 cm–1 và sự hấp thụ liên quan đến jadeit giữa 3400-3600 cm–1.

Phổ hấp thụ hồng ngoại giữa

Phổ hồng ngoại giữa của các mẫu cho thấy các dải hấp thụ đặc trưng của polymer ở khoảng 2920, 3030 và 3060 cm–1, phù hợp với một họ phthalate (Fritsch et al., 1992) (Hình 3). Trong phổ hồng ngoại gần, tất cả các mẫu cũng đều hiển thị các dải bổ sung của jadeit ở khoảng 6200-5500 cm-1 và các đặc điểm khác ở 4050, 4530, 4612, 4665, 4880, 4970 và 5230 cm-1, được xác định là nhựa (một loại polymer hữu cơ), có lẽ là một hỗn hợp của các polyacrylat khác nhau (Hurwit, 1989).

Phân tích hóa học bán định lượng

Phân tích hóa học bán định lượng của tất cả các mẫu bằng EDXRF cho thấy hàm lượng cao của Na2O (12,66-15,02%), Al2O3 (23,86-25,89%), SiO2 (59,07-60,81%) với hàm lượng nhỏ của CaO (0,16-1,26%) và vết của V2O3 (0,01-0,14%), Cr2O3 (<0,01-0,06%), Fe2O3 (0,12-1,07%), TiO2 (<0,01-0,19%) và MnO (0,01-0,04%). Những phân tích này phù hợp với thành phần dự kiến của jadeit. Hầu hết tất cả các mẫu đều chứa hàm lượng tương đối cao của sắt.

Phổ hấp thụ UV-Vis

Hầu hết tất cả các mẫu đều hiển thị một đỉnh hấp thụ nhỏ ở 437 nm do Fe3 +. Đỉnh này thường được tìm thấy trong jadeit các mầu khác nhau (Koivula, 1982) và liên quan đến hàm lượng sắt tương đối cao của các mẫu được nghiên cứu. Mẫu được nhuộm mầu tía (FJBC001, xem Hình 4a) hiển thị ba dải rộng ở khoảng 540, 587 và 630 nm, có lẽ liên quan đến chất nhuộm mầu tím. Phổ của mẫu nhuộm mầu này tương tự phần nào với phổ tham chiếu của một mẫu jadeit tím nhuộm mầu và ngâm tẩm (hai dải rộng gần 562 và 602 nm, đường mầu xanh lá cây trong Hình 4a), nhưng khá khác với phổ của một mẫu jadeit tím, mầu tự nhiên (một dải rộng lớn gần 572 nm do Mn, đường mầu đỏ trong Hình 4a) từ bộ sưu tập tham chiếu của chúng tôi.

Phổ của các mẫu nhuộm mầu lam – lục (FJBC004) và lục phớt lam (FJBC005) (Hình 4b) hiển thị các đặc điểm hấp thụ khá tương tự, gồm một đỉnh nhỏ liên quan đến Fe3 + ở 437 nm và các dải hấp thụ rộng, mạnh ở khoảng 620, 670 và 680 nm. Các dải rộng này có thể do chất nhuộm mầu lam – lục gây ra. Các đặc điểm hấp thụ này tương tự như một mẫu jadeit nhuộm mầu lục từ bộ sưu tập tham chiếu của chúng tôi, ngoại trừ mẫu tham chiếu nhuộm mầu lục cũng có một dải hấp thụ mạnh trong vùng lam – tím, do đó, làm dịch chuyển cửa sổ truyền qua vế phía mầu lục. Tuy nhiên, các đặc điểm hấp thụ của các mẫu nghiên cứu mầu lam – lục và lục phớt lam khá khác biệt so với jadeit có mầu lục tự nhiên (các dải điển hình liên quan với Cr3 + ở khoảng 437, 655 nm và một đỉnh sắc nét ở 691 nm, đường mầu vàng trong Hình 4b). Các mẫu nhuộm mầu lam – lục và lục phớt lam của chúng tôi cũng cho thấy các dải hấp thụ khác so với jadeit nhuộm và ngâm tẩm mầu lam (đường lam phớt lục trong Hình 4b) và jadeit lam phớt lục, mầu tự nhiên, từ bộ sưu tập mẫu tham chiếu của chúng tôi (đường mầu đỏ trong Hình 4b).

Hình 4a) Phổ hấp thụ của jadeit nhuộm mầu tía (FJBC001, dưới) so với phổ của các mẫu tham chiếu nhuộm mầu tía và mầu tự nhiên.	Hình 4b) Phổ hấp thụ của jadeit nhuộm mầu lam – lục (FJBC004, đường mầu lam) và lục phớt lam (FJBC005, đường mầu lục) so với phổ của các mẫu tham chiếu nhuộm mầu lục, mầu lục tự nhiên, nhuộm mầu lam và mầu lam – lục tự nhiên.

Phổ của các mẫu nhuộm mầu đỏ phớt tía (FJBC002, đường mầu đỏ trong Hình 5a) và mầu đỏ phớt tía đậm (FJBC003, đường mầu đỏ đậm trong Hình 5a) hiển thị các đặc điểm hấp thụ khá tương tự, tức là một đỉnh nhỏ liên quan với Fe3 + ở 437 nm và một dải hấp thụ rộng, mạnh giữa 530 và 580 nm, có lẽ là do chất nhuộm mầu đỏ gây ra. Tuy nhiên, phổ của hai mẫu này khác với phổ của một mẫu jadeit nhuộm và tẩm polymer mầu đỏ phớt nâu từ bộ sưu tập tham chiếu của chúng tôi (đường mầu lam trong Hình 5a). Phổ của mẫu nhuộm mầu vàng (FJBC006, đường mầu vàng trong Hình 5b) cho thấy một dải hấp thụ mạnh từ dưới ~ 480 nm về phía vùng UV, có thể liên quan đến chất nhuộm mầu vàng, điều này phần nào phù hợp với phổ của mẫu nhuộm mầu vàng trong bộ sưu tập tham chiếu của chúng tôi.

Hình 5a) Phổ hấp thụ của mẫu jadeit nhuộm mầu đỏ phớt tía (FJBC002, giữa) và mẫu jadeit nhuộm mầu đỏ phớt tía đậm (FJBC003, phía dưới) so với phổ của mẫu tham chiếu nhuộm mầu đỏ phớt nâu và ngâm tẩm.	Hình 5b) Phổ hấp thụ của mẫu jadeit nhuộm mầu vàng (FJBC006, đường mầu vàng) so với phổ của mẫu tham chiếu nhuộm mầu vàng.

Kết luận

Các đặc tính ngọc học tiêu chuẩn và phản ứng phát quang mầu trắng phớt lơ mạnh dưới LWUV cho thấy rõ ràng rằng các mẫu này là ngọc jade jadeit đã được ngâm tẩm polymer. Quan sát ở độ phóng đại cao cho thấy sự lấp đầy khe nứt bằng polymer phát quang và sự tập trung mầu dọc theo các khe nứt và ranh giới hạt, đây là chỉ thị rõ ràng về xử lý nhuộm mầu. Bản chất của các mẫu này là ngọc jadeit cũng được xác nhận bằng phổ microRaman. Sự hiện diện của việc ngâm tẩm polymer được phát hiện rõ ràng bằng phổ FTIR. Phổ hấp thụ UV-Vis của tất cả các mẫu đều cho thấy một đỉnh nhỏ liên quan với Fe3 + ở 437 nm và các dải hấp thụ rộng khác nhau liên quan với mầu sắc và chất nhuộm cụ thể của chúng. Phổ hấp thụ cho thấy một số điểm tương đồng với các mẫu nhuộm mầu từ bộ sưu tập tham chiếu của chúng tôi, nhưng khác biệt rõ ràng với ngọc jadeit mầu tự nhiên (tía, lục, lục – lam) từ bộ sưu tập tham chiếu của chúng tôi. Dựa trên các phân tích của chúng tôi đối với những viên đá mầu đa sắc tươi sáng này, các mẫu này được xác định là ngọc jade jadeit nhuộm mầu và ngâm tẩm polymer (kiểu B + C) có các mầu rất khác lạ và “đa sắc” tươi sáng .

Tài liệu tham khảo

• Fritsch, E., Wu, S.T.T., Moses, T., McClure, S.F., Moon, M. (1992). Identification of bleached and polymer-impregnated jadeite. Gems & Gemology, 28(3), 176-187.
• Hurwit, K. (1989). Gem tradelab notes: Impregnated jadeite jade. Gems & Gemology, 25(4), 239-240.
• Koivula, J.I. (1982). Some observations on the treatment of lavender jadeite. Gems & Gemology, 18(1), 70-85.

Mock, D.W.K., & Hughes, R.W. (2022). Jadeite jade and its identification. In R.W. Hughes (Ed.), Jade: A Gemologist’s Guide (pp. 533). RWH Publishing.

Tác giả: 

Supparat Promwongnan, Wilawan Atichat, Kannatee Fueangaksorn, Visut Pisutha-Arnond, Thanong Leelawatanasuk

Viện Đá quý và Trang sức Thái Lan (Tổ chức công cộng), Tòa nhà ITF, đường Silom, Suriyawong, Bangrak, Bangkok, 10500 Thái Lan