การวิเคราะห์อัญมณีสำหรับการออกแบบเครื่องประดับ

46

ะชนิดพลอย (AIGS, 2545)

Species Sub-Species Variety / Tradename

Almandite Based on color
May be treated
Amber Star ( 4 or 6 rays )
Andalusite Trade name
Rhodolite = purplish red
Andradite
Beryl Based on color
May be treated

Based on color
May be treated
Cat's Eye
Trade name
Chiastolite = white with black cross
inclusions

Based on color
Trade name
Demantoid = green
Topazolite = yellowish green
Melanite = black

Based on color
May be treated
Cat's Eye
Star ( 6 rays )
Trade name
Aquamarine = blue to sea green
Emerald = Green
Golden Beryl = Yellow

No. Name Group Series S

6 Calcite Ch
7 Chrysoberyl

8 Coral (C
(Calcareous)

47

Species Sub-Species Variety / Tradename

Calcite Calcium-carbonate Goshenite = Colorless
hrysoberyl Type Heliodore = Yellow , generally from
Namibia
Coral Maxixé = deep Blue , unstable , will fade
Calcareous) Morganite = Pink
Peach = salmon Orange
Trapiché Emerald = emerald with albite
inclusions in a trapiché (gear) pattern

Based on color
May be treated
Cat's Eye
Trade name
Onyx = Banded
Iceland Spar = Colorless

Based on color
May be treated
Cat's Eye
Color Change = Green to red
Cat's Eye + Color Change
Star ( 4 & 6 rays )
Trade name
Alexandrite = Color Change
Alexandrite Cat's Eye =
Cat's Eye + Color Change
Alexandrite Star = Star + Color Change

Based on color
May be treated

No. Name Group Series S

9 Coral (C
(Conchiolin) C

10 Corundum

11 Cubic Zirconia Cub
(CZ) (CZ
Me
12 Diamond
D

48

Species Sub-Species Variety / Tradename

Coral Conchiolin Type Trade name
Conchiolin) Ox Blood = reddish Orange
Corundum Stabilized with Ca , Angel‘ s Skin = Pink
Y , etc
bic Zirconia Based on color
Z) - Syn.Skull (Usually black , gold or blue)
elt Process May be treated
Diamond
Based on color
May be treated
Cat's Eye
Color Change = Blue-Green to
Purple-Red
Star ( 6 or 12 rays )
Trade name
Golden Star Sapphire = black star
sapphire with golden rays
Padparadscha = ill define, usually pink
to orange
Ruby = Red
Sapphire = all colors except red
Star Ruby = Red with star
Star sapphire = all other colors with star

Based on color

Based on color
May be treated

No. Name Group Series S

13 Fluorite G.G.G
Gadol
14 G.G.G (Gallium
Gadolinium Garnet) Glass

15 Glass (Man-Made)

16 Grossularite Garnet Ugrandites Gr
17 Hematite
H

Species Sub-Species 49

(Gallium Variety / Tradename
linium Garnet)
s (Man-Made) Trade name
Canary = deep rich yellow (Usually
rossularite Type Ib)
Hematite Chameleon = yellow to green or vice
versa, after gentle heating and later
exposure to light
Based on color
May be treated
Trade name
Blue john = banded in white, blue and
reddish brown
Based on color

Based on color
Trade name
Goldstone = aventurine glass
Slocum Stone = imitation opal
with color play
Cathaystone = chatoyant fiber-optic glass,
any color
Metajade = green, devitrified
(partially crystallized)
P.B. 2.2 = yellow lead glass
Based on color
Trade name
Tsavorite = green
Melanite = black
Based on color

No. Name Group Series S

18 Hydrogrossular Garnet Ugrandites Hyd
19 Iolite (Cordierite) Iolite

20 Ivory

(From
with

21 Jadeite Pyroxene

22 Labradorite Feldspar Plagioclase

50

Species Sub-Species Variety / Tradename

drogrossular Elephant, Mastadon, Based on color
e (Cordierite) Mammoth,Walrus,
Wild Boar,Narwhal, Based on color
Ivory Cachalot, etc Cat’ s Eye
m any mammal
h large teeth) Labradorite Based on color
May be treated
Jadeite Trade name
Elephant Pearl = little-known concretion
thought to from when bullet fragment(s)
lodge in an elephant’s tusk

Based on color
May be treated
Trade name
Imperial = will-defined term for highest
quality of green jadeite. Refers to highly
translucent rich green (nominally due to
chromium)
Lavender = violet (generally pale)
Chickenbone = very light brown (tan)
Chloromelanite = dark green

Based on color
May be treated
May display moonstone-like
Schiller
Cat’s Eye
Trade name
Spectrolite = strong metallic schiller
Rainbow Moonstone = multi-colored
schiller resembling moonstone

No. Name Group Series S

23 Lapis Lazuli Lapis
consis
24 Malachite lazurit
smalle
calcite
other
group

M

25 Microcline Feldspar Potassium M

26 Moldavite Gla
27 Nephrite
Amphibole Ferroactinolite to
Tremolite

51

Species Sub-Species Variety / Tradename

Lazuli = rock Tektite Based on color
sting largely of Nephrite May be treated
te with
er amounts of Based on color
e, pyrite and May be treated
sodalite- Trade name
p minerals Azurite/Malachite = malachite mixed
Malachite with blue azurite
Eilat Stone = composed of malachite,
Microcline azurite, turquoise and chrysocolla
Based on color
ass, Natural May be treated
Trade name
Amazonite = yellow-green to blue=green
with distinctive cleavage cracks (grid
structure)
Based on color
Trade name
Moldavite = green
Based on color
May be treated
Trade name
Chickenbone = light brown

No. Name Group Series S

28 Obsidian Gla

29 Oligoclase Feldspar Plagioclase
30 Opal

52

Species Sub-Species Variety / Tradename

ass, Natural Obsidian Based on color
(Volcanic Glass) Trade name
Opal Apache Tear = dark brown to gray
Oligoclase Rainbow = iridescent
Silver sheen/Gold sheen = black with
silver
or gold-colored Sheen
Snowflake = black with white cristobalite
inclusion

Based on color
May be treated
Trade name
Sunstone = any color with
aventurescence

Based on color
May be treated
May display diffraction-based play of
color
May display girasol effect
Trade name
Precious Opal = any type with play of
color
Common Opal = no play of Color
Black Opal = color play on a dark gray,
brown, blue or black Blackground
Semi-Black = color play on a moderately
dark Blackground

No. Name Group Series S

31 Orthoclase Feldspar Potassium O

53

Species Sub-Species Variety / Tradename

Orthoclase Crystal = moderate to strong color play
on a light transparent background
White = color play on a light translucent
background
Jelly or water Opal = weak or no color
play on a light transparent background
Fire Opal = red or orange body color,
with or without play of color
Matrix Opal = porous rock naturally
impregnated with tiny bits of precious
opal (often dyed black)
Boulder Opal = thin opal seam on a rock
(generally ironstone) backing
Lemon = yellow, no play of color, often
displaying girasol effect
Girasol = common opal diaplaying girasol
(opalescent) effect
Hydrophane = porous, shows play of
color only when immersed in water
Prase = green, no play of color
Moss = green, due to moss-like inclusion,
no play of color
Jasper = reddish brown, no play of color
Cherry = purplish red

Based on color
May be treated
Trade name
Moonstone = any color with schiller

No. Name Group Series S

32 Pearl

33 Peridot Olivine Forsterite to F
34 Pyrope Garnet Fayalite

Pyralspites

35 Quartz

54

Species Sub-Species Variety / Tradename

Pearl Nacreous Type Moonstone Cat’s Eye = schiller forms
single eye-like band
Forsterite Non-Nacreous Type Star Moonstone = 4 rays
Pyrope
Crystalline Type Based on color
Quartz (single Crystal) May be treated
Trade name
Blister = pearl once attached to the shell
3/4 or 1/2 Pearl = pearl partially ground
away to remove defective areas
Cream = very light brown
Rose = pink

Based on color
May be treated

Trade name
Peridot = green to yellow

Based on color
May be treated
Star = 4 and 6 rays
Trade name
Rhodolite = purplish red
Chrome pyrope = rich red pyrope
(nominally colored by chromium)

Based on color
May be treated
Cat’s Eye
Star = multiple rays may show
interference-based iridescence

No. Name Group Series S

55

Species Sub-Species Variety / Tradename

Trade name
Amethyst = violet to purple
Ametrine = yellow and violet zones in a
single stone
Citrine = yellow to orange
Dendritic quartz = quartz (any type) with
tree-like inclusion
Dumortierite Quartz = deep blue, dense
quartz (colored by dumortierite)
Milky quartz = milky due to tiny cavities
Moss quartz = quartz with moss-like
inclusion
Phantom Overgrowth = a crystal which
appears to have a smaller Crystal of the
same type inside it (due to the coating of
the crystal with inclusion during an earlier
stage of its growth)
Prasiolite = green
Rainbow (Iris) Quartz = quartz with
cracks displaying interference-based
iridescence
Rock Crystal = colorless
Rose quartz = pink
Scepter Overgrowth = one crystal
groeing on top of another, like a king’s
scepter
Smoky Quartz = brown

No. Name Group Series S

56

Species Sub-Species Variety / Tradename

Microcrystalline Based on color
Quartz May be treated
Trade name
Cryptocrystalline Tiger’s Eye = reddish brown pseudomorp
Quartz (Chalcedony) of quartz after crocidolite (a type of
asbestos) with wavy chatoyancy
Hawk’s Eye = bluish gray to blue-green
pseudomorph of quartz after crocidolite,
with wavy chatoyancy, where some of
the crocidolite still remains

Based on color
May be treated
Trade name
Agate = any color, banded
Bloodstone (Heliotrope) = dark green
with red spots
Carnelian = orange Chalcedony
Chert = lighter than flint
Chrysoprase = apple-green (nominally
due Ni)
Dendritic Agate = any color with tree-
like or branch-like inclusion
Dinosaur Bone = chalcedony-silicifiled
dinosaur bone, brownish color with
unusual pattern
Fire Agate = agate with iridescent color
play in reflected light
Flint = opaque, dull gray or brown

No. Name Group Series S

36 Rhodochrosite Calcite Pyralspites Rho
Pyroxenoid R
37 Rhodonite S
38 Sodalite Garnet
39 Spessartite

57

Species Sub-Species Variety / Tradename

odochrosite Leopard’s Skin = with leopard patterns
Rhodonite Moss Agate = any color with green or red
Sodalite moss-like inclusion
Spessartite Mtorolite = rich green (nominally from
chromium)
Onyx = agate with parallel layers (usually
white and black layers)
Orbicular Agate = agate with eye
patterns
Orbicular Jasper = jasper with eye
patterns from agate spheres
Petrified Wood = colorful agate/jasper
that has replaced tree trunks and limbs,
preserving the wood structure
Rainbow (Iris) Agate = agate with
iridescence in transmitted light
Sard Onyx = parallel bands, white and
brown
Sard = brown
Zebra Jasper = black and white striper
resembling a zebra

Based on color
May be treated
Cat’s Eye

Based on color

Based on color
May be treated

Based on color

No. Name Group Series S

40 Spinel Pyroxene Spinel

41 Spodumene Sp

42 Strontium Titanate Calcite Stron
43 Rhodochrosite Rho

44 Syn. Rutile

45 Topaz

46 Tourmaline Tourmaline Elbaite-Schorl
Davite-Schorl

Species Sub-Species 58

Spinel Variety / Tradename

podumene Based on color
May be treated
ntium Titanate Star = 4 and 6 rays
odochrosite Cat’s Eye = very rare
Based on color
Syn. Rutile May be treated
Topaz Trade name
Kunzite = pink to violet
Dravite Hiddenite = ill-defined, green
(nominally from chromium)
Based on color
Based on color
May be treated
Cat’s Eye
Based on color
May be treated
Star
Based on color
May be treated
Cat’s Eye
Trade name
Imperial = orange, red or purple
Based on color
May be treated
Cat’s Eye
Color Change = strong, green to red
Trade name
Rubellite = red

No. Name Group Series S

47 Turquoise Li
T

48 YAG (Yttrium YA
Aluminium Garnet) Alum

49 Zircon

50 Zoisite Epidote Clinozoisite to
epidote

Species Sub-Species 59

Elbaite Variety / Tradename
Uvite
Schorl Indicolite = blue
iddicoatite Achroite = colorless
Turquoise Bi-color = two or more colors
Watermelon = red with green skin
AG (Yttrium Chrome = rich green due to Cr and / or V
minium Garnet)
Based on color
Zircon May be treated
Trade name
Zoisite Spider’s Web = blue with thin black
matrix lines in a spider’s web pattern
Based on color

Based on color
May be treated
Cat’s Eye
Star = 4 rays
Based on color
May be treated
Cat’s Eye
Trade name
Tanzanite = blue to violet
Thulite = pink

60

คำถำมท้ำยบท

1. อธิบายความหมายของการจัดกลุ่มของอัญมณีตามตระกลู ประเภท และชนิด
2. ชอื่ ทางการค้าของอญั มณตี ่อไปน้ีคอื อัญมณีชนิดใด และมีสอี ะไร

ช่อื ทางการค้า ชนิดของอญั มณี สีของอญั มณี
1. Watermelon
2. Tanzanite
3. Emerald
4. Demantoid
5. Padparadsha
6. Ametrine
7. Rhodolite
8. Tiger’s eye
9. Rock Crystal
10. Aquamarine
11. Indicolite
12. Ruby
13. Paraiba
14. Alexandrite
15. Spider’s Web
16. Hessonite
17. Rubellite
18. Kunzite
19. Fire Agate
20. Canary

เอกสำรอ้ำงอิง
สถาบันอัญมณศี าสตรแ์ ห่งเอเชีย. (2545). การวเิ คราห์อัญมณี. กรุงเทพฯ
Minerals.net. (n.d.). The garnet mineral group. Retrieved May 8, 2019, from

https://www.minerals.net/mineral/garnet.aspx

61

บทที่ 5
กำรปรบั ปรงุ คณุ ภำพอัญมณี
(Gemstone enhancement)

วัตถปุ ระสงค์กำรศกึ ษำ
เพ่ือให้ทราบถึงกระบวนการปรับปรุงคุณภาพอัญมณี และสามารถยกตัวอย่างอัญมณีท่ีผ่านการ

ปรับปรงุ คุณภาพด้วยวธิ ตี า่ งๆ ได้

วิธีกำรจัดประสบกำรณ์กำรเรียนรู้
1. บรรยาย
2. ซกั ถามและอภปิ รายในประเดน็ ทสี่ อดคล้องกบั วัตถปุ ระสงค์การศึกษา

สื่อกำรเรียนรู้และโสตทัศนูปกรณ์
1. เอกสารประกอบคาสอน
2. เอกสารนาเสนอด้วยโปรแกรม Power Point

กำรประเมินผลกำรเรียนรู้
1. การถามตอบในระหว่างเรียน
2. การทาแบบฝึกหดั

62

บทท่ี 5
กำรปรับปรงุ คณุ ภำพอัญมณี
(Gemstone enhancement)

การปรบั ปรงุ คุณภาพอญั มณีมีวตั ถุประสงค์หลกั ในการทาให้อัญมณีมคี วามสวยงาม (การปรบั ปรุงสี และ
ความใสสะอาด) และมคี วามคงทนมากขนึ้ กระบวนการปรับปรงุ คณุ ภาอัญมณีจาแนกเป็นประเภทต่างๆ ไดด้ ังน้ี

1. การฉาบด้วยฟอยดห์ รือสีด้านหลังอัญมณี (Foil/Colour backing)
2. การย้อมสี (Dyed)
3. การประกบอญั มณี (Assembled stone)
4. การแช่นา้ มัน (Oiling)
5. การฟอก (Bleaching)
6. การอัดดว้ ยโพลิเมอร์ (Impregnation)
7. การปรบั ปรงุ คุณภาพด้วยความรอ้ น (Heat treatment)
8. การฉายรังสี (Irradiation)
9. การเคลือบผวิ (Surface coating)

5.1 กำรฉำบดว้ ยฟอยด์หรอื สีด้ำนหลงั อัญมณี (Foil/Colour backing)
การใช้สีหรือฟอยด์ฉาบหรือกระดาษท่ีมีสีทาด้านหลังของอัญมณีที่มีสีอ่อนทาให้เห็นอัญมณีมีสีท่ีเข้มข้ึน

มักใช้กับตัวเรือนที่มีการฝังอัญมณีแบบปิดด้านหลังในเคร่ืองประดับโบราณ อัญมณีรูปกลมของบริษัท Swarovski
ทีร่ ู้จักกันในชอ่ื Chatons มีการฉาบดา้ นหลงั อัญมณดี ว้ ยแพลตนิ ัม่ ฟอยด์เพื่อเพม่ิ ความทนทาน แสดงในรูปท่ี 5.1

Top view

Bottom view

รูปที่ 5.1 อญั มณรี ูปกลมของบรษิ ัท Swarovski ท่ีรจู้ ักกนั ในชอ่ื Chatons (Crystal and glass bead, 2020)

63

5.2 กำรย้อมสี (Dyed)
อญั มณที ปี่ รับปรงุ คณุ ภาพด้วยการยอ้ มสีมักจะเป็นอัญมณีแบบผลึกรวมพวกไมโครครสิ ตอลลนี

(Microcrystalline) และโพลคี ริสตอลลีน (Polycrystalline) เนื่องจากอญั มณเี หล่าน้ผี วิ หน้ามีรพู รุน ในอดีตสีทีใ่ ช้
ในการยอ้ มเป็นสีธรรมชาตซิ ง่ึ มกี ารซดี จางตามระยะเวลา ในปจั จุบันมกี ารใชส้ ีประเภทอนนิ ทรีย์เพ่ือใหส้ มี คี วาม
คงทนมากย่ิงข้นึ การทดสอบสียอ้ มในอญั มณสี ามารถทาได้โดยการใชค้ อตตอนบดั ชบุ ตัวทาละลายเช่น อะซิโตน

ตวั อยา่ งการย้อมสีอญั มณี
- การยอ้ มสอี าเกต (Agate) ทาใหเ้ ห็นความแตกต่างของสบี ริเวณที่มีลักษณะเป็นแถบทาใหเ้ ห็นลวดลาย
ชดั เจนขึ้นแสดงในรปู ท่ี 5.2
- การยอ้ มคาลซโิ ดนี (Chalcedony) ใหม้ สี ีดาเพื่อเลยี นแบบโอนิกส์ (Onyx) โดยการต้มในสารละลาย
น้าตาลแล้วแช่ในกรดซลั ฟรู ิก
การย้อมสีคาลซโิ ดนี อาเกต และโอนิกส์ สามารถทาไดโ้ ดยการต้มในสารละลายไบคารโ์ บเนตเข้มข้น
หลังจากนน้ั แชล่ งในสารละลายเคมเี พื่อใหเ้ กิดสี
- การยอ้ มแจสเปอร์ (Jasper) เพื่อเลียนแบบลาพสิ ลาซลู ี (Lapis lazuli) และถกู เรยี กวา่ Swiss หรือ
German lapis
- การยอ้ มสีเจดไดท์ หยกเจดไดทย์ อ้ มสีเขียวสามารถตรวจสอบไดโ้ ดยการตรวจสอบด้วยสเปกโตรสโคป
ซงึ่ จะแสดงการดูดกลนื แสงในชว่ งสีแดงเน่ืองจากสยี ้อม หยกเจดไดทย์ อ้ มสีมว่ งแสดงการเรืองแสงสสี ม้ สวา่ งภายใต้
แสงยวู คี ลน่ื ยาว
- การยอ้ มไขม่ ุกใหม้ สี ีดาด้วยสารละลายซลิ เวอรไ์ นเตรต เมอื่ โดนแสงยูวีจะทาให้เงนิ เกิดการตกตะกอน
ในเนเคอรช์ นั้ นอก

รูปที่ 5.2 อาเกตยอ้ มสี (Gemologyonline, (n.d.))

64
5.3 กำรประกบอัญมณี (Assembled stone)

ในการประกบอญั มณีมวี ัตถุประสงคท์ ี่หลากหลาย เช่น การประกบเพอ่ื ใหเ้ ขา้ ใจว่าเป็นอัญมณีธรรมชาติ
โดยการนาแผ่นแซปไฟรส์ ีเขยี วธรรมชาตมิ าปะตดิ ในส่วนคราวน์ (หน้าอัญมณ)ี กับ ทับทิมสงั เคราะห์ หรือแซปไฟร์
สังเคราะห์ แสดงในรปู ที่ 5.3 (ก) การปะโอปอล 2 ชน้ั (Doublet) แสดงในรปู ที่ 5.3 (ข) หรอื 3 ชัน้ (Triplet) เพ่ือ
เพม่ิ ความคงทนและความสวยงาม

(ก)

(ข)

รูปท่ี 5.3 (ก) แผ่นแซปไฟร์สเี ขียวธรรมชาตปิ ะตดิ กบั แซปไฟร์สงั เคราะหส์ ีน้าเงิน (ข) โอปอลปะบนแก้วออบซเิ ดียน
รปู ดา้ นขวาแสfงตัวเชื่อมประสานสีเขม้ ระหวา่ งช้นั (Stubna, 2019)
5.4 กำรแช่น้ำมนั (Oiling)

การแช่นา้ มนั เป็นวิธกี ารปรบั ปรุงคุณภาพทใ่ี ช้กบั มรกต มวี ัตถปุ ระสงคเ์ พ่ือปกปิดรอยแตกร้าวในมรกต ทา
ให้มรกตมีความใสมากข้ึน มรกตมีคา่ ดัชนีหกั เหอยู่ในชว่ ง 1.577-1.583 นา้ มันที่นามาใช้ควรมีคา่ ใกล้เคยี งกนั จงึ จะ
ทาให้มรกตเกิดความใส น้ามันทน่ี ยิ มนามาใช้ในการปรบั ปรุงคุณภาพมรกต ไดแ้ ก่ Cedarwood oil มีค่าดัชนีหกั เห
1.515 และ Canada balsam มีค่าดชั นีหกั เห 1.52 รูปที่ 5.4 แสดงมรกตท่ปี รบั ปรุงคุณภาพด้วย Cedarwood
oil เมื่อเวลาผ่านไปมรกตทีผ่ ่านการแช่นา้ มนั แล้ว นา้ มันอาจเกดิ การระเหย บางครั้งพบว่ามีการซึมเปอื้ นกระดาษ
หอ่ ดงั นน้ั ควรหลกี เล่ยี งความร้อน และการเผา สามารถนามรกตไปแช่น้ามันใหม่ได้ การตรวจสอบภายใต้กล้อง
จลุ ทรรศนจ์ ะพบวาบแสงสเี ขียวเหลอื งในบรเิ วณท่ีเป็นรอยแตก

65
(ก)

(ข)

รูปที่ 6.4 (ก) มรกตก่อนการแชน่ ้ามัน (ข) มรกตหลงั การแช่ Cedarwood oil (Ringsrud, 1983)
5.5 กำรฟอกสี (Bleaching)

การฟอกสโี ดยใชส้ ารเคมีมักจะทากบั งาชา้ งและไขม่ ุกเพ่ือใหด้ สู ะอาดข้นึ สว่ นในอญั มณีชนิดอ่นื ๆ เช่น
หยก ปะการัง คาลซิโดนี การฟอกสจี ะเปน็ กระบวนการในการเตรียมความสะอาดก่อนการยอ้ ม และ/หรือการอัด
โพลเิ มอร์ ตัวอย่างอญั มณีท่ีผ่านกระบวนการฟอกสแี สดงในรูปท่ี 5.5

(ก) (ข)

(ค)

รปู ที่ 5.5 (ก) การฟอกสีไข่มกุ ด้วยไฮโดนเจนเปอร์ออกไซด์ (Rootshunt, 2020) (ข) หยกฟอกสี Weldon, (n.d.)
(ค) ด้านซา้ ย ปะการังทีผ่ ่านการฟอกสี ด้านขวา ปะการังที่ผ่าการยอ้ มสแี ดง

66
5.6 กำรอัดด้วยโพลเิ มอร์ (Impregnation)

การอัดโพลิเมอร์เป็นกระบวนการปรบั ปรงุ คุณภาพอัญมณที ี่ผิวมรี พู รนุ ด้วยโพลเิ มอร์ แวก๊ ซ์ หรือ พลาสตกิ
เพื่อเพ่มิ ความทนทานและทาใหด้ สู วยงามขึ้น อญั มณีท่ีนยิ มนามาอดั โพลเิ มอร์ได้แก่ หยกเจดไดท์ (Jadeite) เทอร์
ควอยซ์ (Turquoise) ลาพิสลาซลู ี (Lapis lazuli) โรโดโครไซต์ (Rhodochrosite) เป็นตน้ มคี วรระวงั การถกู ความ
รอ้ นเนื่องจากโพลเิ มอร์อาจเกิดการละลาย เช่น ในการซ่อมแซมตัวเรอนเคร่ืองประดบั ด้วยหัวเปา่ ไฟ (Tourch)
ตัวอย่างอัญมณีที่ผ่านการอดั โพลิเมอร์แสดงในรูปท่ี 5.6

(ก) (ข)

(ค)

รูปท่ี 5.6 (ก) เทอร์ควอยซ์ที่ผ่านการปรับปรุงคุณภาพดว้ ยโพลเิ มอร์ (Moe, 2007) (ข) รูปซ้าย เจดไดท์ทผี่ ่านการ
ฟอกสี รปู ขวา เจดไดท์หลงั จากการอดั โพลิเมอร์ (Fritsch, 1992) (ค) ฟองอากาศในโพลิเมอรท์ ่ีอยู่ในรอยแตก

67

5.7 กำรปรับปรุงคณุ ภำพดว้ ยควำมร้อน (Heat treatment)
การปรบั ปรงุ คุณภาพดว้ ยความรอ้ น หรอื การเผาพลอย หรือทเี่ รียกวา่ การหุงพลอย เปน็ กระบวนการ

ปรบั ปรุงคุณภาพท่ีใช้กบั อญั มณหี ลายชนิดในการปรบั ปรุงสี และความใส เช่น ทบั ทิม (Ruby) แซปไฟร์
(Sapphire) อาพัน (Amber) อความารีน (Aquamarine) ซทิ รีน (Citrine) แทนซาไนต์ (Tanzanite) โทแพส
(Topaz) ทัวรม์ าลีน (Tourmaline) และเพทาย (Zircon) เปน็ ตน้ โดยปจั จัยทีส่ าคัญในการปรับปรุงคณุ ภาพอญั
มณดี ว้ ยความร้อนได้แก่ ธาตรุ ่องรอยภายในอญั มณี อุณหภูมิ เวลา และสภาวะบรรยากาศ

5.7.1 กำรปรับปรุงคุณภำพคอรนั ดมั ดว้ ยควำมร้อน
การเผาคอรนั ดัมด้วยความร้อนมีหลายรูปแบบ แสดงในรูปท่ี 5.7 กรรมวิธีในการเผาข้นึ กับวตั ถุดบิ และ
ผลลัพธ์ท่ตี อ้ งการของผทู้ ี่ทาการเผาพลอย ผู้เผาหรือนักเผาพลอยแต่ละคนจะมีวธิ ีเฉพาะในรปู แบบของตนเองซงึ่
เกิดจากการเรยี นรู้ประสบการณ์ หรอื ความรทู้ ี่ถ่ายทอดกนั ต่อมาในครอบครวั การพัฒนาเทคนิคในการเผาคอ
รันดัมแสดงในตารางที่ 5.1

ตำรำงท่ี 5.1 เทคนิคการเผาคอรันดมั

กำรปรบั ปรงุ คุณภำพ กระบวนกำร ผลลพั ธ์
ทาใหเ้ กิดสตาร์
1. การใหค้ วามรอ้ นเพียงอยา่ ง - เผาท่อี ุณหภูมิเฉล่ีย 1300oC
ลดเสน้ ไหมรไู ทล์ และสตาร์
เดียว
เผาเพิม่ สีนา้ เงิน
- เผาท่อี ณุ หภูมิ 1600oC และทาใหเ้ ย็นตวั อยา่ ง เผาลดสีนา้ เงิน
ทาลายของพลอยสังเคราะหแ์ บบ
รวดเรว็ เวอรน์ อยด์ และลดความเครียดของ
ผลึก
- เผาทอ่ี ุณหภูมิ 1600oC ในสภาวะรีดักช่ัน เพิม่ สตาร์ทบี่ รเิ วณผิว

- เผาทีอ่ ุณหภูมิ 1600oC ในสภาวะรดี กั ช่ัน เพม่ิ สีน้าเงนิ ทบี่ ริเวณผวิ

- เผาท่ีอณุ หภมู ิ 1800oC สมานรอยแตก
ปรับปรุงสีพลอย ทาใหม้ ีสโี ทนสม้
2. การใหค้ วามรอ้ นร่วมกบั การ - เพิ่ม TiO2 (Star Diffusion) มากขึ้น
สารอื่น สมานรอยแตก และเพ่ิมความใส
- เพิ่ม TiO2 และ/หรือ Fe2O3 (การซ่านสี;
Diffusion) สมานรอยแตก ความใส และสนี า้ เงนิ
- เพ่ิมสารประเภทแกว้ (Flux healing)
- เผาเตมิ เบรลิ เลยี ม (เผา Be)

- เพ่ิมสารประเภทแก้วผสมตะก่ัว (Lead glass
filling)

- เพิ่มสารประเภทแก้วผสมตะกัว่ โคบอลต์ (Cobalt
lead glass filling)

68
(ก
)

(ข
)

(ค)

รปู ท่ี 5.7 (ก) รูปซา้ ย กิวดา้ แซปไฟรจ์ ากศรีลงั กามสี ขี าวขนุ่ รปู ขวา เมอื่ เผาดว้ ยความร้อนทาใหเ้ ปล่ยี นเป็นสนี ้าเงนิ
เข้ม (Nassau, 1981)

(ข) รปู ซ้าย แซปไฟรส์ ีนา้ เงินท่ีผา่ นการเผาดว้ ยวธิ ีซ่านสี (Diffusion) เมือ่ จมุ่ ลงในเมทิลลีนไอโอไดด์จะเห็น
สีน้าเงินชัดเจนบริเวณขอบที่ชนกันของเหล่ียม รูปขวา บริเวณโซนสีน้าเงินท่ีบริเวณผิวพลอย
(Emmett et al., 2003)

(ค) รูปซ้าย กระบวนการสมานรอยแตกด้วย Flux glass รูปขวา บริเวณรอยแตกท่ีถูกสมานในทับทิม
(Hughes, 2020)

69
(ง)

(จ)

(ฉ)

รปู ที่ 5.7 ต่อ
(ง) รูปบน แซปไฟร์สชี มพจู ามาดากสั การ์ถกู ผ่าแบ่งครึง่ เพ่ือนาไปเผาดว้ ยการเติมสารเบรลิ เลียมทาให้
หลังเผาพลอยมีสีส้ม รูปล่าง การเกิดสีเน่ืองจากการแพร่ของเบริลเลียมเข้าไปในเนื้อพลอย จากรูป
ซา้ ยพบวา่ สสี ม้ เกิดข้ึนบริเวณขอบผวิ ดา้ นนอก รปู กลางมสี ีที่เข้าไปลึกมากขึ้น และรูปขวาสจี ะแพร่เข้า
ไปไดล้ กึ ทีส่ ดุ (Emmett et al., 2003)
(จ) รูปซ้าย ทับทิมท่เี ผาด้วยการเติมแก้วผสมตะก่วั โดย Elizabeth Schrader (Shane et al., 2006) รปู
ขวา ฟองอากาศทอี่ ย่ภู ายในแก้วทแ่ี ทรกเข้าไปในรอยแตก และวาบสนี า้ เงนิ ในรอยแตก
(ฉ) รูปซ้าย แซปไฟร์สีน้าเงินท่ีเผาด้วยการเติมแก้วผสมตะกั่วโคบอลต์ โดย Warinthip Krajae-Jan
(Leelawatanasuk et al., 2013) รูปขวา บรเิ วณสีนา้ เงินในรอยแตกที่ถกู สมาน

70

5.7.2 กำรปรับปรุงคุณภำพอญั มณีชนดิ อน่ื ๆ ด้วยควำมร้อน แสดงในตารางที่ 5.2

ตำรำงที่ 5.2 การปรบั ปรงุ คุณภาพอัญมณีชนิดอื่นๆ ด้วยความรอ้ น

อัญมณี การปรบั ปรุงคุณภาพดว้ ยความรอ้ น

อาพัน การตม้ ในน้ามันรอ้ นจะทาให้สีเขม้ ขนึ้ มีความใสมากขนึ้ และทาให้เกิดรอยแตก sun
spangle

อความารีน อความารีนส่วนใหญจ่ ะมีสตี ิดเขียว การใหค้ วามร้อนในสภาวะที่เหมาะสมจะทาให้สเี ขยี ว
ลดลงและมีสฟี ้าที่ชัดเจนมากข้ึน

ซิทรีน อเมทสิ ต์ (สีมว่ ง) เม่ือให้ความร้อนจะเปลย่ี นเปน็ ซิทรนี (สเี หลือง)

แทนซาไนต์ ใหค้ วามรอ้ นท่อี ุณหภูมิต่าจะเปลีย่ นสขี องซอยไซต์จากสีน้าตาลเปน็ สนี า้ เงินอมมว่ ง (แทยซา
ไนท)์

ทวั รม์ าลนี ทวั ร์มาลนี สเี ขียวโทนมืดเมื่อใหค้ วามรอ้ นท่ีอณุ หภูมิต่าจะทาให้มีโทนสีสว่างขึ้น
ทวั รม์ าลีนสีมว่ งจากโมแซมบิกทม่ี ีทองแดงและแมงกานสี เปน็ ธาตรุ ่องรอย เมอื่ นามาให้ความ
รอ้ นท่ีเหมาะสมจะเปลี่ยนเปน็ สีฟ้าอมเขยี ว (พาไรอิบา)

เพทาย เพทายดิบมีสีนา้ ตาลเผาในสภาวะแบบออกซิเดชั่นท่ีอุณหภูมิ 800 – 900oC จะใหส้ เี หลือง
เผาในสภาวะแบบรดี ักชัน่ อุณหภมู ิ 900 – 1100oC จะใหส้ ีฟ้าถงึ ไรส้ ี

5.8 กำรฉำยรงั สี (Irradiation)
ปจั จุบนั การใชป้ ระโยชน์จากรังสีนิวตรอน รงั สแี กมมา่ และรังสีอิเลก็ ตรอน สาหรับการปรับปรุงสขี องอญั

มณแี ละความสะอาดของโทแพส (Topaz) เพชร (Diamond) อความารีน (Aquamarine) ควอตซ์ (Quartz) ทัวร์
มาลนี (Tourmaline) คนุ ไซต์ (Kunzite) และไขม่ ุก (Pearl) เปน็ ตน้ ตัวอย่างอัญมณีที่ผ่านการฉายรงั สแี สดงในรปู
ท่ี 5.8 นอกจากน้ใี นอัญมณีบางชนิดมกี ารปรับปรงุ คณุ ภาพโดยการฉายรังสรี ่วมกับการเผา สว่ นใหญก่ ารเปลี่ยนสี
จากการฉายรังสจี ะทาใหเ้ กิด “ศูนยก์ ลางของสี” (Color center) การเปล่ยี นสีของอญั มณีเมื่อฉายรงั สี แสดงใน
ตารางที่ 5.3 วธิ กี ารทดสอบการซีดจางสขี องอัญมณีท่ผี ่านการฉายรงั สดี ว้ ยแสงหรือความรอ้ น เรยี กว่า Fade test

ตำรำงที่ 5.3 การเปลี่ยนสีของอญั มณเี ม่ือฉายรงั สี (วัลลภ, 2531)

อญั มณี กำรเปลี่ยนแปลง

เบรลิ และอความารีน จากไม่มีสเี ปลี่ยนเปน็ สเี หลือง สฟี า้ ถงึ สเี ขยี ว, สจี าง เปลย่ี นเป็นสีน้าเงินเขม้ (Maxixe)*

คอรันดัม จากไม่มีสเี ปลยี่ นเป็นสีเหลอื ง** สีชมพเู ป็นสีพัดพาราชา** (Padparadsha)

เพชร จากไม่มีสหี รือสีจางๆ เปลีย่ นเปน็ สีฟา้ เขยี ว ดา เหลอื งน้าตาย ชมพู หรือ แดง

ไข่มุก สจี ะเปลยี่ นเขม้ ข้นึ เป็นสีเทา นา้ ตาล ฟ้า หรือ ดา

ควอตซ์ จากไม่มสี ี เหลือง หรือเขยี วซีด เปน็ สคี วนั อเมทิสต์ หรืออเมทรีน

สปอดมู นี และคนุ ไซท์ เปลีย่ นเป็นสเี หลืองหรือเขยี ว*

ทวั รม์ าลนี จากไม่มีสีหรือสีจางเปล่ยี นเป็นสเี หลือง** นา้ ตาล** ชมพู** แดง** หรือสองสี เขยี ว-

แดง** สีฟ้าเปลย่ี นเปน็ สมี ่วง

71
อญั มณี กำรเปลย่ี นแปลง
เพทาย จากไม่มสี เี ปลี่ยนเปน็ สีน้าตาลจนถงึ สีแดง
* สจี ะจางไปเมื่ออยูใ่ นแสงสว่าง
** สีอาจจางเมื่ออยู่ในแสงสวา่ ง อาจมีศนู ย์กลางของสี (Color center) อย่างนอ้ ยสองศูนย์ในอญั มณี อย่างหนึ่ง
เป็นแบบทจ่ี ะจางไป และอีกอยา่ งหน่งึ เป็นแบบไม่จาง

(ก) (ค)

(ข)

รปู ท่ี 5.8 (ก) โทแพสฉายรังสี (McClure & Smith, 2000) (ข) เพชรใส และเพชรสีทผ่ี า่ นการฉายรงั สี เพชรบาง
เมด็ มกี ารฉายรงั สแี ละให้ความรอ้ นภายหลงั จึงทาให้เกิดการเปลีย่ นแปลงสี (Weldon, 2020) (ค) คุนไซต์ ซทิ
รีน โทแพส รูเบลไลท์ เพชร มาซซิ ่ี สปอดูมีนสเี ขยี ว เบรลิ สีเหลอื ง (Ashbuugh III, 1988)
5.9 กำรเคลอื บผิว (Surface coating)

การเคลอื บผิวอัญมณีด้วยฟิลม์เปน็ การปรบั ปรงุ สใี ห้อัญมณีสวยงามข้ึน เช่น เพชรสีชมพูในรปู ท่ี 5.9 (ก)
มณีสชี มพูจากการเคลอื บด้วยแคลเซียมฟลอู อไรด์ผสมกับทองคา แตม่ ปี ัญหาเร่ืองความทนของสเี ม่ือฟลิ มท์ เี่ คลือบ
เกดิ รอยขดี ข่วนแสดงในรปู ท่ี 5.9 (ข) การเคลือบผิวแทนซาไนทท์ าใหม้ ีสีเข้มขึ้นแสดงในรปู ที่ 5.10 ผลจากการ
ทดสอบฟิลม์ด้วยเครื่อง EDXRF และเครื่อง LA-ICP-MS พบองค์ประกอบของ โคบอลต์ สังกะสี ดีบกุ และตะกัว่

72
(ก) (ข)

รูปท่ี 5.9 (ก) เพชรสชี มพูทเี่ กิดจากการเคลอื บสี (Weldon, 2020) (ข) รปู รอยขดี ข่วนท่ีเกิดบนฟิลม์เคลอื บ ถา่ ยที่
กาลงั ขยาย 35X สามารถตรวจสอบได้ง่าย (Shen, 2007)

(ก)

(ข) (ค)

รปู ท่ี 5.10 (ก) แทนซาไนท์เคลอื บสขี นาด 5 มม. เมด็ พลอยด้านขวาถูกนาไปขัดเงาซา้ ทาให้สีหายไปบางส่วน (ข)
รอยสกึ ที่ขอบเหลย่ี มเจียระไน มองเหน็ ได้เม่ือจมุ่ พลอยลงในนา้ และใช้แสงแบบส่องผา่ น (ค) การแสดงลักษณะอิริ
เดสเซนสบ์ รเิ วณรอยต่อระหว่างเหลย่ี ม เมอื่ ใชแ้ สงไฟแบบสะท้อน (Shane F. McClure, 2008)

โทแพสทีม่ ีสีจากการเคลือบผิวด้วยการตกตะกอนของไอสารเคมีทาให้เกิดเป็นสีรงุ้ มชี ื่อว่า มสิ ตกิ โทแพส
(Mystic topaz) แสดงในรปู ท่ี 5.11 (ก) การเคลือบโทแพสไรส้ ีดว้ ยโลหะออกไซด์ทาใหเ้ กิดสีทหี่ ลากหลายแสดงใน
รูปท่ี 5.11 (ข)

73
(ก)

(ข)

รูปท่ี 5.11 (ก) ซ้าย โทแพสไร้ ขวา มิสติกโทแพส (Zwaan, 2008) (ข) บน โทแพสไร้สีด้วยโลหะออกไซด์
ลา่ ง โทแพสไรส้ ที ่เี คลอื บดว้ ยโลหะออกไซด์ (Weldon, 2020)

74

คำถำมท้ำยบท
1. การปรับปรงุ คุณภาพอญั มณีมีวธิ ีใดบ้าง และใช้ในการปรบั ปรงุ คณุ ภาพอัญมณชี นิดใด
2. Fade test คืออะไร
3. การปรับปรงุ คุณภาพแบบใดมีความคงทนน้อย และตอ้ งมีการระมดั ระวงั ในการใช้งานอย่างไร

เอกสำรอ้ำงอิง
วลั ลภ บญุ คง. (2531). การเปลี่ยนสขี องอัญมณีด้วยการฉายรงั สี. ข่าว พปส. ปีท่ี 3(4), 7-9.
Ashbuugh, III C. E. (1988). Gemstone Irradiation and Radioactivity. Gems & Gemology, 196-213.
Crystal and glass bead. (2014). Guide to crystallizing text using Swarovski flatback cyrstals.

Retrieved May 10, 2019, from https;//www.crystalandglassbeads.com/blog/2014/use-
swarovski-crystal-chatons-round-stones.html
Emmett, J. L., Scarratt, K., McClure, S. F., Moses T., Douthit, T. R., Hughes, R., Novak, S., Shigley, J.
E., Wang, W., Bordelon, O., & Kane, R. E. (2003). Beryllium diffusion of ruby and sapphire.
Gems & Gemology, 84-135
Fritsch, E., Wu, S-T. T., Moses, T., McClure, S. F., & Moon, M. (1992). Identification of bleached
and polymer-impregnated jadeite. Gems & Gemology, 176-187.
Gabasch, H., Klauser, F., Bertel, E., & Rauch, T. (2008). Coloring of topaz by coating and diffusion
process; An X-Ray photoemission study of what happens beneath the surface. Gems &
Gemology, 44(2), 148–154.
Gemologyonline. Agate. Retrieved May 15, 2019, https;//www.gemologyonline.com/agates.html
Hughes, R. W., & Emmett, J. L. Fracture Healing of Ruby. Retrieved May 15, 2019, from
https://www.lotusgemology.com/index.php/library/articles/152-fracture-healing-of-ruby-
fluxed-up-lotus-gemology
Leelawatanasuk, T., Atitchat, W., Pisutha-Arnond, V., Wattanakul, P., Ounorn P., Manorotkul, W.,
& Hughes, R. W. (2013). Cobalt-doped glass-filled sapphires: An update. The Australian
Gemmologist, 25(1), 14-20.
McClure, S. F., & Shen, A. H. (2008). Coated tanzanite. Gems & Gemology, 142–147.
McClure, S. F., & Smith, C. P. (2000). Gemstone enhancement and detection in the 1990S. Gems
& Gemology. 336-359.
McClure, S. F., Smith, C. P., Wang, W., & Hall, M. (2006). Identification and durability of lead glass-
filled rubies, Gems & Gemology, 42(1), 22-34.
Moe, K. S., Moses, T.M., & Johnson, P. (2007). Polymer-impregnated turquoise. Gems &
Gemology, 149 -151.
Nassau, K. (1981). Heat treating ruby and sapphire: Technical aspects. Gems & Gemology, 121-

75

131.
Ringsrud, R. (1983). Oil Treatment of Emeralds. Gems & Gemology, 149-156.
Rootshunt. (2020). Gem enhancement. Retrieved May 10, 2019, from

http;//rootshunt.com/gemology/gemenhancement.htm
Shen, A.H., Wang, W., Hall, M. S., Novak, S., McClure, S. F., Shigley, J. E., & Moses, T. M. (2007).

Serenity coated colored diamond; detection and durability. Gems & Gemology, 16-33.
Stubna, J., Illášová, L., Fridrichová, J., & Bacik, P. (2019). Opal doublet from Slovakia. The journal

of gemology, 36(7), 601-602. doi: 10.15506/JoG.2019.36.7.601
Weldon, R. (n.d.). An Introduction to Gem Treatments. Retrieved May 14, 2019, from

https;//www.gia.edu/gem-treatment
Zwaan, H. (2008). What is Mystic Topaz? Information provided by Dutch Gemological

Laboratory. Retrieved May 14, 2019, from http://farlang.com/gemstones/topaz

76

บทที่ 6
อญั มณสี งั เครำะห์
(Synthetic gemstones)

วัตถปุ ระสงค์กำรศกึ ษำ
เพ่ือให้มีทราบถึงวิธีการผลิตอัญมณีสังเคราะห์ด้วยวิธีแบบหลอมละลาย และวิธีการผลิตอัญมณี

สังเคราะห์ดว้ ยวธิ ีแบบสารละลาย ตาหนภิ ายในของอญั มณสี งั เคราะห์ท่ีพบในแต่ละวิธกี ารผลิต

วิธีกำรจัดประสบกำรณ์กำรเรียนรู้
1. บรรยาย
2. ซักถามและอภปิ รายในประเดน็ ทสี่ อดคล้องกบั วัตถปุ ระสงค์การศกึ ษา

สื่อกำรเรียนรู้และโสตทัศนูปกรณ์
1. เอกสารประกอบคาสอน
2. เอกสารนาเสนอดว้ ยโปรแกรม Power Point

กำรประเมินผลกำรเรียนรู้
1. การถามตอบในระหวา่ งเรียน
2. การทาแบบฝึกหดั

77

บทที่ 6
อญั มณสี งั เครำะห์
(Synthetic gemstones)

การผลติ อัญมณสี ังเคราะห์ในปัจจบุ นั แบ่งออกเป็น 2 ประเภทใหญ่ๆ ตามลกั ษณะการผลิตไดแ้ ก่ การ
ผลติ อญั มณสี งั เคราะห์แบบวิธีหลอมละลาย (Melt process) และการผลิตอัญมณสี งั เคราะห์แบบวิธีสารละลาย
(Solution Process) แสดงในรปู ท่ี 6.1 นอกจากน้ยี งั มีกรรมวิธใี นการสังเคราะห์เพชรด้วยความดันและความร้อน
สูง (High Pressure High Temperature: HPHT) และการสังเคราะหเ์ พชรดว้ ยเทคนิคการตกตะกอนจากไอ
ระเหยของสารเคมี (Chemical Vapor Deposition: CVD) ในบทเรยี นนจี้ ะเน้นการผลิตอัญมณีสงั เคราะหแ์ บบวธิ ี
หลอมละลาย และการผลติ อัญมณีสงั เคราะห์แบบวิธีสารละลาย

รปู ท่ี 6.1 วธิ ผี ลิตอญั มณสี ังเคราะห์

6.1 กำรผลติ อัญมณสี งั เครำะหแ์ บบหลอมละลำย (Melt process)

6.1.1 การผลติ อัญมณสี ังเคราะหแ์ บบเฟลมฟิวชัน่ หรือการสังเคราะหแ์ บบเวอรน์ อยด์ (Flame fusion/
Verneuil)

การผลิตอัญมณีสังเคราะห์แบบเฟลมฟิวชั่น หรือการสังเคราะห์แบบเวอร์นอยด์เปน็ กระบวนการ
ผลิตอัญมณีสังเคราะห์ที่ใช้ในทางการค้าเป็นคร้ังแรกในช่วงปลายค.ศ. 1800 โดยนักเคมีชาวฝรั่งเศสช่ือ
Auguste Verneuil และยังเป็นวิธกี ารผลติ ท่ียังคงใชอ้ ยู่ในปัจจบุ ัน การสังเคราะห์แบบเฟลมฟิวช่ันเรมิ่ ตน้
จากการบรรจุผงเคมีที่ใช้เป็นสารต้ังต้นในการผลิตคอรันดัมสังเคราะห์ได้แก่ สารประกอบอลูมิเนียม
ออกไซด์บริสุทธ์ิ (Al2O3) และออกไซด์ของธาตุที่ทาให้เกิดสีปริมาณเล็กน้อย เช่น โครเมียมออกไซด์
(Cr2O3) ทาให้เกิดสีแดงในทับทิม เหล็กออกไซด์และไทเทเนียมออกไซด์ (Fe2O3 + TiO2) ทาให้เกิดสีน้า
เงินในแซปไฟร์สีน้าเงิน ลงในภาชนะบรรจุท่ีอยู่ในตาแหน่งบนสุดของเครื่องมือ เคาะหรือเขย่าให้ผงเคมี

78

หล่นลงมาตามท่อ ในขณะเดียวกันก็ปล่อยแก๊สออกซิเจนเข้ามาสู่บริเวณที่เป็นเตาเผา เม่ือผงเคมีและ
ออกซิเจนมาถึงบริเวณท่อที่มีขนาดกว้างกว่า แก๊สไฮโดรเจนจะถูกปล่อยเข้ามาและทาให้เกิดการเผาไหม้
ข้ึนด้วยเปลวไฟที่มีความร้อนบริเวณแกนกลางมากกว่า 2000oC ผงเคมีจะหลอมละลายและหยดลงบน
แกนเซรามิกส์ด้านล่างและแข็งตัว โดยมีส่วนยอดท่ียังคงร้อนและถูกหลอมละลาย เมื่อผงเคมีหยดลงมา
เร่ือยๆ จะก่อตัวเป็นรูปกรวยสูงข้ึนไปจนอยู่ในบริเวณเปลวไฟ ผลึกคอรันดัมจะเร่ิมก่อตัวขึ้นปลายก้าน
เล็กๆ และกว้างออกสู่เปลวไฟ แสดงในรูปที่6.2 ขนาดของเส้นผ่านศูนย์กลางของผลึกท่ีก่อตัวขึ้นนี้จะ
ขึ้นกับความถี่ในการเคาะภาชนะบรรจุผงเคมี และอัตราเร็วในการหมุนแกนเซรามิกส์ การเคาะภาชนะ
บรรจผุ งเคมีใหม้ ีความถเี่ พมิ่ ข้นึ และการหมนุ แกนเซรามกิ ส์ช้าๆ จะทาใหไ้ ดผ้ ลึกทีม่ ีขนาดใหญ่ข้นึ ผลกึ ทีไ่ ด้
จากการสังเคราะหน์ ้ีถกู เรียกวา่ “Boule”

(ก) (ข)

รูปที่ 6.2 (ก) แผนภาพการผลิตอญั มณีสงั เคราะห์แบบเฟลมฟิวช่นั (Jayaraman, 2000) (ข) ผลกึ คอรนั ดัม
สังเคราะห์แบบเฟลมฟิวช่นั (Stone-Sundberg, 2013)

อัญมณที ผี่ ลติ ดว้ ยการสงั เคราะห์แบบเฟลมฟิวช่ัน - คอรันดัมสังเคราะห์ (Synthetic corundum)
- สตารค์ อรนั ดมั สงั เคราะห์ (Synthetic Star Corundum)
- รไู ทล์สังเคราะห์ (Synthetic rutile)
- สตรอนเทียม ไททาเนต (Strontium titanate)

ตาหนภิ ายใน - ฟองอากาศ (Gas bubble)
- เสน้ โคง้ (Curved straie)
- แถบสโี ค้ง (Curved color banding)

79

6.1.2 การผลิตอญั มณสี ังเคราะห์แบบการดงึ หรอื โซคราวสกี้ (Pulling/ Czochralski)

การสังเคราะห์ผลึกแบบการดึง หรือโซคราวสกี้ เป็นวิธีการผลิตท่ีใช้ในการผลิตสารกึ่งตัวนา
(Semiconductors) เช่น ซิลิกอน เจอมาเนียม และ แกลเลียม อาร์เซไนด์ ผลิตโลหะ เช่น แพลเลเดียม
แพลตินมั เงนิ และทอง และผลิตอัญมณสี ังเคราะห์ การสังเคราะห์ดว้ ยวธิ นี ีค้ น้ พบโดยนกั วทิ ยาศาสตร์ด้าน
การขัดช่อื Jan Czochralski ในปคี .ศ. 1915

การสังเคราะห์ผลึกแบบการดึงจะใช้ผลึกนา (Seed crystal) ติดไว้ที่แกนโลหะ (Pull rod) แล้ว
จุ่มผลึกนาให้สัมผัสกับผิวหน้าของสารละลายหลอมเหลวที่อยู่ในครูซิเบิลท่ีทาจากอิริเดียม (Iridium
crucible) ซึ่งได้รับพลังงานความร้อนจากความถี่ของคล่ืนวิทยุ (RF heater coil) แสดงในรูปที่ 6.3 (ก)
เม่อื หมนุ แกนโลหะท่ีมีผลึกนาติดอยู่ข้ึนดว้ ยจังหวะท่ีสมา่ เสมอ แรงตึงผิวจะทาให้สารละลายในครซู ิเบิลติด
กับผลึกนาข้ึนมาและแข็งตัว ผลึกท่ีสังเคราะห์ด้วยวิธีน้ีมีขนาดใหญ่ (รูปท่ี 6.3 (ข)) เส้นผ่านศูนย์กลาง
มากกว่า 50 มิลลิเมตร และมีความยาวมากกว่า 1 เมตร ผลึกมีความบริสุทธ์ิสูง และมีต้นทุนในการผลิต
แพงกว่าการผลิตอัญมณีสังเคราะห์แบบเฟลมฟิวช่ัน

(ก) (ข)

รปู ท่ี 6.3 (ก) แผนภาพการผลิตอญั มณีสังเคราะหแ์ บบการดึง (Jayaraman, 2000) (ข) ผลึกคอรนั ดัมสงั เคราะห์
แบบการดึง (Stone-Sundberg, 2013)

อัญมณีท่ีผลิตด้วยการสงั เคราะห์แบบการดงึ - คอรนั ดัมสงั เคราะห์ (Synthetic corundum)
- สตาร์คอรนั ดมั สงั เคราะห์ (Synthetic Star Corundum)
- อเล็กซานไดร์ทสังเคราะห์ (Synthetic rutile)
- จจี จี ี (GGG: Gadolinium gallium garnet)
- แยก๊ (YAG: Yttrium aluminum garnet)

80

ตาหนิภายใน - ฟองอากาศ (Gas bubble)
- เส้นโคง้ (Curved straie)
- แถบสีโคง้ (Curved color banding)

6.1.3 การผลิตอญั มณีสังเคราะหแ์ บบโฟลทติ้งโซน (Floating zone)

การสังเคราะหส์ ารด้วยเทคนิคโฟลทต้ิงโซนใช้ในการเตรียมวสั ดุที่มีความบริสุทธ์ิสูงข้ึน (Refining)
หรือ การสร้างผลึกท่ีมีความบริสุทธิ์สูงจากผงเคมี อุปกรณ์ท่ีใช้ในการสังเคราะห์แสดง ในรูปที่ 6.4
ประกอบดว้ ยขดลวดเหนีย่ วนาคลนื่ วทิ ยุ (RF induction coil) มีหน้าท่ีในการทาให้สารเกิดการหลอมเหลว
เม่ือมีการเคลื่อนท่ีผ่านขดลวดในแนวตั้งโดยการหมุนเคลื่อนท่ีผ่านขดลวดเหนี่ยวนาคล่ืนวิทยุสารจะเกิด
การหลอมเหลว และหลังจากเคลื่อนที่ผา่ นขดลวดสารจะเย็นตวั ลงและตกผลึก สง่ิ ปนเป้อื นจะอย่ใู นบรเิ วณ
ที่หลอมละลายและจะถูกดึงลงไปอยู่ในบริเวณปลายแกนด้านหน่ึงจึงทาให้ผลึกท่ีสังเคราะห์ได้มีความ
สะอาดมาก

รปู ที่ 6.4 อุปกรณ์การผลติ อัญมณีสังเคราะหแ์ บบโฟลทตง้ิ โซน (Jayaraman, 2000)

อญั มณีทผ่ี ลติ ด้วยการสังเคราะหแ์ บบโฟลทติ้งโซน - ทับทมิ สงั เคราะห์ (Synthetic ruby)
- แซปไฟร์สังเคราะห์ไรส้ ี (Synthetic colorless sapphire)
- แซปไฟร์สังเคราะห์นา้ เงิน (Synthetic blue sapphire)
- แซปไฟรส์ งั เคราะห์สีสม้ (Synthetic orange sapphire)

ตาหนภิ ายใน - ฟองอากาศ (Gas bubble)
- แถบสีลักษณะเป็นคลื่นไม่สมา่ เสมอ (Color swirl)
- ระนาบผลกึ แฝดปลอม (Pseudo twinning)

81

6.1.4 การผลิตอัญมณีสังเคราะห์แบบสกัลลเ์ มลท์ (Skull melt)

การผลิตอัญมณีสังเคราะห์แบบสกัลล์เมลท์เป็นวิธีท่ีใช้ในการผลิตคิวบิกเซอร์โคเนียสังเคราะห์
(Synthetic cubic zirconia; CZ) ซ่ึงใช้เป็นอัญมณีเลียนแบบเพชร มีจุดหลอมเหลวมากกว่า 2000oC จึง
ไม่สามารถใช้ครูซิเบิลปกติในการหลอมละลายได้ เทคนิคน้ีเกิดขึ้นที่สถาบันทางฟิสิกส์ Ladedev ใน
Moscow ครูซิเบิลท่ีใช้ในการหลอมเรียกวา่ “สกัลล์” ล้อมรอบด้วยท่อทองแดงสาหรับน้าในการหลอ่ เยน็
แสดงในรูปที่ 6.5 ผงเซอร์โคเนียมถูกบรรจุลงในครูซิเบิลและหลอมละลายด้วยความร้อนจากคลื่นวิทยุที่
อณุ หภูมสิ ูง เกดิ การออกซิไดซ์เป็นเซอร์โคเนียมออกไซด์ ในขณะท่ีเกิดการหลอมเหลว บริเวณด้านผิวด้าน
นอกจะมีอุณหภูมิต่ากว่าจุดหลอมเหลวจากการหล่อเย็นทาให้เกิดครูซิเบิลที่มีการทนความร้อนสูงด้วยตัว
ของมันเอง หลังจากการให้ความร้อนเป็นเวลาหลายช่ัวโมงจึงลดอุณหภูมิลงอย่างช้าๆ และก่อตัวผลึก
เซอร์โคเนียมออกไซด์ หลังจากน้ันจะมีการคงอุณหภูมิไว้ท่ี 1400oC เป็นเวลา 12 ชั่วโมง เพ่ือเป็นการลด
ความเครยี ดของผลึกลง โดยปกติเซอร์โครเนียมออกไซดจ์ ะมโี ครงสร้างเปน็ ควิ บิกในสถานะหลอมเหลว แต่
จะเปลี่ยนโครงสร้างเป็นโมโนคลินิกและทึบแสงเมื่อเย็นตัวท่ีอุณหภูมิห้อง การทาให้เซอร์โครเนียม
ออกไซด์หลอมเหลวและคงสภาพโครงสร้างเป็นคิวบิกและโปร่งใสเมื่อแข็งตัวจะต้องเติมสารเพ่ือให้เกิด
ความเสถยี ร (Stabilizer) เชน่ แมกนีเซยี ม แคลเซียม และอิตเทรียมออกไซด์

รปู ที่ 6.5 อุปกรณก์ ารผลิตอัญมณสี งั เคราะหแ์ บบสกลั ล์เมลท์ (Read, 1995)

อญั มณที ผี่ ลติ ดว้ ยการสังเคราะห์แบบสกลั ล์เมลท์ - ควิ บกิ เซอรโ์ คเนียสังเคราะห์
(Synthetic cubic zirconia; CZ)

ตาหนภิ ายใน - ฟองอากาศ (Gas bubble)
- ผงเซอร์โคเนยี มออกไซด์ทไ่ี มล่ ะลาย

82

6.2 กำรผลิตอัญมณีสังเครำะหแ์ บบสำรละลำย (Solution process)
6.2.1 การผลิตอัญมณีสงั เคราะห์แบบไฮโดรเทอรม์ อล (Hydrothermal)
การผลิตอัญมณีสังเคราะห์แบบไฮโดรเทอร์มอลใช้ในการผลิตควอตซ์สังเคราะห์ด้วยการให้ความ
ร้อนและความดัน ถ้าน้าได้รับความร้อนภายใต้ความดันที่สูงขึ้น น้าจะเดือนที่อุณหภูมิสูงกว่า 100oC ท่ี
ความดัน 21000 psi (pounds per square inch) น้าจะเดือดท่ีอุณหภูมิ 400oC ณ อุณหภูมินี้น้าและไอ
น้าร้อนยิ่งยวดจะสามารถเป็นตัวทาละลายของแร่หลายชนิดรวมถึงแร่ควอตซ์ ภาชนะท่ีใช้ในการ
สังเคราะห์อัญมณีสังเคราะห์แบบไฮโดรเทอร์มอลต้องมีคุณสมบัติ ทนความร้อนและความดันสูงเรียกว่า
“ออโต้เคลฟ” (Autoclave) และผนังด้านในจะถูกเคลือบด้วยโลหะที่เฉื่อยต่อการเกิดปฏิกิริยา (Inert
metal) เช่น โลหะเงิน แผนภาพการสังเคราะห์ไฮโดรเทอร์มอลควอตซ์แสดงในรูปท่ี 6.6 ควอตซ์บด
สาหรับใช้เป็นสารต้ังต้นในการสังเคราะห์ถูกใส่ไว้ในตาแหน่งล่างสุดของออโต้เคลฟ เตรียมควอตซ์แผ่น
เรียบทใ่ี ชผ้ ลกึ นา (Seed crystal) แขวนไวบ้ รเิ วณดา้ นบนโดยมีตะแกรงก้ันระหว่างควอตซบ์ ดท่ีอยดู่ ้านล่าง
เติมน้าอัลคาไลน์ (Alkaline water) ลงไป 85% และโซเดียมไฮดรอกไซด์ 1% เพ่ือเพ่ิมคุณสมบัติการ
ละลาย (Mineralizer) ของควอตซ์ ออโต้เคลฟจะถูกให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิ 200oC น้าทั้งหมดจะ
กลายเป็นไอน้าร้อนย่ิงยวด เมื่ออุณหภูมิสูงถึง 300oC ในออโต้เคลฟจะมีความดันประมาณ 20000 psi
จากสาเหตุนี้ทาให้ออโต้เคลฟถูกเรียกว่า “บอม” (Bomb) ถ้าไม่มีการเติมสารเพื่อเพ่ิมคุณสมบัติการ
ละลายจะต้องใช้อุณหภูมิที่สูงมากกว่านี้เพื่อทาให้ควอตซ์เกิดการละลาย อุณหภูมิบริเวณผลึกนาต่ากว่า
ด้านล่างประมาณ 40oC เมื่อสารละลายซิลิกามาถึงยังบริเวณที่มีอุณหภูมิต่ากว่าก็จะเกิดการอ่ิมตัวยิ่งยวด
และตกผลกึ บนผลกึ นา
(ก)
(ข)

รปู ท่ี 6.6 (ก) แผนภาพการสังเคราะห์ไฮโดรเทอรม์ อลควอตซ์ (Read, 1995) (ข) ดา้ นซา้ ย ผลึกควอตซธ์ รรมชาติ
ด้านขวา ผลกึ ควอตซส์ ังเคราะห์ (Stone-Sundberg, 2013)