พลอยแซปไฟร์สีเขียวอมเหลืองจากตอนใต้ของเวียดนามกับการเปลี่ยนแปลง หลังการเผาร่วมกับเบริลเลียม

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์หลักเพื่อศึกษาลักษณะการเปลี่ยนแปลงของพลอยแซปไฟร์สีเขียวอมเหลืองที่ผ่านการปรับปรุงคุณภาพโดยการเผาร่วมกับสารเบริลเลียม ซึ่งเป็นพลอยแซปไฟร์จากแหล่งทางตอนใต้ของประเทศเวียดนาม โดยการใช้เครื่องมือวิเคราะห์ขั้นพื้นฐาน และขั้นสูงจากสถาบันวิจัยและพัฒนาอัญมณีและเครื่องประดับแห่งชาติ (องค์การมหาชน) เป็นการพัฒนาฐานข้อมูลเพื่อใช้ในการตรวจสอบพลอยที่ผ่านการปรับปรุงคุณภาพโดยการเผาร่วมกับสารเบริลเลียม โดยตัวอย่างพลอยแซปไฟร์มีความสัมพันธ์กับการปะทุของหินอัลคาไลน์บะซอลต์ที่กระจายตัวอยู่ทางตอนใต้ของประเทศเวียดนาม ตัวอย่างพลอยแซปไฟร์ที่ใช้ในการศึกษาครั้งนี้มีทั้งสิ้น 32 ตัวอย่าง เนื้อพลอยค่อนข้างขุ่น มีรอยแตกภายในค่อนข้างมาก และมีมลทินภายในที่เห็นชัด ไม่แสดงการเรืองแสงภายใต้แสงเหนือม่วงช่วงคลื่นยาวและคลื่นสั้น พบมลทินผลึกเนกาทีฟ, ผลึกแร่ซ้อนภายใน แถบการเจริญเติบโตของผลึก พบลักษณะการเปลี่ยนแปลงของมลทินรอยแตกผสานลายนิ้วมือได้อย่างชัดเจน นอกจากนี้ยังพบมลทินผลึกแร่หลอมละลายและมลทินลักษณะคล้ายสปริงหรือท่อขดไปมาภายในตัวอย่างพลอยที่ผ่านการเผาร่วมกับสารเบริลเลียม ผลการวิเคราะห์ทางเคมีของตัวอย่างพลอยแซปไฟร์พบธาตุหลักคือ Al2O3 และมีธาตุเหล็กออกไซด์ที่เป็นธาตุร่องรอยรองลงมา การดูดกลืนคลื่นแสงในช่วงอินฟาเรดพบว่าการดูดกลืน OH Group ที่ตาแหน่ง 3620 และ 3697 cm-1 และ การดูดกลืน CH – Stretching ที่ตาแหน่ง 2850 และ 2915 cm-1 ไม่เด่นชัด หลังการปรับปรุงคุณภาพไม่พบลักษณะการตกท้องช้างบริเวณช่วงการดูดกลืน OH Group การดูดกลืนแสงช่วงอัลตราไวโอเลต ช่วงการมองเห็น ช่วงใกล้อินฟาเรด แสดงยอดการดูดกลืน Fe3+ ที่ความยาวคลื่น 450 nm สูงขึ้นและแสดงการดูดกลืน Fe2+/Ti4+ น้อยลงที่ความยาวคลื่น 450-700 nm แสดงการดูดกลืน Fe2+/Ti4+ ลดลงที่ความยาวคลื่น 450-700 nm แสดงว่าเกิดการเปลี่ยนแปลงจาก Fe2+ ไปเป็น Fe3+ เพิ่มขึ้น ทาให้สีเขียวอมเหลืองที่เกิดจาก Fe3+ และ intervalence charge Transfer ของ Fe2+/Ti4+ กลายเป็นสีเหลืองเพิ่มมากขึ้น ตั้งอยู่บนสมมติฐานว่า เมื่อปริมาณ Mg2+ + Be2+ มากกว่าปริมาณ Ti4+ + Si4+ จะเกิด trapped-hole color center เนื่องจาก Be2+ และ Mg2+ ทาให้เกิดสีเหลือง