PHÂN TÍCH NGUYÊN NHÂN TẠO MÀU VÀ XÁC ĐỊNH ĐẶC ĐIỂM NGUỒN GỐC NGỌC JADEIT TÍM

Danh mục nội dung

Giới thiệu

Ngọc Jadeit (Jade Jadeit) tím, nổi tiếng với các sắc tím đặc trưng và giá trị văn hóa phong phú, từ lâu đã được đánh giá cao và săn đón. Nghiên cứu này khảo sát các mẫu ngọc Jadeit tím có nguồn gốc từ Myanmar (Miến Điện) và Guatemala. Mỗi nguồn thể hiện những biến thiên màu sắc khác nhau như trong hình 1. Nghiên cứu này bắt đầu bằng các phân tích ngọc học cơ bản, sau đó tiến hành kiểm tra toàn diện về cơ chế hình thành màu sắc thông qua nhiều phương pháp quang phổ khác nhau, bao gồm phân tích phổ huỳnh quang tia X (XRF), phân tích phổ hấp thụ tử ngoại–khả kiến (UV-Vis), phổ hồng ngoại (IR), phân tích phổ Raman và phân tích quang phổ phát quang (PL).

Hình 1: Các mẫu ngọc Jadeit tím từ Myanmar và Guatemala.

Kết quả

Kết quả nghiên cứu cho thấy màu sắc của ngọc Jadeit tím chủ yếu bắt nguồn từ sự xuất hiện các ion mangan (Mn), sắt (Fe) và titan (Ti). Cường độ màu tím có mối tương quan trực tiếp với hàm lượng ion mangan, trong khi các ion sắt và titan góp phần tạo nên sắc tím thiên xanh (violet) hơn. Đáng chú ý, có sự khác biệt rõ rệt về hàm lượng nguyên tố vết giữa hai nguồn gốc: ngọc Jadeit tím từ Myanmar có hàm lượng mangan cao hơn và titan thấp hơn (MnO:0.038-0.065%, TiO₂:0.015-0.200%), trong khi ngọc Jadeit tím từ Guatemala lại có hàm lượng mangan thấp hơn và titan cao hơn (MnO:0.011-0.032%, TiO₂:0.697 %). Ngoài ra, tất cả các mẫu ngọc Jadeit được sử dụng đều thể hiện sắc tím, chủ yếu do tác động tạo màu của các ion mangan (Mn), sắt (Fe) và titan (Ti), và không cho thấy mối liên hệ đáng kể với các ion crôm (Cr). Hàm lượng crôm tương đối thấp, như thể hiện trong Bảng 1.

Bảng 1: Hàm lượng các nguyên tố vết trong ngọc Jadeit tím Myanmar và Guatemala

Kết quả phổ hấp thụ tử ngoại – khả kiến (UV-Vis) của ngọc Jadeit tím từ hai khu vực cho thấy những khác biệt rõ rệt. Ngọc cẩm thạch tím từ Myanmar chủ yếu được đặc trưng bởi các dải hấp thụ tại 314, 437 và 581 nm trong hình 2, trong khi ngọc Jadeit tím từ Guatemala thể hiện các dải hấp thụ đặc trưng tại 309, 380, 437, 551, 626, 768 và 947 nm trong hình 3. Các dải hấp thụ tại 381 và 437 nm được cho là do các chuyển dời điện tử d–d của Fe³⁺, trong khi dải hấp thụ tại 581 nm liên quan đến các chuyển dời điện tử d–d của Mn³⁺. Dải hấp thụ tại 626 nm là do các chuyển dời điện tử của Ti³⁺; dải hấp thụ tại 768 nm là kết quả của quá trình chuyển điện tích giữa Fe²⁺ và Fe³⁺; và dải hấp thụ tại 947 nm được quy cho các chuyển dời điện tử d–d của Fe²⁺ [cần dẫn nguồn tham khảo].

Hình 2: Phổ hấp thụ UV-Vis của ngọc Jadeit tím từ Myanmar Hình 3: Phổ hấp thụ UV-Vis của ngọc Jadeit tím từ Guatemala

 

Do đó, bước sóng 581 nm được xem là đỉnh đặc trưng của ngọc Jadeit tím từ Myanmar (Minghui và nnk, 2023), trong khi bước sóng 551 nm là đỉnh đặc trưng của ngọc Jadeit tím từ Guatemala. Đặc trưng tại 581 nm xuất hiện dưới dạng một đỉnh trong phổ UV-Vis của ngọc Jadeit tím Myanmar, trong khi ở phổ của ngọc Jadeit tím Guatemala, nó thể hiện như một vùng lõm nằm giữa 551 nm và 626 nm. Phổ UV-Vis của ngọc Jadeit tím Myanmar nằm trong khoảng 580–950 nm chỉ thể hiện một đỉnh duy nhất, trong khi phổ của ngọc Jadeit tím Guatemala trong cùng khoảng bước sóng này lại xuất hiện nhiều đỉnh.

Xét về phổ hồng ngoại, ngọc Jadeit tím từ Guatemala không xuất hiện các dải hấp thụ tại 1167 cm⁻¹ và 745 cm⁻¹. Tuy nhiên, không ghi nhận sự khác biệt đáng kể nào trong phổ Raman và phổ phát quang. Kết quả phân tích phổ Raman cho thấy ngọc Jadeit tím từ cả hai nguồn đều là jadeit tương đối tinh khiết.

Kết luận

Các kết quả của nghiên cứu này cho thấy cả ngọc Jadeit tím từ Myanmar và Guatemala đều chủ yếu được tạo từ Jadeit tương đối tinh khiết. Tuy nhiên, tồn tại những khác biệt đáng kể về hàm lượng các nguyên tố vết, trong đó ngọc Jadeit tím Myanmar có hàm lượng mangan cao hơn và titan thấp hơn, trong khi ngọc Jadeit tím Guatemala lại có hàm lượng mangan thấp hơn và titan cao hơn. Những khác biệt về thành phần này góp phần tạo nên sự khác biệt rõ rệt trong các phổ hấp thụ của chúng. Thông qua phân tích chi tiết về thành phần hóa học kết hợp với phổ hấp thụ tử ngoại–khả kiến (UV-Vis), có thể phân biệt một cách đáng tin cậy ngọc Jadeit tím từ Myanmar và Guatemala.

Các mẫu được kiểm tra trong bản tóm tắt này chủ yếu bao gồm ngọc Jadeit màu đỏ tím từ Myanmar và ngọc Jadeit màu tím xanh từ Guatemala. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng trên thị trường cũng tồn tại ngọc Jadeit tím xanh có nguồn gốc từ Myanmar, và các mẫu ngọc Jadeit Guatemala chất lượng cao có thể thể hiện sắc tím tương tự như ngọc Jadeit Myanmar. Ví dụ, mẫu B-004 (ngọc Jadeit tím từ Myanmar) và mẫu G-002 (ngọc Jadeit tím từ Guatemala) cho thấy màu tím rất tương đồng cả về sắc độ và độ bão hòa, khiến việc phân biệt chỉ bằng quan sát trực quan trở nên khó khăn. Do đó, tác giả đã tiến hành một phân tích toàn diện bằng nhiều loại thiết bị phân tích tiên tiến. Trong số đó, phương pháp quang phổ hấp thụ tử ngoại–khả kiến (UV-Vis) cho thấy ý nghĩa chẩn đoán rõ rệt, cung cấp một phương pháp hiệu quả để phân biệt nguồn gốc của các mẫu ngọc Jadeit.

 

Nguồn: Hội nghị Ngọc học Quốc tế lần thứ 38 (IGC 2025) – Athens, Hy Lạp

(38th IGC 2025 – Athens, Greece)

Đăng ký khóa học
Đăng ký khóa học
Đăng ký khoá học