Viên đá giữ trong mình một “vũ trụ” của riêng nó mà bạn đang nhìn đây có tên là đá Opal, một trong những loại đá quý đẹp nhất được sử dụng trong trang sức hiện nay.
Opal hay đá Mắt mèo bắt nguồn từ tiếng La Mã – Opalus, có nghĩa là sắc màu. (Tên khoa học là Opan). Tên gọi này đã thể hiện được đúng hình thức bắt mắt đầy màu sắc của loại đá này. Chúng là một loại chất rắn hydrat hóa vô định hình có thành phần chính là silic (công thức hóa học: SiO2·nH2O). Opan từ lâu đã được biết đến và sử dụng trong việc trang trí các đền đài và cung điện. Đá Opal được coi là báu vật trong thời Trung Cổ và là vật linh thiêng được người Hy Lạp tôn sùng. Trang sức đá opan có giá trị cao, thậm chí còn quý hơn cả kim cương và hồng ngọc. Opan là biểu tượng của chòm sao Thiên Bình trong cung hoàng đạo.
Với công thức hoá học SiO2·nH2O, opan có tỉ lệ thành phần không cố định. Nó chứa từ 1-5% nước, đôi khi có thể lên đến 34%. Loại đá opan quý thường chứa khoảng 6-10% nước. Khi nung nóng, nước trong opan rất dễ thoát ra ngoài kèm với việc bị nứt vỡ, mất màu và giảm độ tinh khiết.
Opan thường thấy ở dạng khối đặc khít giống thủy tinh, bề ngoài như thạch nhũ. Opan cũng là thành phần chính trong cơ thể của một số sinh vật như xác diatomit, gai của hải miên, bộ xương của trùng tia do các giống này ăn các dung dịch keo silit. Nhờ có bộ xương silit, các sinh vật đó được bảo quản thành hoá thạch, ngay trong các lớp trầm tích thời cổ nhất.
Loại đá này thường tạo thành các mạch nhỏ nhiều khi tới 10 cm hoặc hơn, dạng viên nhỏ bên trong các lỗ trống hoặc khe nứt trong các khối đá giàu silica. Ta cũng có thể gặp opan ở dạng giả hình của các khoáng vật khác.
Dưới kính hiển vi điện tử, cấu trúc của opan bao gồm các vi tinh SiO2 ở dạng hình cầu nằm chồng khít lên nhau và sắp xếp theo từng lớp. Sự giao thoa và nhiễu xạ của ánh sáng trên bề mặt các lớp vi cầu này đã làm cho opan có hiện tượng lưỡng sắc. Phụ thuộc vào kích thước của các vi cầu mà mỗi viên đá opan sẽ cho các màu khác nhau.
Người ta phân loại opan ra làm hai loại dựa vào đặc điểm của chúng là opan quý và opan thường.
Opan quý
Đặc trưng nổi bật của loại opan này là hiệu ứng lưỡng sắc opan (opalescence), tức là khi ta quan sát viên đá ở các góc khác nhau sẽ thấy hiện tượng như cầu vồng xuất hiện trên bề mặt viên đá.
Mãi cho tới thập niên 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 opan dưới kính hiển vi điện tử ở độ phóng đại đến 20.000 lần cho thấy opan được cấu tạo bởi các hình cầu SiO2 rất nhỏ sắp xếp thành các lớp cực kỳ đều đặn. Màu của opan 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 opan thường.
Nguồn gốc: Opan quý được khai thác nhiều ở Úc, tại các vùng New South Wales và Queensland, một số khác cũng được khai thác ở Brasil, Nhật Bản…
Dấu hiệu nhận biết: Rất dễ nhận biết bởi hiệu ứng lưỡng sắc opan.
Opan thường
Là loại opan khá phổ biến và không có các hiệu ứng màu như ở opan quý và chúng mang một số loại tên khác nhau trên thương trường như: opan mật ong khi chúng có màu vàng mật ong, opan sữa (bán trong màu trắng, ánh ngọc), chrysopa (đục, xanh táo),…
Các đặc tính cơ lý và ngọc học của opan thường cũng tương tự như opan quý.
Nguồn: Bài viết được thực hiện bởi đội ngũ Science Realm.
Các tài liệu tham khảo thêm của bài viết: Wikipedia.
Để lại bình luận