การวิเคราะห์อัญมณีสำหรับการออกแบบเครื่องประดับ

การวเิ คราะห์อัญมณสี าหรบั การออกแบบเครื่องประดบั
(Gem Identification and grading)

อาจารย์ปริญญา ชินดษุ ฎีกลุ

คณะอญั มณี
มหาวิทยาลยั บรู พา วทิ ยาเขตจันทบุรี

คานา

เอกสารประกอบการสอน เร่อื ง การวเิ คราะห์อญั มณสี าหรับการออกแบบเครื่องประดบั ฉบับนี้
จดั ทาขนึ้ โดยมีวัตถปุ ระสงคเ์ พ่ือใช้ประกอบการเรยี นรายวชิ า 15630159 การวเิ คราะห์อัญมณีสาหรบั การออกแบบ
เคร่อื งประดบั เพอื่ ให้นสิ ติ ได้ศึกษาความหมายของอญั มณี ประเภทของอัญมณี คุณสมบัตทิ างกายภาพและ
คุณสมบตั ทิ างแสงของอัญมณีทสี่ าคัญ วธิ กี ารตรวจสอบเพื่อแยกอัญมณธี รรมชาติอัญมณีสงั เคราะห์ อัญมณีท่ีผ่าน
การปรบั ปรงุ คุณภาพ และหลกั การประเมินคุณภาพอญั มณี

ข้าพเจ้าหวงั เป็นอย่างยง่ิ วา่ เอกสารประกอบการสอนฉบับน้ีจะเป็นประโยชน์ในการศึกษาความรู้พ้นื ฐาน
ดา้ นอัญมณสี าหรบั นิสติ สาขาออกแบบอัญมณแี ละเครอื่ งประดับและบุคคลทว่ั ไป หากมีขอ้ บกพร่องประการใด
โปรดกรณุ าแจ้งข้อบกพร่องผิดพลาดเพื่อจะได้แก้ไขปรับปรุงในโอกาสต่อไปดว้ ย จักเปน็ พระคณุ ย่งิ

ปรญิ ญา ชนิ ดุษฎีกลุ
20 พฤษภาคม 2560

สารบญั หน้า

คานา ii
สารบัญ iii

บทที่ 1 บทนา 1
บทที่ 2 ระบบผลึก คุณสมบัตทิ างกายภาพ และคุณสมบัติทางแสงของ 7

อัญมณี 21
บทท่ี 3 เครอื่ งมอื สาหรับวเิ คราะห์อัญมณีเบอ้ื งตน้ 42
บทที่ 4 การจัดประเภทอัญมณี 61
บทที่ 5 การปรบั ปรุงคุณภาพอัญมณี 76
บทที่ 6 อัญมณสี ังเคราะห์ 86
บทท่ี 7 การประเมินคณุ ภาพอัญมณี 93
ภาคผนวก ก ปฏบิ ตั กิ ารรายวิชา 15630159 การวิเคราะห์อัญมณสี าหรับการ
115
ออกแบบเครื่องประดบั
ภาคผนวก ข ตารางคณุ สมบัตอิ ัญมณี

1

บทท่ี 1 บทนำ

(Introduction)

วัตถุประสงค์กำรศึกษำ
1. เพ่ือใหเ้ ข้าใจความหมายของคาจากัดความทีเ่ กี่ยวข้องกบั การศึกษาด้านอญั มณี
2. เพ่อื ใหเ้ ขา้ ใจคุณลักษณะของวัสดทุ จี่ ดั เปน็ อญั มณี

วิธีกำรจัดประสบกำรณ์กำรเรียนรู้
1. บรรยาย
2. ซักถามและอภปิ รายในประเด็นที่สอดคลอ้ งกับวตั ถุประสงคก์ ารศึกษา

ส่ือกำรเรียนรู้และโสตทัศนูปกรณ์
1. เอกสารประกอบคาสอน
2. เอกสารนาเสนอดว้ ยโปรแกรม Power Point

กำรประเมินผลกำรเรียนรู้
1. การถามตอบในระหว่างเรยี น
2. การทาแบบฝึกหัด

2

บทท่ี 1 บทนำ
(Introduction)

อัญมณี (Gem) หมายถงึ วัสดุที่มีความสวยงาม ความหายาก และความทนทาน สาหรับใชใ้ นเครอื่ งประดับ จะเปน็
วสั ดปุ ระเภทสารอนินทรีย์หรือสารอินทรียก์ ไ็ ด้ (Read, 1995)

รัตนชำติ (Gemstone) หมายถึง แร่หรือหินบางชนิด หรืออินทรียวัตถุธรรมชาติที่นามาเจียระไน ตกแต่งหรือ
แกะสลัก เพ่ือใช้เป็นเคร่ืองประดับ มีความงาม ทนทาน และหายาก โดยปรกติแบ่งเป็น 2 กลุ่มใหญ่ คือ เพชร
(Diamond) และพลอย (Coloured stone) ซึ่งหมายถึงอัญมณีทุกชนิดยกเว้นเพชร หากผ่านการตกแต่งเจียระไน
แล้ว เรียกว่า อัญมณี (Gem) ในทางการค้าไม่อาจแยกศัพท์ gem และ gemstone ออกจากกันได้ และมักใช้แทน
กนั (ราชบณั ฑติ ยสถาน, 2544)

อัญมณีวิทยำ (Gemmology) หมายถึง ศาสตร์และการศึกษาเร่ืองรัตนชาติท่ีเก่ียวกับกาเนิดและแหล่งกาเนิด
ความหมาย คุณลักษณะ การตรวจวิเคราะห์และวิจัย การจัดลาดับคุณภาพ และการประเมินราคา
(ราชบัณฑติ ยสถาน, 2544)

นักอญั มณวี ทิ ยำ (Gemmologist) หมายถึง ผูท้ ่ีมคี วามเชยี่ วชาญในศาสตรข์ องอัญมณี (Read, 1995)

1.1 กำรจดั ประเภทอญั มณตี ำมกำรเกิด
1. อญั มณปี ระเภทสำรอนินทรีย์ (Inorganic) คือ อัญมณีท่ีไม่ได้เกดิ มาจากสิ่งมีชีวิต ไดแ้ ก่ อัญมณีที่มา
จากแร่ (Mineral) และหนิ (Rock) แสดงในรปู ที่ 1.1

(ก) (ข)

รปู ท่ี 1.1 (ก) แร่ควอตซ์เจียระไน (ข) เครื่องประดับจากหนิ ลาปสิ ลาซรู ี (Coenraads & De Bon,
2000)

3
2. อัญมณีประเภทสำรอินทรีย์ (Organic) คือ อัญมณีท่ีเกิดขึ้นจากส่ิงมีชีวิต เช่น ไข่มุก (Pearl) งาช้าง

(Ivory) อาพัน (Amber) ปะการัง (Coral) กระ (Tortoise Shell) เปลือกหอย (Shell) เป็นต้น
ตวั อย่างอญั มณปี ระเภทสารอินทรีย์แสดงในรูปท่ี 1.2

(ก) (ข)

รูปที่ 1.2 (ก) ไข่มุกเลีย้ ง (Cultured pearl) (ข) อาพัน
1.2 คณุ สมบตั ขิ องอญั มณี

จากความหมายของอัญมณีท่ีได้กล่าวมาข้างต้นพบว่า วัสดุที่จะถูกจัดว่าเป็นอัญมณีได้น้ันจะต้องมี
คณุ สมบัตทิ สี่ าคญั ตอ่ ไปนี้

1. ความสวยงาม (Beauty) อัญมณีจะมีความสวยงามมากน้อยเพียงใดข้ึนกับองค์ประกอบของอัญมณี
เม็ดน้ันๆ ได้แก่ สี (Colour) การผ่านแสง (Transparency) ประกาย (Brilliancy) ความแวววาว
(Luster) และไฟ (Fire)

รูปที่ 1.3 จากซ้ายไปขวา แกรนดิเดียร์ไรท์น้าหนัก 3.14 กะรัต 4.96 กะรัต และ 2.86 กะรัต ท่ีเคยถูกจัดแสดงที่

Wilensky Gallery ในเมืองนวิ ยอร์ก (Branstrator, (n.d.))

4

2. ความหายาก (Rarity) เป็นปัจจัยสาคัญท่ีส่งผลถึงราคา ย่ิงอัญมณีชนิดน้ันมีความหายากมาก ราคาก็
จะย่ิงสูงมากข้ึนเช่นเดียวกัน แม้ว่าความสวยงามของอัญมณีชนิดนั้นอาจจะมีความสวยงามสู้อัญมณี
ชนิดอ่ืนไม่ได้ก็ตาม เช่น แกรนดิเดียร์ไรท์ (Grandidierite) อัญมณีท่ีมีสีฟ้าอมเขียว ลักษณะการผ่าน
แสงของอัญมณีส่วนใหญ่โปร่งแสง – ทึบแสง แกรนดิเดียร์ไรท์ท่ีมีความโปร่งใสจะมีราคาท่ีสูงมาก
แม้ว่าแกรนดิเดียร์จะมีสีคล้ายกับอะพาไทต์ (Apatite) ซึ่งมีราคาถูก ในปี ค.ศ. 2019 Brecken
Branstrator ได้รายงานถึงแกรนดิเดียร์ไรท์ 3 เม็ด ท่ีเคยจัดแสดงท่ี Wilensky Gallery ในเมือง
นิวยอร์ก แสดงในรปู ที่ 3 จากซา้ ยไปขวา แกรนดเิ ดยี รไ์ รทน์ ้าหนัก 3.14 กะรัต 4.96 กะรตั และ 2.86
กะรัต มีราคาสงู ถึง $69,000, $78,000 and $129,500 ตามลาดบั แสดงในรูปท่ี 1.3

3. ความคงทน (Durability) ของอัญมณีขึ้นกับปัจจัย 3 ประการ ได้แก่ ความแข็ง (Hardness) ความ
เหนียว (Toughness) และความเสถยี ร (Stability)

1.3 คำจำกัดควำมของอญั มณีแบง่ เปน็ กล่มุ ต่ำงๆ
1. อัญมณีธรรมชำติ (Natural gemstone) หมายถึง อัญมณีที่เกิดขึ้นเองตามกระบวนการทาง
ธรรมชาติ เปน็ ได้ท้งั สารอนินทรยี ห์ รือสารอนิ ทรีย์
2. อัญมณีปรับปรุงคุณภำพ (Treated gemstone) หมายถึง อัญมณีธรรมชาติที่นามาผ่าน
กระบวนการปรับปรุงคุณภาพโดยมีวัตถุประสงค์ให้อัญมณีมีความสวยงามและมีความคงทนมากขึ้น
เช่น การเผาทับทิมสีแดงอมม่วงให้มีสีแดงเพิ่มข้ึน การเผาเพื่อเพิ่มความใสในคอรันดัม การแช่น้ามัน
ในมรกต การฉายรงั สใี นโทพาซ เปน็ ตน้
3. อัญมณสี งั เครำะห์ (Synthetic gemstone) หมายถึง อญั มณที มี่ นุษย์สร้างข้ึนในห้องทดลอง โดยมี
คุณสมบัติทางเคมี โครงสร้างผลึก คุณสมบัติทางแสง และคุณสมบัติทางกายภาพเหมือนอัญมณีที่
เกิดข้ึนเองตามธรรมชาติ เช่น ทับทิมสังเคราะห์ (Synthetic ruby) แซปไฟร์สังเคราะห์ (Synthetic
sapphire) มรกตสังเคราะห์ (Synthetic emerald) สปิเนลสังเคราะห์ (Synthetic spinel) และ
ควอตซ์สังเคราะห์ (Synthetic quartz) เป็นต้น ตัวอย่างสปิเนลธรรมชาติและสปิเนลสังเคราะห์
แบบฟลกั ซ์ทม่ี ลี กั ษณะของรูปผลกึ เปน็ ออกตะฮดี รอลแสดงในรปู ที่ 1.4
4. อัญมณีที่มนุษย์สร้ำงข้ึน (Man-made gemstone) อัญมณีที่มนุษย์สร้างข้ึนในห้องทดลอง แต่ไม่
มีอัญมณีชนิดเดียวกันน้ใี นธรรมชาติ ยกเวน้ แกว้ จะใชค้ าวา่ Man-made แม้ว่าจะมแี กว้ ธรรมชาติ
5. อัญมณเี ลยี นแบบ (Imitation gemstone) หมายถึง อญั มณีธรรมชาตหิ รือวสั ดุที่มนุษยส์ ร้างขึ้นท่ีมี
ลักษณะภายนอกเหมือนกับอัญมณีอีกชนดิ แต่มีคุณสมบัติทางเคมี โครงสร้างผลึก คุณสมบัติทางแสง
และคุณสมบัติทางกายภาพแตกต่างกัน เช่น นาสปิเนลธรรมชาติ (Natural red spinel) มาเลียนแบบ
ทับทิมธรรมชาติ (Natural ruby) นาแทนซาไนท์ (Tanzanite) มาเลียนแบบไพลิน (Blue sapphire)
หรอื นาควิ บิกเซอรโ์ คเนีย (Cubic zirconia: CZ) มาเลยี นแบบเพชร (Diamond) เป็นตน้

5

สปเิ นลธรรมชาติ สปิเนลสังเคราะห์แบบฟลักซ์

รปู ท่ี 1.4 ตวั อย่างสปิเนลธรรมชาติและสปิเนลสังเคราะห์แบบฟลักซ์ (Krzemnicki, 2008)

6. อัญมณีประกบ (Assembled stone) หมายถึง อัญมณีท่ีเกิดจากการนาอัญมณีสังเคราะห์ หรืออัญ
มณธี รรมชาติมาประกบตอ่ เป็นเม็ดเดยี วกนั เชน่ การนาแซปไฟรธ์ รรมชาติสีเขียวมาปะตดิ ดา้ นบนของ
แซปไฟร์สีน้าเงินสงั เคราะห์เพื่อใหพ้ บตาหนิของแซปไฟร์ธรรมชาติในอัญมณีเม็ดนนั้ การปะโอปอล 2
ชน้ั (Doublet) หรือ 3 ชัน้ (Triplet) เพ่อื เพิ่มความคงทนและความสวยงาม แสดงในรปู ที่ 5

รูปท่ี 1.5 ตวั อยา่ งการประกบอญั มณี

6

คำถำมท้ำยบท

1. อญั มณีวทิ ยาหมายถงึ อะไร
2. วัสดุท่ีถกู จัดว่าเปน็ อัญมณมี คี ุณสมบัติอยา่ งไร
3. Synthetic gemstone และ Man-made gemstone มีความเหมือนหรอื แตกตา่ งกันอย่างไร
4. หาขอ้ มลู ตวั อยา่ งอญั มณเี ลยี นแบบต่อไปน้ีพรอ้ มรปู ภาพ

4.1 อญั มณีเลยี นแบบเพชร
4.2 อัญมณีเลียนแบบหยก (Jadeite)

เอกสำรอำ้ งองิ

ราชบัณฑติ ยสถาน. (2544). พจนานกุ รมศัพท์ธรณวี ิทยา ฉบับราชบณั ฑติ ิยสถาน (พมิ พค์ ร้ังที่ 1). กรงุ เทพฯ:
ราชบณั ฑิตยสถาน.

Branstrator, B. (n.d.). 5 Things to Know About … Grandidierite. Retrieved May 8, 2019, from
https://www.nationaljeweler.com/blog/7592-5-things-to-know-about-grandidierite

Coenraads, R. R., & De Bon, C. C. (2000). Lapis lazuli from the Coquimbo region. Gems & Gemology.
28-41.

Krzemnicki, M. S., (2008). Trade Alert: Flux grown synthetic red spinels again on the market. SSEF
Swiss Gemmological Institute. 1-3.

Schmetzer, K., & Peretti A. (1999). Russian Synthetic Rubies and Sapphires. . Gems & Gemology.
17-28.

Read, P. G. (1995). Dictionary of gemology (2nd). Cambridge: The University press.

7

บทท่ี 2
ระบบผลกึ คุณสมบัติทำงกำยภำพ และคุณสมบตั ิทำงแสงของอัญมณี
(Crystal system, physical properties and optical properties)

วัตถุประสงค์กำรศกึ ษำ
1. เพอื่ ให้เข้าใจหลกั การเจริญเติบโตของผลกึ และการจัดระบบผลึก
2. เพ่ือใหเ้ ขา้ ใจคณุ สมบตั ิทางกายภาพ และคุณสมบตั ทิ างแสงของอญั มณี

วิธีกำรจัดประสบกำรณ์กำรเรียนรู้
1. บรรยาย
2. ซักถามและอภิปรายในประเด็นท่ีสอดคล้องกับวตั ถปุ ระสงค์การศกึ ษา

ส่ือกำรเรียนรู้และโสตทัศนูปกรณ์
1. เอกสารประกอบคาสอน
2. เอกสารนาเสนอด้วยโปรแกรม Power Point

กำรประเมินผลกำรเรียนรู้
1. การถามตอบในระหว่างเรยี น
2. การทาแบบฝกึ หดั

8

บทท่ี 2
ระบบผลกึ คุณสมบตั ทิ ำงกำยภำพ และคณุ สมบัตทิ ำงแสงของอัญมณี
(Crystal system, physical properties and optical properties)

2.1 ผลึกและอสัณฐำน (Crystal and amorphous)
ของแข็งแบ่งได้เป็น 2 ประเภทใหญ่ๆ โดยพิจารณาจากความเป็นระเบียบของอะตอม ของแข็งที่มีการ

จัดเรียงตัวของอะตอมอย่างเป็นระเบียบคือของแข็งที่เป็นผลึก (Crystalline solid) ส่วนของแข็งท่ีมีการจัดเรียง
อะตอมอย่างไมเ่ ป็นระเบยี บเป็นของแข็งอสณั ฐาน (Amorphous solid)

ตัวอย่างเช่น ควอตซ์ คือ สารประกอบ SiO2 ที่หลอมเหลวและเย็นตัวแล้วมีการจัดเรียงอะตอมใน
โครงสร้างอย่างเป็นระเบียบ แต่แก้วซึ่งมีองค์ประกอบเป็น SiO2 เช่นเดียวกันเป็นของแข็งแบบอสัณฐานเน่ืองจาก
เกิดการเย็นตัวอย่างรวดเรว็ อะตอมของ Si และ O ไมส่ ามารถจะจดั เรยี งตัวให้เปน็ ระเบียบได้ทัน

2.2 กำรตกผลกึ (Crystal crystallization)
การตกผลึก หมายถึง กระบวนการที่สารในสถานะเป็นแก๊ส ของเหลว หรือของแข็งที่มีโครงสร้างไม่เป็น

ระเบียบกลายเป็นผลึกซ่ึงเปน็ ของแข็งเนื้อเดยี วกัน มีรปู ทรงสามมิติ ผิวแตล่ ะดา้ นเปน็ ระนาบ ซงึ่ เป็นผลจากการจัด
ตัวของอะตอมหรือไอออนหรือโมเลกุลของธาตุที่ประกอบอยู่ในของแข็งนั้นอย่างมีแบบแผน (ราชบัณฑิติยสถาน,
2544) ปัจจัยท่ีทาให้เกิดการตกผลึกได้แก่ องค์ประกอบทางเคมี (Chemical composition) อุณหภูมิ
(Temperature) ความดนั (Pressure) และพื้นท่ี (Space)

ตัวอย่าง การทานาเกลือ ในช่วงฤดูร้อนหรือช่วงหน้าแล้ง ผู้ท่ีทานาเกลือจะผันนา้ เค็มซึ่งมีโซเดียมคลอไรด์
(NaCl) เป็นตัวถูกละลายอยู่ในน้าเข้าไปในนาเกลือ รูปท่ี 2.1 และรอให้น้าระเหยออกไปเร่ือยๆ ทาให้สารละลาย
นา้ เคม็ มคี วามเข้มขน้ ของโซเดยี มคลอไรด์สูงข้นึ จนกระทัง่ เกิดเป็นสารละลายอ่ิมตวั เกลือจึงตกผลึกออกมา

รูปท่ี 2.1 นาเกลือและผลึกเกลือ

9
2.3 ขนำดผลกึ (Crystal Size)

ขนาดของผลึกข้ึน อยู่กับองค์ประกอบ 3 อย่าง คือ เวลาในการจัดเรียงตัวของอนุภาค พื้นท่ีในการผลึก
และความหนืด (Viscosity) ของสารละลายที่จะเกิดผลึก ผลึกทีเกดิ โดยกระบวนการทางธรณวี ิทยาใต้พื้นผิวโลก จะ
มขี นาดใหญ่เพราะมีเวลาในการจัดเรยี งตวั ของอนภุ าคนานเพียงพอ มีพ้ืนทรี อบๆ ในการเกิดผลึกกวา้ ง และปริมาณ
ของแร่ไม่เข้มข้นมาก (ความหนืดต่า) ส่วนผลึกทีเกิดโดยการเย็นตัวบนพ้ืนผิวโลกจะมีขนาดเล็ก เพราะช่วงเวลาใน
การจัดเรียงตวั ของอนุภาคไม่เพียงพอ มีพื้นทรี่ อบๆ ในการเกดิ ผลกึ นอ้ ย และปริมาณของแรเ่ ข้มข้นมาก (ความหนดื
สงู )

แร่แต่ละชนิดมีรูปผลึกเฉพาะมีต้ังแต่ขนาดเลก็ มากจนมองดว้ ยตาเปลา่ ไม่เหน็ จนถึงขนาดใหญ่โตหลายฟุต
สามารถสรปุ ตามขนาดของผลึกได้ดังน้ี

Crystalline crystal เป็นผลกึ แร่ทมี่ ีขนาดใหญ่สามารถเห็นไดด้ ้วยตาเปลา่
Microcrystalline crystal เปน็ ผลกึ แรท่ ่ีมขี นาดเล็กตอ้ งดูดว้ ยกลอ้ งจุลทรรศน์ (Microscope)
Cryptocrystalline crystal เป็นผลึกแรท่ ีม่ ขี นาดเล็กมากตอ้ งใช้วิธี X-ray diffraction ในการตรวจดผู ลึก
แร่
2.4 ระบบผลกึ (Crystal system)

รปู ที่ 2.2 ระบบผลึกของแร่

10

ระบบผลึกของแร่แบ่งออกเป็น 6 ระบบ โดยแบ่งแยกตามความยาวและมุมระหว่างแกนผลึกได้แก่ ระบบ
ผลึกไอโซเมตริก (Isometric) ระบบผลึกเตตระโกนอล (Tetragonal) ระบบผลึกเฮกซะโกนอล (Hexagonal)
ระบบผลึกออร์โธรอมบิก (Orthorhombic) ระบบผลึกโมโนคลีนิก (Monoclinic) และ ระบบผลึกไตรคลีนิก
(Triclinic) แสดงในรูปที่ 2.2

1. ระบบผลึกไอโซเมตริกหรือคิวบิก (Cubic) มีแกนทั้ง 3 ยาวเท่ากัน (a = b = c) และทามุมกัน 90o
เรียกว่า “ระบบสามแกนเทา่ ”

2. ระบบผลึกเตตระโกนอลมีแกน 2 แกนมีความยาวเท่ากันแต่ไม่เท่ากับแกนที่ 3 (a = b  c) แกนท้ัง
สามทามุมกัน 90o เรียกวา่ “ระบบสองแกนเท่า”

3. ระบบผลึกเฮกซะโกนอลมี 3 แกนในแนวราบยาวเท่ากัน ทามุมกัน 120o และมี 1 แกนในแนวดิ่งท่ีมี
ความยาวต่างจากแกนในแนวราบ (a1 = a2 = a3  c) ทามุม 90o กับแกนท้ัง 3 เรียกว่า “ระบบสาม
แกนราบ”

4. ระบบผลึกออร์โธรอมบิกมีแกน 3 แกนยาวไม่เท่ากัน (a  b  c) แกนท้ัง 3 ทามุมกัน 90o เรียกว่า
“ระบบสองแกนต่าง”

5. ระบบผลกึ โมโนคลีนิกมีแกน 3 แกนยาวไมเ่ ท่ากัน (a  b  c) มีมมุ ระหว่างแกนเท่ากบั 90o 2 มุมมุม
ทส่ี ามขนานไม่เทา่ กับ 90o เรยี กว่า “ระบบหนง่ึ แกนเอียง”

6. ระบบผลึกไตรคลีนิกมีแกน 3 แกนยาวไม่เท่ากัน (a  b  c) และไม่มีมุมระหว่างแกนที่มีขนาด
เท่ากบั 90o เรียกว่า “ระบบสองแกนเอียง”

หมายเหตุ แกนผลึก (Crystal axis) คือ เส้นสมมุติที่ลากผ่านจุดศูนย์กลางผลึก โดยปรกติจะมี 3 แกน ยกเว้นใน
ระบบผลึกสามแกนราบที่มี 4 แกน ใช้ในการอธิบายเกี่ยวกับโครงสร้างและสมมาตรผลึก (ราชบัณฑิตยสถาน,
2544)

2.5 คณุ สมบัติของอัญมณี
ในการวิเคราะห์อญั มณจี ะทาการตรวจสอบคุณสมบัติของอัญมณีดว้ ยเคร่ืองมือวเิ คราะห์ แล้วนาข้อมลู ท่ีได้

จากการวเิ คราะหม์ าใชใ้ นการสรปุ ผล จาแนกชนดิ ของอัญมณี ไดแ้ ก่
1. ความวาว (Luster)
2. การผา่ นแสง (Transparency)
3. สี (Color)
4. สผี ง (Streak)
5. การเรืองแสง (Luminescence)
6. ความเหนียว (Toughness)
7. รอยแตก รอยแยกแนวเรีบบ (Fracture, Clevage และ Parting)
8. ความแข็ง (Hardness)
9. คา่ ดชั นีหักเหแสง (Refractive index)
10. ความถ่วงจาเพาะ (Specific gravity)

11

2.5.1 ควำมวำว (Luster)
ความวาวคอื การสะทอ้ นแสงจากผิวแรห่ รือวัสดุ แบ่งเป็น 2 ชนิด คอื วาวแบบโลหะ ซึ่งมีการสะท้อนแสง

มาก และวาวแบบอโลหะ (ราชบัณฑิตยสถาน, 2554)
อัญมณีบางชนิดมีความวาวเหมือนโลหะ (Metallic luster) อัญมณีบางชนิดไม่มีความวาวแบบโลหะ

(Nonmetallic luster) และอัญมณีบางชนิดที่มีบางส่วนวาวเหมือนโลหะ (Submetallic) ความวาวของอัญมณจี ะ
ข้ึนอยู่กับความแข็ง การขัดมันที่ผิว และค่าดัชนีหักเหของอัญมณี อัญมณีที่ไม่ได้มีความวาวแบบโลหะ
(Nonmetallic luster) แบง่ เป็นลกั ษณะตา่ งๆ ได้ดงั นี้

1. ความวาวแบบแก้ว (Vitreous luster) เป็นความวาวที่พบได้ในอัญมณีทั่วไปในลักษณะเหมือนผิวของแกว้
เชน่ ควอตซ์ (Quartz) ทวั มาลีน (Tourmaline) และคอรันดมั (Corundum) เปน็ ต้น

2. ความวาวแบบยางสน (Resinous luster) เป็นความวาวทม่ี ลี ักษณะเหมือนยางสน ไดแ้ ก่ อาพัน (Amber)
3. ความวาวแบบนา้ มนั (Greasy luster) เป็นความวาวท่ีมีลกั ษณะของผวิ อญั มณีเคลือบด้วยน้ามนั เชน่ เนฟ

ไฟรต์ (Nephrite) คริสโซคอลลา (Chrysocolla) เป็นต้น
4. ความวาวแบบเส้นไหม (Silky luster) เป็นความวาวท่ีมีลักษณะมองดูคล้ายใยไหมเช่น อัญมณีตาเสือ

(Tiger’s eye) และอัญมณีทม่ี ปี รากฏการณ์ตาแมว หรือสตาร์ เปน็ ตน้
5. ความวาวแบบเพชร (Adamantine luster) เปน็ ความวาวทพ่ี บไดใ้ นอัญมณีท่ีมคี ่าดัชนีหักเหสงู เชน่ เพชร

(Diamond) และโกเมนชนดิ ดีมานทอยด์ (Demantoid garnet) เป็นตน้
6. ความวาวแบบมุก (Pearly luster) อัญมณีท่ีมีความวาวลักษณะนี้จะมีการเกิดปรากฏการณ์อิริเดสเซนส์

เช่นเดียวกับทเี่ กิดในผวิ มกุ และผวิ ของเปลอื กหอย
7. วาวแบบทึบ (Dull) เป็นความวาวที่ไมเ่ กดิ การสะทอ้ นแสงจากผวิ อญั มณี มองดูทบึ ด้าน พบในอญั มณที ี่ทึบ

แสงและผิวไม่ไดข้ ัดมนั เช่น เทอร์ควอยสท์ ี่ไมไ่ ด้เจียระไน เปน็ ต้น

2.5.2 กำรผ่ำนแสง (Transparency)
การผา่ นแสงคือ คณุ สมบัตขิ องอัญมณีในการยอมให้แสงผา่ นแสดงในรูปที่ 2.3 ในการทดสอบความโปรง่

แสงของอัญมณจี ะใชไ้ ฟฉาย (Pen Light) ส่องผ่านอัญมณี ความโปร่งแสงของอัญมณีมดี ังนค้ี ือ

TP TL OP

รูปที่ 2.3 ระดับการผา่ นแสง

12

1. โปรง่ ใส (Transparent: TP) แสงผ่านเข้าไปในตวั อญั มณีได้ดี สามารถเหน็ รูปรา่ งของวัตถุท่อี ย่ดู า้ นหลัง
ของอัญมณีได้ชดั เจน

2. ก่ึงโปร่งใส (Semi – transparent: STP) แสงผา่ นเข้าไปในตวั อญั มณีได้ สามารถเห็นรปู ร่างของวตั ถุท่ีอยู่
ด้านหลงั ของอญั มณีได้แต่ไม่ชัดเจน

3. โปรง่ แสง (Translucent: TL) แสงผ่านเขา้ ไปในตัวอญั มณีได้ แต่ไม่สามารถมองเห็นรูปรา่ งของวตั ถุท่ีอยู่
ดา้ นหลงั ของอัญมณี

4. ก่ึงโปร่งแสง (Semi – translucent: STL) แสงผ่านเขา้ ไปในตวั อัญมณีได้น้อยมาก จะเห็นแสงเฉพาะตรง
ขอบอญั มณีเทา่ น้นั

5. ทบึ แสง (Opaque: OP) แสงไมส่ ามารถผ่านเขา้ ไปในตวั อัญมณี

2.5.3 สี (Color)

การมองเห็นวตั ถมุ สี เี กิดจากปัจจัย 3 ประการ ได้แก่ แสงตกกระทบวัตถุ แสงจากวัตถสุ ะทอ้ นเข้าสู่นัยนต์ า
หรอื แสงทะลุผ่านวตั ถุ และตัวสีที่อยู่ในวตั ถนุ น้ั ซึ่งเกดิ จากการดูดกลืนสบี างสีและส่องผา่ นสบี างสอี อกมากระทบ
นยั น์ตาเราแสดงในรปู ท่ี 2.4 แสงขาว (White light) ซ่งึ เกิดจากการรวมกนั ของแสงสตี ่างๆ ส่องมายังผลแอปเป้ลิ
แอปเปลิ้ สอ่ งผ่านแสงสีแดงและดดู กลืนแสงสีอน่ื ๆ เอาไวท้ าให้มองเหน็ แอปเป้ิลมีสแี ดง

แสงท่ีมองเห็นได้ (Visible light) ซึ่งเป็นช่วงหน่ึงของคล่ืนแม่เหล็กไฟฟ้ามีความยาวคลื่นประมาณ 400 –
700 นาโนเมตร คา่ ความยาวคลื่นแสงสตี า่ งๆ แสดงในตารางท่ี 2.1

ตำรำงที่ 2.1 แสดงความยาวคลื่นของแสงสีตา่ งๆ ควำมยำวคล่นื (นำโนเมตร)
แสงสี 380 – 450
มว่ ง 450 – 475
นา้ เงนิ 476 – 495
495 – 570
ฟา้ 570 – 590
590 – 620
เขียว

เหลือง

ส้ม

13

รปู ท่ี 2.4 องค์ประกอบของการมองเห็น

กำรเกิดสขี องอญั มณี แบง่ ได้เป็น 2 กลุ่มไดแ้ ก่ อญั มณแี บบอิดิโอโครแมตคิ (Idiochromatic gemstone)
เป็นอัญมณีท่ีเกิดสีเนื่องจากองค์ประกอบของอัญมณีมีธาตุที่ทาให้เกิดสี เช่น เทอควอยซ์ (Turquoise) มาลาไคต์
(Malachite) เพอริดอท (Peridot) และ โกเมนชนิดอัลมานไดต์ (Almandite garnet) เป็นต้น แสดงในตารางที่
2.2 อัญมณีแบบแอลโลโครแมติค (Allochromatic gemstone) เป็นอัญมณีที่เกิดสีจากมลทินธาตุ (Trace
element) ท่ีเจือปนอยู่ปนโครงสร้างเช่น เพชร (Diamond) คอรันดัม (Corundum) เบริล (Beryl) และ ควอตซ์
(Quartz) เป็นต้น แสดงในตารางท่ี 2.3

ตำรำงท่ี 2.2 ตวั อย่างอัญมณีแบบอดิ โิ อโครแมติค รปู ภำพ
อญั มณี สูตรเคมี

เทอควอยซ์ CuAl6(PO4)4(OH)8.4H2O

มาลาไคต์ Cu2CO3(OH)2 www.ebay.com
เพอรดิ อท (Mg, Fe)2SiO4
อัลมานไดต์ Fe3Al2Si3O12

14

ตำรำงท่ี 2.3 ตัวอย่างอัญมณีแบบแอลโลโครแมติค รูปภำพ
อญั มณี สูตรเคมี

เพชร C

คอรนั ดัม Al2O3

เบรลิ Be3Al2Si6O18

ควอตซ์ SiO4

สีแฝดหรอื เพลยี วโครอิซมึ (Pleochroism) คอื คณุ สมบัตขิ องอัญมณีท่สี ามารถมีสแี ตกต่างกันเมอื่
มองจากทิศทางทต่ี า่ งกัน ซ่ึงเกิดเฉพาะอญั มณีหกั เหคู่เทา่ นั้น

สีผง (Streak) เปน็ คุณสมบัติเฉพาะของแร่ เมื่อนาแรล่ งมาขีดลงบนแผ่นกระเบ้อื งจะเหน็ สีผงของแรต่ ดิ
อย่บู นแผ่นกระเบื้อง แสดงในรูปที่ 2.5 เช่น แร่ฮมี าไทตเ์ ป็นออกไซดข์ องเหลก็ (Hematite; Fe2O3) มสี ีผงสีแดง
สว่ นแรแ่ มกนไี ทต์เป็นออกไซดข์ องเหล็กอีกชนดิ (Magnetite; Fe3O4) มสี ผี งสดี า

รูปท่ี 2.5 แสดงสีผงของแร่
(Farndon, 2007)

15
2.5.4 กำรเรืองแสง (Luminescence)

การเรืองแสงของอัญมณีเกิดจากการได้รับพลังงานจากแสงหรือรังสีทาให้อะตอมของธาตุ ที่อยู่ภายในพ้ืน
(Ground state) เกิดการเปลี่ยนแปลงระดับพลังงานอยู่ในสภาวะเร้า (Exited state) และคายพลังงานใรรูปของ
แสงเพ่ือกลับสู่สภาวะพื้นทันที การทดสอบการเรืองแสงของอัญมณีจะใช้พลังงานในช่วงรังสีอัลตราไวโอเลต เป็น
พลังงานกระตุ้นมี 2 ความยาวคลื่นคอื 365 nm (คลนื่ ยาว; Long wave) และ 254 nm (คลนื่ สน้ั ; Short wave)

รูปที่ 2.6 การเรอื งแสงของอะพาไทต์
อัญมณีบางชนิดเรืองแสงเมื่อได้รับรังสีอัลตราไวโอเลตคลื่นยาว บางชนิดเรืองแสงเม่ือได้รับรังสี
อัลตราไวโอเลตคล่ืนส้ัน หรือไม่เกิดการเรืองแสงเลยทั้งในรังสีอัลตราไวโอเลตคล่ืนยาวและคลื่นสั้น เนื่องจากอัญ
มณีแต่ละชนิดมีมลทินธาตุ (Trace element) ที่แตกต่างกัน การเรืองแสงของอัญมณีขณะท่ีได้รับพลังงานกระตุ้น
เรียกว่าฟลูออเรสเซนส์ (Fluorescence) แต่เมื่อหยุดการให้พลังงานกระตุ้นไปแล้วอัญมณียังคงเรืองแสงต่อไปอีก
ชว่ งขณะหน่ึงเรียกวา่ ฟอสโฟเรสเซนส์ (Phosphorescence) อญั มณหี ลายชนิดมีการเรืองแสงแบบฟลูออเรสเซนส์
เช่น เพชร ทับทิม มรกต และไข่มุก เป็นต้น ในบางกรณีสามารถใช้การเรืองแสงในการแยกชนิดของอัญมณี หรือ
การแยกอญั มณีธรรมชาตจิ ากอญั มณีสงั เคราะห์ได้ เชน่ การแยกซทิ รนี (Citrine; Yellow Quartz) จาก สคาโปไลต์
(Yellow Scapolite) และการแยกซาโวไรท์ (Tsavorite; Green Grossular Garnet) จากสปิเนลสีเขียวสังเคราะห์
(Synthetic Green Spinel) นอกจากน้ยี ังพบวา่ อัญมณีบางชนดิ จะมกี ารเรอื งแสงเปลี่ยนไปเม่อื ได้รบั ความร้อน รปู
ท่ี 2.6 แสดงการเรอื งแสงของอะพาไทตเ์ ม่อื ไดร้ บั รังสีอัลตราไวโอเลตคลนื่ ยาว

16
2.5.5 ควำมเหนียว (Toughness)

ความเหนียวคือ การต้านทานต่อการแตกหักซ่ึงข้ึนกับแรงยึดเหน่ียวระหว่างอะตอมในโครงสร้างเป็น
คณุ สมบัติท่ีแสดงถึงความทนทาน อัญมณที ่มี คี วามเหนียวมากนิยมนามาแกะสลักเป็นรปู ต่างๆ ได้ อญั มณแี กะสลัก
แสดงในรูปท่ี 2.7

รปู ท่ี 2.7 อญั มณหี ลากชนิดที่นามาแกะสลักไดแ้ ก่ รปู แกะสลักหยกเจดไดท์ ลกู ปดั อความารนี ลกู ปดั ปะการงั
แกะสลัก ทวั ร์มาลนี สชี มพแู กะสลักเปน็ ขวดยานัตถุ์ งาชา้ งแกะสลกั อาเกตสสี ้มและสีขาวแกะสลักเป็นรปู แมว อา
เกตสีฟา้ แกะสลกั เป็นรูปมงั กร (Sally & Hing, 1986)

17
2.5.6 รอยแตก และแนวแตกเรียบ (Fracture and Cleavage)

รอยแตก (Fracture) เป็นการแตกอย่างไม่มีทิศทางท่ีแน่นอนแสดงในรูปที่ 2.8 และพื้นผิวของรอยแตก
ไม่เป็นระนาบเรียบ เช่น รอยแตกแบบขรุขระ (Uneven) รอยแตกแบบก้นหอย (Conchoidal) รอยแตกแบบ
เส้ยี นไม้ (Splintery) รอยแตกแบบมวลเมล็ด (Granular) รอยแตกแบบหยักคม (Hackly) เปน็ ต้น

รปู ท่ี 2.8 รอยแตกแบบกน้ หอย รอยแตกแบบเสย้ี นไม้ และรอยแตกแบบหยกั คม (Ronald, 2012)
แนวแตกเรยี บ (Cleavage) เป็นรอยแตกในแนวระนาบเรียบขนานไปตามผิวหนา้ ผลกึ แสดงในรปู ท่ี 2.9

เน่ืองจากโครรงสร้างอะตอมในผลึกแร่ แนวแตกเรียบน้ีอาจมีแนวเดียวหรือหลายแนวก็ได้ (ราชบัณฑิตยสถาน,
2554) แนวแตกเรียบเป็นคุณสมบัติที่พบในอัญมณีบางชนิดเท่านั้น อัญมณีจะแตกอย่างมีทิศทางการแตกที่
แน่นอน และผิวหน้าของรอยแยกแนวเรียบ จะเป็นแผ่นเรียบมัน รอยแยกแนวเรียบนี้จะขนานไปตามผิวหน้าของ
ผลึกเกดิ จากระนาบทีอ่ ่อนแอของโครงสรา้ งของอะตอมภายในผลึก อญั มณีทแ่ี สดงคณุ สมบัติของรอยแยกแนวเรียบ
เด่นชดั เชน่ เพชร ฟลูออไรต์ และแคลไซต์ เปน็ ตน้

รูปที่ 2.9 รอยแยกแนวเรยี บในโทแพส (ซา้ ย) และรอยแยกแนวเรยี บในแบไรต์ (ขวา) (Ronald, 2012)

18

3.8 ควำมแข็ง (Hardness)
ความแขง็ ในทางอัญมณีคือ ความทนทานต่อการขูดขีดของแร่ แร่ที่แขง็ กว่าจะขดู ขีดแรท่ ี่อ่อนกว่าเป็นรอย

ได้ เช่น เม่ือเรานาคอรันดัมมาขูดควอตซ์ ควอตซ์จะเป็นรอยเนื่องจากคอรันดัมมีความแข็งมากกว่าควอตซ์ ดังนั้น
ในการเก็บอัญมณีจะต้องมีการแยกชนิดของอัญมณี และป้องกันไม่ให้ผิวของอัญมณีสัมผัสกันเพ่ือป้องกันไม่ให้ผิว
ของอัญมณีเป็นรอยขีดข่วน ในการเปรียบเทียบความแข็งของแร่ได้มีการเรียงลาดับตามตารางความแข็งท่ีเรียกว่า
โมห์สเกล (Moh’s Scale) มีค่าความแข็งต้ังแต่ 1-10 โดยเพชรเป็นอัญมณีท่ีมีความแข็งสูงสุด (เท่ากับ 10)
และทัลค์ (talc) มีความอ่อนท่ีสุด (เท่ากับ 1) รูปท่ี 2.10 แสดงการเปรียบเทียบความแข็งในหน่วยโมห์สเกลกับ
หน่วยคนปู (Knoop)

1. ทลั ก์ (Talc) 2. ยิปซัม (Gypsum) 3. แคลไซต์ (Calcite) 4. ฟลอู อไรต์ (Fluorite) 5. อะพาไทต์ ( Apatite)
8. โทแพซ (Topaz) 9. คอรันดัม (Corundum) 10. เพชร (Diamond)
6. เฟลสปาร์ (Feldspar) 7. ควอตซ์ (Quartz)

รูปท่ี 2.10 กราฟแสดงการเปรียบเทยี บความแขง็ ในหน่วยโมหส์ เกลกับหน่วยคนปู (Reichard, 2018)

3.9 คำ่ ดัชนีหักเหแสง (Refractive index: RI)
คา่ ดชั นีหกั เหของอัญมณคี ือ ค่าเปรียบเทยี บระหวา่ งความเร็วของแสงในอากาศ (C) ต่อความเรว็ ของแสง

ในอญั มณี (V) ซง่ึ คา่ ดัชนีหักเหจะมีคา่ เฉพาะสาหรบั อัญมณีหนงึ่ ๆ อาจมคี า่ ดชั นหี กั เห 1 ค่า 2 ค่า หรือ 3 ค่า ขึ้นอยู่
กบั ระบบผลกึ ของอัญมณี ผลกึ อญั มณมี ีความยาวแกนพนื้ ฐานเทา่ กนั ทุกแกนได้แก่ ผลึกอัญมณใี นระบบไอโซเมตริก
หรืออัญมณีทเี่ ป็นอสัณฐาน (Amorphous) จะมีค่าดัชนีหักเห 1 คา่ เรียกว่า ไอโซโทรปิก (Isotropic) ผลกึ อญั มณี
มีอตั ราส่วนความยาวแกนพื้นฐานไมเ่ ทา่ กนั มีคา่ ดัชนหี กั เหหลายคา่ เรยี กวา่ แอนไอโซโทรปกิ (Anisotropic) ซงึ่ มี
2 ชนิด คอื (1) พวกที่มีความยาวแกนผลกึ 2 ค่า จะให้ดชั นีหกั เห 2 คา่ (n, n) เชน่ กัน ได้แกผ่ ลึกในระบบ เต

19

ตระโกนอล และเฮกซะโกนอล เรยี กว่า ยูนิแอ๊กเซียล (Uniaxial) (2) พวกทม่ี ผี ลกึ อญั มณีมีความยาวแกนพนื้ ฐานไม่
เทา่ กันทั้งสามแกน จะมีค่าดชั นีหักเห 3 คา่ (n, n และ n) เรียกว่า ไบแอก๊ เซยี ล (Biaxial) เกดิ จากแสงเดินทาง
ตามแนวแกนทัง้ สามดว้ ยความเร็วไมเ่ ทา่ กันได้แก่ ผลกึ ในระบบออรโ์ ธรอมบิก โมโนคลีนิก และไตรคลนี กิ

RI = C
V

3.10 ควำมถ่วงจำเพำะ (Specific gravity: SG)
ความถ่วงจาเพาะเป็นอัตราส่วนระหว่างความหนาแน่น (Density; ) ของวัตถุ ต่อความหนาแน่นของนา้

ณ อุณหภูมิหน่ึง ไม่มีหน่วย น้ามีความถ่วงจาเพาะเท่ากับ 1 g/cm3 ท่ีอุณหภูมิ 4 oC วัตถุใดที่มีความถ่วงจาเพาะ
มากกว่า 1 จะจมน้า สว่ นวัตถทุ ีม่ ีคา่ ความถ่วงจาเพาะนอ้ ยกวา่ นา้ จะลอยน้าได้

รปู ที่ 3.5 เครอ่ื งช่ังหาความถว่ งจาเพาะ

เม่ือจุ่มวัตถุลงไปในน้าพบว่าน้าหนักของวัตถุหายไป น้าหนักที่หายไปจะเท่ากับน้าหนักของน้าที่โดนวัตถุ
แทนท่ีซ่ึงมีค่าเท่ากับปริมาตรของวัตถุ แสดงในรูปที่ 3.5 เรียกหลักน้ีว่า “หลักการของอาร์คิมิดิส” (Archimedes
principle) หรือหลักไฮโดรสเตติค (Hydrostatic principle) สามารถใช้ในการหาความถ่วงจาเพาะของอัญมณี
หรือวัตถุอื่นๆได้ ความถ่วงจาเพาะจึงเป็นอัตราส่วนระหว่างน้าหนักของวัตถุท่ีช่ังในอากาศต่อน้าหนักท่ีหายไปเมื่อ
ชงั่ ในน้าดงั สมการ

SG = Weight in air

Weight in air − Weight in water

20

คำถำมท้ำยบท

1. ปัจจยั ทีท่ าใหอ้ ญั มณเี กิดการตกผลึกคืออะไร
2. อธบิ ายการจัดหมวดหมู่ของผลกึ
3. คณุ สมบัติทีส่ าคญั ของอัญมณที ใ่ี ช้ในการจาแนกชนดิ มอี ะไรบ้าง

เอกสำรอ้ำงอิง

ราชบณั ฑิตยสถาน. (2544). พจนานุกรมศัพท์ธรณีวทิ ยา ฉบบั ราชบณั ฑติ ิยสถาน (พมิ พค์ ร้ังท่ี 1). กรุงเทพฯ:
ราชบัณฑิตยสถาน.

ราชบณั ฑิตยสถาน. (2554). พจนานกุ รมศัพท์ธรณวี ิทยา ฉบบั ราชบณั ฑติ ิยสถาน (ฉบับแก้ไขเพ่มิ เตมิ ) (พมิ พ์คร้งั ท่ี
2). กรุงเทพฯ: ยูเนียนอุลตร้าไวโอเรต็ .

Ronald, L. B., (2012). Rock and minerals. New York: DK Publishing.
Sally, A. T. & Hing, W. L., (1986). Gemstone carving in Chaina: Wind of change. Gems &

Gemology. 24-34
Reichard, J. S., (2018). Environmental geology (3nd). New York: McGraw-Hill Education.
Farndon, J., (2007). Rocks & Minerals. London: Anness Publishing.

21

บทที่ 3
เครื่องมอื สำหรับวเิ ครำะห์อัญมณเี บ้ืองตน้
(Basic gemstone identification instruments)

วตั ถปุ ระสงคก์ ำรศึกษำ
เพื่อใหเ้ ขา้ ใจหลักการใช้เครอื่ งมอื สาหรับการวิเคราะห์อญั มณเี บ้อื งตน้ อย่างถูกต้อง

วิธีกำรจัดประสบกำรณ์กำรเรียนรู้
1. บรรยาย
2. ซกั ถามและอภิปรายในประเด็นท่ีสอดคล้องกับวตั ถปุ ระสงคก์ ารศึกษา

ส่ือกำรเรียนรู้และโสตทัศนูปกรณ์
1. เอกสารประกอบคาสอน
2. เอกสารนาเสนอด้วยโปรแกรม Power Point

กำรประเมินผลกำรเรียนรู้
1. การถามตอบในระหวา่ งเรียน
2. การทาแบบฝึกหัด

22

บทที่ 3
เคร่อื งมอื สำหรบั วเิ ครำะห์อญั มณเี บ้อื งต้น
(Basic gemstone identification instruments)

การจาแนกชนิดของอัญมณีสามารถทาได้โดยการหาคุณสมบตั ิทางกายภาพ และคุณสมบัติทางแสง ได้แก่
ลักษณะทางแสง(Optic character) ค่าดัชนีหักเห (Refractive index) ค่าความถ่วงจาเพาะ(Specific gravity)สี
แฝด (Pleochroism) การดูดกลืนแสงของอัญมณี การเรืองแสงของอัญมณี จากข้อมูลต่างๆเหล่านี้สามารถนามา
วิเคราะห์ชนิดของอัญมณีได้ การทดสอบคุณสมบัติเหล่าน้ีสามารถทาได้โดยการใช้เคร่ืองมือวิเคราะห์อัญมณีขั้น
พ้ืนฐานซึง่ มอี ยใู่ นหอ้ งปฏิบัติการวเิ คราะหอ์ ญั มณี ได้แก่

1. โพลารสิ โคป (Polariscope)
2. รีแฟรคโตมิเตอร์ (Refractometer)
3. เครื่องชั่งหาความถว่ งจาเพาะ (Hydrostatic weight balance)
4. ไดโครสโคป (Dichroscope)
5. สเปกโตรสโคป (Spectroscope)
6. เชลซีฟวิ เตอร์ (Chealsea filter)
7. ยูวี แลมป์ (UV-lamp)
8. กลอ้ งจลุ ทรรศนส์ าหรบั อญั มณี (Gemological microscope)

3.1 โพลำริสโคป (Polariscope)
โพลาริสโคปแสดงในรูปที่ 3.1 คือเครื่องมือที่ใช้ในการหาลักษณะทางแสงของอัญมณี (Optic character)

เป็นคุณสมบตั ทิ ข่ี ึ้นอยู่กับระบบผลึกของอัญมณีโพลารสิ โคปเป็นเครื่องมือทใี่ ช้ในการหาลักษณะทางแสงของอัญมณี
(Optic character) การจัดลักษณะทางแสงของอัญมณแี สดงในรูปท่ี 3.2

รูปท่ี 3.1 เครอ่ื งโพลาริสโคป

23

รปู ท่ี 3.2 การจดั ลกั ษณะทางแสงของอัญมณี
โพลาริสโคปประกอบด้วยแหล่งกาเนิดแสง และแผ่นโพลารอยด์ 2 แผ่น แผ่นโพลารอยด์ท่ีอยู่ใกล้กับ
แหล่งกาเนิดแสงเรียกวา่ Polarizer และแผ่นโพลารอยด์ท่ีอยูด่ ้านบนเรียกวา่ Analyzer ผลการทดสอบด้วยเครือ่ ง
โพลารสิ โคปจะแสดงลกั ษณะ 3 แบบ โดยการสังเกตจากลักษณะของแสงที่ผา่ นตัวอญั มณี
ข้นั ตอนกำรใช้เครือ่ งโพลำรสิ โคป
1. เปดิ สวิทซ์ไฟทตี่ ัวเครอื่ ง
2. หมุนแผ่น Analyzer ด้านบนให้อยู่ในตาแหน่งต้ังฉากกับแผ่น Polarizer จะสังเกตเห็นจากด้านบนว่าเปน็
ตาแหนง่ ท่มี ืดทสี่ ดุ

รูปท่ี 3.3 ลักษณะของแสงท่ีเดนิ ทางผา่ น
อัญมณแี บบหกั เหเด่ียว (SR) แอกกรเิ กต
(AGG) หักเหคู่ (DR) และแบบหักเหคปู่ ลอม
(ADR)

24

3. นาอัญมณวี างบนแผน่ Polarizer ดา้ นล่างแล้วหมุนอัญมณีรอบตวั เอง 360o สงั เกตความเปลยี่ นแปลงท่ี
เกดิ ขน้ึ กบั อญั มณีโดยมองผา่ นจากแผ่น Analyzer ดา้ นบน จะพบลกั ษณะที่แตกตา่ งกัน 3 ลักษณะดงั น้ี
แสดงในรูปท่ี 3.3
3.1 อญั มณีมดื ตลอดขณะท่ีทาการหมนุ แสดงว่าเปน็ อัญมณีหกั เหเดยี่ ว (Single Refraction; SR) หรือ

เปน็ อัญมณีแบบอสัณฐาน (Amorphous)

3.2 อญั มณสี วา่ งตลอดขณะทีท่ าการหมุน แสดงว่าเปน็ อญั มณีแบบแอกกรเิ กต (Aggregate; AGG)
อัญมณีในกลุ่มน้ีเกิดจากการรวมกันของผลกึ ขนาดเล็กจานวนมาก

3.3 อัญมณมี ดื -สว่าง สลบั กันตลอดขณะทีท่ าการหมนุ แสดงวา่ เปน็ อัญมณีหักเหคู่ (Double
Refraction; DR) หรืออัญมณีหักเหเดี่ยวท่ีแสดงลักษณะแบบหักเหคู่ปลอม (Anomalous Double Refraction;
ADR)

กำรแยก DR และ ADR

กระทา ณ ตาแหน่งที่พ้ืนด้านล่างมืด (Polarizer และ Analyzer วางต้ังฉากกัน) ให้หมุนอัญมณีไปถึง
ตาแหน่งท่ีสังเกตเห็นว่าอัญมณีมีความสว่างมากท่ีสุด จากนั้นหมุน Analyzer ไป 90o จนกระทั่งเห็นพ้ืนท่ีสว่าง
ระหวา่ งทห่ี มุน Analyzer ให้สงั เกตความสวา่ งในอัญมณี

- ถ้าอญั มณีสวา่ งมากข้นึ อญั มณีนน้ั เปน็ SR (ADR)

- ถา้ อญั มณเี หมือนเดมิ หรือมืดลงเป็น DR

ข้อแนะนำ

1. ควรตรวจอัญมณใี นทกุ ทศิ ทาง (อยา่ งนอ้ ย 3 ทิศทาง)
2. อัญมณีท่ีมคี า่ ดัชนหี กั เหสงู และมสี ดั สว่ นทีด่ ีจะตรวจสอบ SR/DR ได้คอ่ นข้างยากเน่อื งจากแสง
ผา่ นอญั มณีได้น้อยเมื่อคว่าหน้าอัญมณีลง ใหว้ างอญั มณีในลักษณะเอียงด้านพาวิลเลียนลง แสงจะสามารถผ่านอัญ
มณีได้

3. ตาหนิหรอื รอยแตกในอญั มณที าใหเ้ กิดปรากฎการณ์ทางแสงทผี่ ิดไป เช่น มรกตเปน็ DR อาจทา
ให้เหน็ เปน็ AGG ได้

4. อญั มณี SR บางชนิด เชน่ โกเมน อาพนั โอปอล อาจแสดงการหักเหของแสงเป็นแบบ ADR
5. อญั มณีทบึ แสงหรือเกือบทบึ แสงตรวจหาลกั ษณะทางแสงไมไ่ ด้

25
กำรหำภำพทำงแสง (Interference figure) ดว้ ยโพลำริสโคป

นอกเหนือจากการหาลักษณะทางแสง โพลาริสโคปยังสามารถใช้ในการหาภาพทางแสงของอัญมณี ซ่ึงจะ
พบเฉพาะในอัญมณีหักเหคู่ท่ีเป็นผลึกเด่ียว ทาให้ทราบว่าอัญมณีท่ีทาการทดสอบเป็นอัญมณีหักเหคู่แบบที่มีแกน
แสง 1 แกน (Uniaxial) หรอื เปน็ อญั มณหี กั เหคทู่ ี่มแี กนแสง 2 แกน (Biaxial) จากลักษณะการแทรกสอดของแสงที่
ทาให้เกดิ เป็นภาพข้นึ

การหาภาพทางแสงจะต้องทาในตาแหน่งที่แผ่น Polarizer และแผ่น Analyzer ทามุมต้ังฉากกันซ่ึงก็คือ
ตาแหน่งทีม่ ืดทสี่ ุดเม่ือมองผ่านแผ่น Analyzer หลังจากนนั้ ให้หาตาแหน่งทเี่ กิดสีรุ้งขึ้นในอัญมณี แสดงในรูปท่ี 3.4
(ก) ซึ่งเป็นทิศของแกนแสง จากน้ันให้นาแท่งแก้ว (Conoscope) แตะลงไปที่ตาแหน่งน้ันภาพที่ปรากฏออกมาจะ
บ่งบอกว่าเป็นอัญมณีหักเหคู่แบบ Uniaxial (DRU) หรือเป็นอัญมณีหักเหคู่แบบ Biaxial (DRB) อัญมณีแบบ DRU
จะแสดงภาพทางแสงแบบกากบาท (Cross) หรือแบบตาวัว (Bull’s eye) เป็นลักษณะเฉพาะของควอตซ์ อัญมณี
แบบ DRB แสดงภาพแบบแกนแสงเด่ียว (One optic axis) หรือแบบแกนแสงคู่ (Two optic axes) แสดงในรูปท่ี
3.4 (ข) โดยปกติอัญมณีท่ีผ่านการเจียระไนแล้วจะเห็นภาพของ Biaxial เป็นแบบแกนแสงเดี่ยวเท่าน้ัน ภาพแบบ
แกนแสงคูอ่ าจจะพบได้บา้ งในกรณีท่ีอัญมณีมเี คร่ืองหมายทางแสงเป็นบวกหรือลบชัดเจน

(ก) (ข)

รปู ท่ี 3.4 (ก) ตาแหนง่ ทีเ่ กิดสีรุ้งข้ึนในอัญมณี (ข) ภาพทางแสงของอัญมณหี ักเหคู่แบบ Uniaxial และ
Biaxial (กาญจนา, 2541)

26
3.2 รีแฟรคโตมิเตอร์ (Refractometer)

รีแฟรคโตมิเตอร์ รูปที่ 3.5 (ก) เป็นเคร่ืองมือท่ีใช้ในการหาค่าดัชนีหักเหแสง (Refractive Index; RI)
ของอัญมณี ค่าดัชนีหักเหของอัญมณีคือค่าเปรียบเทียบระหว่างความเร็วของแสงในอากาศ (C = 3 x 108 เมตร/
วนิ าท)ี ตอ่ ความเร็วของแสงในอัญมณี (V) ตามสมการ

RI = C
V

C = ความเร็วของแสงทเี่ ดนิ ทางในอากาศ
V = ความเร็วของแสงท่ีเดินทางผ่านอัญมณี

(ก)
(ข)

รปู ท่ี 3.5 (ก) เคร่อื งรีแฟรคโตมเิ ตอร์ (ข) ส่วนประกอบของรแี ฟรคโตมิเตอร์ (GIA, 93/94)
รีแฟรคโตมิเตอร์ประกอบด้วยกระจกเฮมิไซลินเดอร์ (Hemicylinder) สเกลวัดค่าดัชนีหักเห (Scale)
กระจกเงาสะท้อน เลนส์หรับดูค่าดัชนีหักเห (Viewing Lens ) เลนส์เพ่ิมกาลังขยายท่ีสามารถเอาออกได้
(Removable Magnifier) ฟิวเตอร์ที่ทาจากโพลารอยด์ (Polarizing Filter) แหล่งกาเนิดแสง (Light Portal )
แสดงในรูปที่ 3.5 (ข)

27

ขนั้ ตอนการใชเ้ ครื่องรีแฟรคโตมิเตอร์

1. เปิดไฟเคร่ืองรแี ฟรคโตมเิ ตอร์
2. หยดนา้ ยาคอนแทคลคิ วดิ (Contact liquid) ด้านนอกของแผน่ แกว้

วางหน้าอัญมณบี นน้ายาแลว้ เลือ่ นอัญมณีมาที่บริเวณกลางกระจก แสดงในรูปที่ 3.6

รปู ท่ี 3.6 ภาพแสดงขน้ั ตอนที่ 1-2

3. ก้มศีรษะมองผ่านฟิวเตอร์โพลารอยด์ จะเห็นเงาของเม็ดอัญมณี ค่อยเลื่อนสายตาจากสเกลด้านบน (เร่ิม
ท1ี่ .3) ลงมาเร่ือยๆ จนเราเห็นบรเิ วณทเ่ี งาตดั เปน็ เส้นตรงดังรปู บันทึกคา่ ดชั นหี ักเหทอี่ า่ นได้
- อัญมณหี กั เหเด่ียว มีคา่ ดัชนหี กั เหค่าเดียวเท่านัน้
- อัญมณีหักเหคู่ เมื่อเราหมุนแผ่นโพลารอยด์ที่อยู่ด้านบนของเลนส์ เงาของอัญมณีจะขยับ
บันทกึ ค่าดัชนหี กั เหที่อา่ นไดอ้ กี ครง้ั

4. หมุนอัญมณี 45o อ่านค่าดัชนีหักเหและบันทึกค่าที่ได้เช่นเดมิ อีกคร้ังทาซ้าอีก 2 ครั้งแสดงในรูปที่ 3.7 จะ
ได้คา่ ดชั นหี กั เหท้งั หมด 8 คา่ มีค่าสงู 4 ค่า และคา่ ตา่ 4 ค่า นาคา่ ที่สงู ที่สดุ ลบดว้ ยคา่ ที่ตา่ ท่ีสุด ไดเ้ ปน็ ค่า
ไบเรฟฟริงค์เจนส์อัญมณีชนิดใดที่มีค่าไบเรฟฟริงค์เจนส์สูง จะแสดงลักษณะภาพซ้อน (Doubling) เช่น
เพทาย (Zircon) ทัวร์มาลีน (Tourmaline) เพอริดอท (Peridot) เปน็ ตน้

รูปที่ 3.7 การวางอัญมณีท่ตี าแหนง่ 0o, 45o, 90o และ 135o

28

ตัวอย่ำงกำรอำ่ นค่ำดชั นีหักเหของอัญมณหี ักเหเดีย่ ว

คา่ ดัชนีหกั เห 0o 45o 90o 135o
ค่าสงู 1.709 1.709 1.709 1.709
คา่ ตา่ 1.709 1.709 1.709 1.709

ตวั อยำ่ งกำรอ่ำนค่ำดัชนหี ักเหของอัญมณหี ักเหคูแ่ บบ Uniaxial

ค่าดชั นีหักเห 0o 45o 90o 135o

คา่ สูง 1.760 1.770 1.761 1.762

คา่ ตา่ 1.770 1.770 1.770 1.770

29

ตวั อยำ่ งกำรอ่ำนค่ำดัชนหี ักเหของอัญมณหี ักเหคูแ่ บบ Biaxial

ค่าดัชนีหกั เห 0o 45o 90o 135o

ค่าสงู 1.619 1.615 1.618 1.619

คา่ ต่า 1.611 1.610 1.612 1.610

กำรใช้รแี ฟรคโตมเิ ตอร์ในกำรอำ่ นคำ่ ดชั นีหกั เหของอัญมณีหลังเบย้ี

การหาค่าดัชนีหักเหของอัญมณีท่ีเจียระไนแบบหลังเบ้ียจะได้ผลไม่ชัดเจนเท่าอัญมณีท่ีเจียระไนแบบท่ีมี
เหล่ียมเน่อื งจากเปน็ การกะคา่ ประมาณ มวี ธิ ีการหาดงั นี้

1. ใช้ไฟสีขาวสอ่ งดา้ นหลงั ของเครือ่ งรแี ฟรคโตมิเตอร์ และถอดเลนสข์ ยายของเคร่อื งรีแฟรคโตมเิ ตอร์ออก
2. หยดนา้ ยาคอนแทค ลิควิด ปริมาณเท่ากับปลายเขม็ หมดุ ลงท่แี ผน่ โลหะดา้ นนอกของแผ่นแก้ว
3. เลอื กสว่ นท่ขี ดั เงาได้ดีทส่ี ดุ แลว้ ใช้ผ้าเช็ดรอยเปอื้ นคราบไขมันจากนว้ิ ให้สะอาด
4. จบั อญั มณีแตะน้ายา แล้ววางอญั มณบี รเิ วณก่ึงกลางของแผ่นแกว้ แลว้ มองท่ีสเกลจะเหน็ จุดรอยวงกลม ถ้า

มีขนาดกว่างกว่า 3 ขีดสเกล ให้ลดปริมาณของน้ายาลงโดยยกอัญมณีขึ้นแล้วเช็ดน้ายาท่ีผิวกระจกออก
แลว้ วางอญั มณีลงไปทต่ี าแหน่งเดมิ ลองขยับศรีษะขนึ้ ลงจะเห็นว่าลักษณะเงาของอญั มณีจะเปลี่ยนไป

- การอา่ นค่าดัชนีหักเหแบบ 50/50 คือการอา่ นค่าดัชนหี ักเหเมื่อเงาของวงกลมมีสีดาครึ่งหน่ึง
และขาวครงึ่ หนึง่

- การอ่านแบบกระพริบ (Blink) คือการอ่านค่าดัชนีหักเหของแสงเม่ือสีของวงกลมเปลี่ยนจาก
ดาเป็นขาว

30

รปู ที่ 3.8 การหาคา่ ดชั นีหกั เหของอัญมณที เี่ จยี ระไนแบบหลังเบี้ย
ขอ้ ควรระวังในการใชเ้ ครอื่ งรีแฟรคโตมิเตอร์

1. แผน่ แก้วทวี่ างอญั มณีมีความแข็งต่า ต้องระมัดระวงั ไม่ใหถ้ ูกอญั มณีขดี ขว่ น เพราะถา้ แผ่น
แก้วเป็นรอยจะทาให้ไมส่ ามารถวัดคา่ ดัชนหี ักเหได้

2. ไมค่ วรหยดนา้ ยามากเกนิ ไปหรอื นอ้ ยเกนิ ไป เพราะทาให้เห็นคา่ ดัชนหี กั เหของอัญมณีไมช่ ัด
3.3 เครอื่ งช่ังหำควำมถว่ งจำเพำะ (Hydrostatic weight balance)

รปู ท่ี 3.9 เครอื่ งชงั่ หาความถ่วงจาเพาะ
เครื่องชั่งหาความถ่วงจาเพาะแสดงในรูปที่ 3.9 เป็นเครื่องช่ังที่สามารถชั่งน้าหนักของวัตถุในอากาศ และ
ในน้าได้ ความถ่วงจาเพาะเป็นอัตราส่วนระหว่างน้าหนักของวัตถุท่ีช่ังในอากาศต่อน้าหนักท่ีหายไปเมื่อชั่งในน้าดัง
สมการ

31

SG = Weight in air

Weight in air − Weight in water

ตวั อย่าง การคานวณความถว่ งจาเพาะของไพลิน นา้ หนักของไพลินชั่งในอากาศมีค่าเท่ากบั 10.266 กะรตั ชั่งในนา้
มีค่าเท่ากับ 7.703 กะรตั

SG = Weight in air = 10.266 = 4.01

Weight in air − Weight in water 10.266 − 7.703

3.4 ไดโครสโคป (Dichroscope)
ไดโครสโคปเป็นอปุ กรณ์ท่ีใช้ในการทดสอบสีแฝด (Pleochroism) ของอัญมณี มี 2 แบบ แบบแรกทาจาก

แผ่นแร่แคลไซต์นามาตัดเป็นรูปสี่เหลี่ยมขนมเปียกปูนประกบด้วบแก้วปริซึมที่ปลายทั้งสองด้านเพ่ือนาทางให้แสง
เข้าสู้เคร่ืองมือ อีกแบบหนึ่งใชแ้ ผ่นโลลารอยด์ 2 แผ่น วางติดกันโดยใหร้ ะนาบท่ีแสงผา่ นได้ต้ังฉากกันแสดงในรปู ท่ี
3.10 ท้ังสองแบบจะบรรจุอยู่ในหลอดทรงกระบอกสีดาปลายอีกด้านหน่ึงเป็นเลนส์สาหรับดูมีลักษณะเป็นวงกลม
เมอื่ ดูจากด้านน้จี ะเห็นปลายด้านหนง่ึ ชอ่ งสเ่ี หลย่ี ม 2 ชอ่ ง

รปู ที่ 3.10 ไดโครสโคป

32

การทดสอบสีแฝดด้วยไดโครสโคปควรจะวางอัญมณีในตาแหน่งท่ีแสงผ่านได้ให้เข้าใกล้กับช่องผ่านแสง
ของเคร่ืองมือ หมนุ เคร่ืองมอื จนเหน็ ตาแหน่งทเี่ หน็ สีแฝดชัดเจนที่สดุ และควรเปล่ยี นตาแหนง่ ของอัญมณีอย่างน้อย
3 ทิศทางในการทดสอบ สีแฝดของอัญมณีแบบ Uniaxial มี 2 สี ส่วนสีแฝดในอัญมณีแบบ Biaxial มีสีแฝด 3 สี
และในทิศทางทีเ่ ป็นทิศของแกนแสงจะไมแ่ สดงสแี ฝด ดังนน้ั ในการทดสอบหากไมม่ ีการเปล่ียนตาแหนง่ ของอัญมณี
อาจทาให้เกดิ ความผดิ พลาดได้ คณุ สมบตั ขิ องอัญมณีทจี่ ะแสดงสีแฝดชัดเจนมดี ังนี้

1. ต้องเปน็ อญั มณแี บบหกั เหคู่ (Double refraction) เท่านน้ั
2. ตอ้ งเปน็ อัญมณที ่มี ีสี สที เ่ี ข้มจะทาให้เห็นสแี ฝดชดั เจนมากข้นึ อญั มณีใสไม่มีสที ดสอบไม่ได้
3. ทศิ ทางทีท่ าการทดสอบตอ้ งไม่ใช่ทิศของแกนแสง เพราะไม่มสี ีแฝดในแนวแกนแสง
4. อญั มณแี บบ Uniaxial จะเหน็ สแี ฝดชดั เจนทีส่ ดุ เมอ่ื ทศิ ที่ทดสอบต้งั ฉากกับแกนแสง
5. อัญมณแี บบ Biaxial จะเห็นสีแฝดชดั เจนท่ีสดุ ในทศิ ทางทขี่ นานกับแกนผลกึ

3.5 สเปกโตรสโคป (Spectroscope)
สเปกโตรสโคปเป็นเคร่ืองมือท่วี ิเคราะห์ลักษณะการดดู กลืนแสงที่เป็นลักษณะเฉพาะของอัญมณซี ึ่งเป็นสิ่ง

ท่ีบ่งชสี้ ขี องอัญมณีนัน้ ๆ ไดด้ ว้ ย สามารถจาแนกอญั มณีท่ีมีการย้อมสี อาบรงั สี ของอญั มณีบางประเภทจากอัญมณี
ทม่ี ีธรรมชาติได้ และสามารถจาแนกอัญมณแี ท้จากอญั มณสี งั เคราะหบ์ างประเภทได้ สเปกโตสโคปมี 2 แบบคอื (1)
สเปกโตสโคปชนิด Prism ช่วงสีต่างๆ กระจายไม่เท่ากันในแถบสเปกตรัมแสดงในรปู ที่ 3.11 ช่วงการดูดกลนื สมี ่วง
มีบริเวณกว้างกว่าช่วงสีแดง ทาให้เห็นการดูดกลืนในช่วงสีแดงได้ยาก แต่สีโดยทั่วไปในแถบสเปกตรัมจะสว่าง (2)
สเปกโตสโคปชนิด Diffraction การกระจายของช่วงสตี ่างๆ เท่ากัน แตค่ วามสว่างของแสงน้อยกว่าแบบ Prism ทา
ให้เหน็ การดดู กลืนแสงไมช่ ัด

(ก) (ข)

www.gemlab.jkharris.co.uk

รปู ท่ี 3.11 (ก) สเปกโตสโคปชนดิ Prism (ข) แถบสเปกตรัมการดูดกลนื แสงของแซปไฟร์สีนา้ เงนิ (Read, 2005)

33
เทคนคิ ในกำรดูสเปคตรมั ของอัญมณี

1. Transmission การให้แสงส่องผ่านขึ้นมาในอัญมณี เหมาะสาหรับอัญมณีท่ีมีขนาดใหญ่ สีคล้าปานกลาง
ไปถึงสีเขม้ มีลักษณะโปร่งใสและโปร่งแสง

2. External reflection การให้แสงสะทอ้ นออกมาภายนอกอญั มณีเหมาะสาหรับอัญมณที ึบแสง แสดงในรูป
ท่ี รูปที่ 3.12 (ก)

3. Internal reflection การให้แสงสะท้อนจากภายในอัญมณี เหมาะสาหรับอัญมณีท่ีมีขนาดเล็ก หรือมีสี
อ่อนและโปร่งใส แสดงในรูปท่ี รปู ที่ 3.12 (ข)

รูปท่ี 3.12 (ก) External reflection (ข) Internal reflection (GIA, 1998)

3.6 เชลซฟี ิวเตอร์ (Chealsea filter)

รปู ท่ี 3.13 เชลซีฟิวเตอร์
เชลซีฟิวเตอร์ รูปที่ 3.13 สามารถให้แสงผ่านได้เพียง 2 ช่วงคือ ช่วงสีแดงและสีเขียว ดังน้ันเม่ือใช้เชลซี
ฟวิ เตอรท์ ดสอบอญั มณจี ะเห็นเพยี งสีเขยี วหรือสีแดงจากอัญมณีเทา่ นั้น แต่เดิมเชลซีฟวิ เตอร์ใชใ้ นการจาแนกมรกต
จากอัญมณีสีเขียวชนิดอื่นๆ เช่น แซปไฟร์ (Sapphire) ทัวร์มาลีน (Tourmaline) เพอริดอต (Peridot) และแก้ว
(Glass) เนื่องจากการใชเ้ ชลซีฟิวเตอร์ทดสอบมรกตจะเห็นมรกตเป็นสีชมพู-แดง ขณะที่ทดสอบอัญมณีสีเขียวอน่ื ๆ
จะไม่เกิดการเปล่ียนแปลง แต่ในปัจจุบันพบว่ามรกตธรรมชาติจากบางแหล่งเม่ือทดสอบด้วยเชลซีฟิวเตอร์ไม่เกิด
การเปลย่ี นแปลงเช่นเดียวกัน นอกจากน้ีการทดสอบมรกตสังเคราะหจ์ ะเห็นเป็นสีแดง ดังน้ันจึงไม่สามารถใช้เชลซี
ฟวิ เตอรใ์ นการวิเคราะหม์ รกตธรรมชาติจากมรกตสงั เคราะห์ได้ ต้องใช้เครอื่ งมืออนื่ ในการวิเคราะห์

34

การทดสอบอัญมณดี ว้ ยเชลซีฟวิ เตอร์ให้ใช้ไฟขาวส่องผ่านอัญมณีท่ีมีการผ่านแสงแบบโปร่งใส – โปรง่ แสง
และใช้ไฟสะท้อนกับอัญมณีท่ีทึบแสง ความเข้มของแสงไฟท่ีใช้พิจารณาจากสีของอัญมณี ถ้าอัญมณีมีสีอ่อนให้ใช้
ไฟท่มี คี วามเขม้ แสงนอ้ ย แต่ถา้ อัญมณที มี่ ีสเี ขม้ ให้ใชไ้ ฟท่ีมีความเขม้ แสงมาก ในอญั มณีทม่ี ีการผา่ นแสงแบบกึง่ โปร่ง
แสงให้ใช้ไฟที่มีความเข้มสูงส่องผ่านบริเวณท่ีมีความบางและในบริเวณขอบของอัญมณี ถือเชลซีฟิวเตอร์
ระหวา่ งอญั มณีและตาของผู้ทดสอบ

อัญมณีสังเคราะห์บางชนิด และอัญมณีบางชนิดท่ีผ่านการย้อมสีสามารถทดสอบได้โดยใช้เชลซี ฟิวเตอร์
ได้แก่ สปิเนลสีฟ้าสังเคราะห์สีฟ้าควอตซ์สังเคราะห์สีฟ้า แก้วหรือวัสดุอื่นที่มีโคบอลท์เป็นองค์ประกอบ คาลซิโดนี
ย้อมสเี ขียว คาลซิโดนีย้อมสฟี ้า ฮาวไลตย์ ้อมสฟี ้า และวารสิ ไซต์ ใหผ้ ลการทดสอบตง้ั แต่สชี มพูถงึ แดง

3.7 ยวู ี-แลมป์ (UV-lamp)
ยูวี-แลมป์ รูปท่ี 3.14 เป็นเครื่องมือที่ใช้ในการทดสอบการเรืองแสงฟลูออเรสเซนซ์ (Fluorescence)

ของอัญมณีโดยใช้พลังงานแสงในช่วงยูวี หลอดแสงยูวีท่ีใช้ในเคร่ืองยูวี-แลมป์มี 2 ความยาวคลื่น คือ รังสียูวีคลื่น
ส้ัน (Short wave-UV; SW-UV) มีค่าความยาวคลื่น 254 nm และรังสียูวีคลื่นยาว (Long wave-UV; LW-UV) มี
ค่าความวาวคล่ืน 365 nm เคร่ืองมือมีลักษณะเป็นกล่องสีดาเพื่อให้สามารถมองเห็นการเรืองแสงได้ชดั เจน และมี
แผน่ กรองแสงตดิ อยทู่ ี่ชอ่ งสาหรบั ดูการเรอื งแสงดา้ นบนของกลอ่ งเพื่อปอ้ งกันอนั ตรายต่อสายตาของผทู้ ดสอบ

รูปที่ 3.14 ยูวี-แลมป์

ก่อนทดสอบการเรืองแสงต้องทาความสะอาดอัญมณีทุกคร้ังแล้วนาอัญมณีวางในกล่องให้อยู่ในตาแหน่งที่
ใกล้กับหลอดยูวี เปิดหลอดยูวีคลื่นส้ันหรือคล่ืนยาวและดูผลการเรืองแสงของอัญมณี จดบันทึกลักษณะการเรือง
แสงท่เี กิดขึน้ แบง่ เปน็ 4 ระดับคือ ไมเ่ รืองแสง (Inert) เรอื งแสงออ่ น (Weak) เรืองแสงปานกลาง (Moderate) และ
เรืองแสงเข้ม (Strong) ปิดหลอดยูวีและสังเกตการณ์เรืองแสงต่อ ในอัญมณีบางชนิดจะมีการเรืองแสงต่อเรียกว่า
ฟอสโฟเรสเซนซ์ (Phosphorescence)

35

3.8 กล้องจลุ ทรรศนส์ ำหรับวิเครำะห์อัญมณี (Gemological microscope)
กล้องจุลทรรศน์สาหรับวิเคราะห์อัญมณีเป็นเคร่ืองมือท่ีมีใช้ในการวิเคราะห์ตาหนิภายในของอัญมณี

สามารถวิเคราะห์อัญมณีธรรมชาติจากอัญมณีสังเคราะห์ได้ และยังสามารถวิเคราะห์อัญมณีที่ผ่านการปรับปรุง
คณุ ภาพบางอยา่ งได้ สว่ นประกอบของกล้องจุลทรรศนส์ าหรับวเิ คราะห์อัญมณีแบ่งเป็น 5 สว่ น แสดงในรูปท่ี 3.15
ได้แก่

1. ลาตัวกล้อง (Pod) ประกอบด้วยเลนส์ใกล้ตา (Ocular eyepiece) โดยทั่วไปมีกาลังขยาย 10 เท่า
สามารถถอดเปลี่ยนได้ เลนส์ใกล้วัตถุ (Objective lenses) และปุ่มปรับกาลังขยาย (Zoom
adjustment) มีตัวเลขตั้งแต่ 0.8 – 4 เมื่อรวมกับกาลังขยายของเลนส์ตาจะทาให้เห็นภาพที่มี
กาลงั ขยาย 8 – 40 เทา่

2. ลูกบิดสาหรับปรับระยะโฟกัส (Focus control knob) ใช้สาหรับปรับระยะโฟกัสของภาพเม่ือมีการ
ปรบั กาลังขยายของกลอ้ ง

3. แท่นกล้อง (Stage) เป็นแท่นท่ีวางอัญมณี มแี ผน่ ก้นั แสง (Darkfield plate ) เปน็ โลหะสดี าท่สี ามารถ
ปิดเปิดให้แสงจากแหล่งไฟด้านล่างผ่านเข้ามา และมีไอริสไดอะแฟรม (Iris diaphragm) สาหรับ
ควบคุมปริมาณแสงท่ีผ่านขึ้นมา ที่แท่นกล้องอาจมีปุ่มสาหรับเสียบปากคีบอัญมณี และโคมไฟ
(Overhead fluorescence light source) สาหรบั ดูตาหนบิ นผิวอญั มณี

4. แหลง่ ไฟ (Light well) เป็นบรเิ วณท่ตี ิดตัง้ หลอดไฟอยู่ดา้ นล่างของแท่นกลอ้ ง
5. ฐานกล้อง (Base) เป็นสว่ นทีม่ สี วทิ ซ์ปดิ เปิดไฟ และมแี กนวาหรับปรบั ความเอยี งของกล้อง

Iris Diaphram

Stage

Darkfield plate

รปู ที่ 3.15 ส่วนประกอบของกลอ้ งจลุ ทรรศนส์ าหรบั วิเคราะหอ์ ญั มณี

36

วิธกี ำรใช้กล้องจลุ ทรรศน์

1. ตรวจดูวา่ ปิดแผน่ กันแสงไฟ (Darkfield plate) จากด้านล่างของกล้องแล้ว
2. หมนุ เปิดสวทิ ซ์ไฟที่ฐานของกล้องจุลทรรศน์
3. ปดิ ไอริสไดอะแฟรม (Iris Diaphragm)
4. ปรบั ชว่ งกว้างของเลนสใ์ ห้พอดกี บั ตา
5. ปรับกาลังขยายต่าสดุ
6. ปรับระยะโฟกัสของเลนส์ตาข้างแรกให้มองเห็นไอริสไดอะแฟรมชัดเจนโดยการปรับระยะท่ีลูกบิดสาหรบั

ปรับระยะโฟกสั
7. ปรับระยะโฟกัสที่เลนส์ตาอีกข้างหน่ึงโดยการหมุนปรับระยะโฟกัสท่ีเลนส์ตาให้มองเห็นภาพชัดเท่ากับตา

ข้างทดี่ ไู ปแลว้
8. เปิดตาทั้ง 2 ข้าง แล้วมองท่ีไอริสไดอะแฟรมด้วยตาทั้ง 2 ข้าง หากมองภาพแล้วรู้สึกว่าไม่ชัดเจนให้ปรับ

ความกว้างของกระบอกตาใหเ้ หมาะสม
9. วางอญั มณีทแี่ ทน่ วางอัญมณี เร่มิ มองอญั มณีดว้ ยกาลังขยายตา่ สุด แล้วค่อยๆ เพ่ิมกาลงั ขยาย เมอ่ื เพิม่

กาลงั ขยายแลว้ ตอ้ งปรบั ระยะโฟกสั ของกลอ้ งเพื่อให้เหน็ ตาหนิอญั มณชี ดั ทสี่ ุด

หมายเหตุ ถา้ ต้องการดูตาหนิทผ่ี วิ อญั มณใี ห้ปดิ สวิทซ์ไฟท่ีฐานกล้องแลว้ เปิดโคมไฟขาวท่ตี ดิ กับแท่นวาง
อญั มณแี ทน

ประโยชนท์ ีไ่ ด้รบั จำกกลอ้ งจลุ ทรรศน์

1. ใช้ดตู าหนิของอญั มณที ัง้ ตาหนิภายใน และตาหนิภายนอก
2. ดูลักษณะภายนอกของอญั มณี
3. ตรวจสอบอัญมณเี ลียนแบบ อัญมณปี ะ และอัญมณีสงั เคราะห์

ข้อแนะนำในกำรใชก้ ลอ้ งจุลทรรศน์

1. ทาความสะอาดอญั มณดี ว้ ยผา้ ให้สะอาด แล้วใช้ปากคบี อัญมณคี บี อัญมณโี ดยตรงจากผา้ อยา่ ใช้น้วิ
หยบิ อญั มณี

2. หลกี เลี่ยงการแตะตอ้ งเลนส์
3. เรมิ่ ดูอัญมณดี ้วยกาลงั ขยายตา่ และเพิม่ ขน้ึ เมอ่ื ตอ้ งการโฟกัสดูเฉพาะจดุ
4. เมือ่ ไม่ใช้ ปดิ ไฟกล้องเพอ่ื ไมใ่ หก้ ล้องจลุ ทรรศน์รอ้ นเกนิ ไป
5. เม่ือตอ้ งการดูว่าสิง่ ที่เหน็ อยบู่ นผิวหรอื อยู่ภายในตัวอัญมณี ใหโ้ ฟกสั ท่จี ดุ นัน้

37

ลกั ษณะกำรใช้ไฟในกำรวเิ ครำะหอ์ ญั มณี

1. Darkfield illumination เป็นวิธีการให้แสงไฟออกมาจากบรเิ วณดา้ นข้าง โดยมีพน้ื หลังมืด แสดง
ในรปู ท่ี 3.16 ทาให้เห็นตาหนิทอ่ี ยู่ภายในอัญมณีชดั เจน และเป็นวิธีการทใ่ี ช้ในการดูตาหนภิ ายในมากทส่ี ดุ

รปู ที่ 3.16 Darkfield illumination (GIA, 1998)

2. Lightfield illuminationวิ ธนี จี้ ะเปิดแผ่นกน้ั แสงดา้ นหลงั ออกให้แสงไฟพุ่งข้ึนมาจากด้านหลัง
แสดงในรูปที่ 3.17 ตาหนภิ ายในจะเห็นไม่ชัด แต่จะใชส้ าหรบั การหาตาหนิเส้นโคง้ ในอญั มณีสงั เคราะห์

รปู ท่ี 3.17 Lightfield illumination (GIA, 1998)

3. Diffused illumination วิธีนจี้ ะเปิดแผน่ ก้ันแสงดา้ นหลงั แล้วนาแผน่ วตั ถอุ น่ื มากน้ั แสงทม่ี าจาก
ด้านหลังของอัญมณีทาให้แสงเกิดการกระจาย แสดงในรูปท่ี 3.18 เช่น แผ่นพลาสติกสี กระดาษทิชชู่สาหรับ
เชด็ หนา้ วิธกี ารนี้จะทาใหเ้ หน็ หย่อมสี และแถบสีของอัญมณชี ัดเจนขึ้น

รูปท่ี 3.18 Diffused illumination (GIA, 1998)

38
ตำหนภิ ำยในอญั มณีธรรมชำติ

ตาหนิภายใน (Inclusion) สามารถใช้ในการแยกอัญมณีธรรมชาติออกจากอัญมณีสังเคราะห์ได้ การเกิด
ตาหนิภายในของอัญมณีธรรมชาติแบ่งตามระยะเวลาในการเกิดผลึกได้เป็น 3 ระยะ คือ ตาหนิภายในท่ีเกิดก่อน
ผลึกหลัก (Protogenatic) ตาหนิภายในที่เกิดพร้อมผลึกหลัก (Epigenatic) และตาหนิภายในท่ีเกิดหลังผลึกหลัก
(Syngenatic) รูปตัวอย่างตาหนภิ ายในอัญมณธี รรมชาตแิ สดงในรูปท่ี 3.19-3.27

รูปที่ 3.19 ตาหนผิ ลกึ แร่ของแขง็ (Crystal)

รปู ท่ี 3.20 ตาหนิแผ่นแร่ (Platelet)

รปู ท่ี 3.21 ตาหนิ 2 สถานะ (2-phase)

39
รปู ท่ี 3.22 ตาหนริ อยนวิ้ มอื (Fingerprint)
รปู ท่ี 3.23 ตาหนเิ ส้นเข็ม เส้นไหม (Needle, Silk)

รปู ท่ี 3.24 ตาหนิฝุ่น (Minute)

40
รปู ที่ 3.25 ระนาบผลึกแฝด (Repeated twinning)
รปู ท่ี 3.26 แถบสีตรง แถบสีหกั มุม (Straight color banding; SCB, Angular color banding; ACB)

รูปท่ี 3.27 เหลีย่ มซ้อน

41
คำถำมท้ำยบท

1. เครอ่ื งมอื ที่ใช้ในการวเิ คราะห์บอญั มณเี บื้องตน้ มีอไรบ้าง ได้ผลการทดสอบอยา่ งไร และมีข้อกาหนด
ของอัญมณที น่ี ามาทดสอบหรือไม่ อยา่ งไร

2. เขียนชื่อตาแหน่งต่างๆ ของกล้องจุลทรรศน์สาหรับวเิ คราะหอ์ ญั มณีลงในรูปใหถ้ ูกต้อง

เอกสำรอำ้ งอิง
กาญจนา ชคู รวุ งศ์. (2541). ปฏิบัตกิ ารณ์วเิ คราะห์อญั มณี: สมาคมผ้คู า้ อัญมณแี ละเครื่องประดบั
Read, P. G., (1995). Gemmology. Great Britain: Butterworth-Heinemann.
GIA. (1998). Gem Identification Laboratory Manual (4th). USA.
GIA. (1993/1994). Gem Instruments. USA.

42

บทที่ 4
กำรจดั ประเภทอญั มณี
(Gemstone classification)

วตั ถปุ ระสงค์กำรศกึ ษำ
เพ่ือใหม้ ีเขา้ ใจเร่อื งการจาแนกตระกูล ประเภท และชนดิ ของอญั มณีตามองค์ประกอบทางเคมี ช่ือ

ทางการค้าของอญั มณีชนิดต่างๆ และลักษณะปรากฏการณ์ทางแสงของอัญมณี

วิธีกำรจัดประสบกำรณ์กำรเรียนรู้
1. บรรยาย
2. ซักถามและอภปิ รายในประเด็นทส่ี อดคล้องกับวตั ถปุ ระสงคก์ ารศึกษา

สื่อกำรเรียนรู้และโสตทัศนูปกรณ์
1. เอกสารประกอบคาสอน
2. เอกสารนาเสนอด้วยโปรแกรม Power Point

กำรประเมินผลกำรเรียนรู้
3. การถามตอบในระหว่างเรยี น
4. การทาแบบฝกึ หดั

43

บทท่ี 4
กำรแยกประเภทอัญมณี
(Gemstone classification)

อัญมณีถูกจัดจาแนกชนิดตามคุณสมบัติทางกายภาพ และองค์ประกอบทางเคมีที่แตกต่างกัน การจัด
หมวดหมู่ของอัญมณีมีลักษณะคล้ายคลึงกับการจัดหมวดหมู่ของพืชและสัตว์ จากลักษณะทางผลึ กและ
องคป์ ระกอบทางเคมสี ามารถแบ่งหมวดหมขู่ องอัญมณเี ป็น ตระกลู (Group) อนกุ รม (Series) ประเภท (Species)
และชนิด (Variety) นอกจากนี้อญั มณบี างชนดิ ยงั มชี อื่ ทีใ่ ช้ในทางการค้า (Trade name) อีกด้วย

ตระกูล (Group) เป็นการจัดรวมแร่ต่างประเภท ท่ีมีสูตรเคมีต่างกัน แต่มีลักษณะโครงสร้างและสมบัติต่างๆ
คล้ายคลึงกันใหอ้ ยูเ่ ป็นกลมุ่ เดยี วกนั เช่น Garnet Group, Feldspar Group
อนุกรม (Series) เป็นการจัดแร่ที่มีองค์ประกอบทางเคมีที่สัมพันธ์กัน คือมีความแตกต่างที่ธาตุหน่ึง หรือมากกว่า
แทนท่ีกันด้วยสัดส่วนท่ีเท่ากันจะทาให้เกิดเป็นอนุกรมของสารละลายของแข็ง เช่น Garnet Group แบ่งเป็น 2
อนกุ รม ไดแ้ ก่ Pyralspite series และ Ugrandite series
ประเภท (Species) เป็นการจัดแร่ตามประเภทของแร่ โดยแร่แต่ละประเภทมีส่วนประกอบทางเคมีท่ีแน่นอน
และมรี ูปผลกึ เฉพาะตวั เช่น Corundum, Quartz
ก่ึงจำพวก (Sub-Species) เป็นการแบ่งย่อยไปจากจาพวก เป็นการแบ่งตามส่วนประกอบทางเคมีก็ได้ เช่น
Almandite/Pyrope
ชนิด (Variety) เป็นการแบ่งอญั มณีแต่ละประเภทเปน็ ชนดิ ย่อยๆตามสี และ/หรอื ปรากฏการณ์ทางแสง เช่น อัญ
มณีประเภทคอรันดมั เป็นท่มี หี ลายสี

ตัวอยำ่ ง อัญมณใี นกลุ่ม Garnet มสี ตู รเคมี X2+3Y3+2 (SiO4)3 ซง่ึ แบ่ง 2 อนุกรม แสดงในรูปที่ 4.1

• อนุกรม Pyralspite มีสูตรเคมีเป็น X3Al2(SiO4)3 เมื่อแทนที่ X ด้วย Mg Fe หรือ Mn เกิดเป็น Pyrope,
Almandite และ Spessartine ตามลาดับ

• อนุกรม Ugrandite มีสูตรเคมีเป็น Ca3Y2(SiO4)3 เม่ือแทนที่ X ด้วย Al Fe และ Cr เกิดเป็น
Grossularite, Andradite และ Uvarovite ตามลาดับ
ในบางกรณีอาจมีการผสมกันของธาตุท่ีเข้ามาแทนท่ี ในอนุกรม Pyralspite มักจะเกิดการผสม
กันของ Pyrope, Almandite และ Spessartine เกิดเป็นก่ึงจาพวก Pyrope/Almandite, Pyrope/
Spessartine และ Almandite/Spessartine

44

Garnet Group
X2+3 Y3+2 (SiO4)3

Pyralspite Series (X3Al2(SiO4)3) Ugrandite Series (Ca3Y2(SiO4)3
Pyrope: Mg3Al2(SiO4)3 Grossularite: Ca3Al2(SiO4)3
Almandite: Fe3Al2(SiO4)3 Andradite: Ca3Fe2(SiO4)3
Uvarovite: Ca3Cr2(SiO4)3
Spessartite: Mn3Al2(SiO4)3

Pyrope Almandite Spessartite Grossularite Almandite Uvarovite
รปู ที่ 4.1 แผนผังอญั มณใี นกลมุ่ Garnet (Minerals.net, (n.d.))

ปรำกฎกำรณท์ ำงแสงของอัญมณี (Gemstone Phenomena)
ในอัญมณบี างชนิดจะมลี ักษณะพเิ ศษเกิดข้ึนเนื่องจากตาหนิภายใน โครงสรา้ ง หรือการเลือกดดู กลนื แสง

ของอัญมณี อัญมณีที่เกดิ ลกั ษณะพิเศษเหลา่ น้เี รยี กว่า อัญมณีท่ีมีปรากฏการณ์ทางแสง (Gemstone
Phenomena) ได้แก่ ตาแมว (Cat’s eye/Chatoyancy) สาแหรก (Asterism/Star) อะเวนจูเรสเซนส์
(Aventurescence) อริ เิ ดสเซนส์ (Iridescence) โอเรียท์ (Orient) อะดูลาเรสเซนส์ (Adularescence) แลบบรา
โดเรสเซนส์ (Labradorescence) การเล่นสี (Play of color) และการเปล่ยี นสี (Color change) ตวั อย่างอญั มณี
ท่มี ีปรากฏการณท์ างแสงแสดงในรูปท่ี 4.2

Asterism/Star 45

Cat’s eye/Chatoyancy

Aventurescence
Iridescence

Adularescence Orient Labradorescence

Play of color Colour change

รูปที่ 4.2 ปรากฎการณท์ างแสงของอญั มณี (Gemstone Phenomena)

ตำรำงแยกประเภท และ

No. Name Group Series S

1 Almandite Garnet Pyralspites A

2 Amber A
3 Andalusite

4 Andradite Garnet Ugrandite A
5 Beryl