อัญมณีวิทยาเบื้องต้น

คำนำ

เอกสารประกอบการสอนฉบับนี้เขียนข้ึนโดยมีวัตถุประสงค์เพ่ือใช้ประกอบการเรียนรายวิชา
15210164 อัญมณวี ิทยาเบ้อื งต้น เพือ่ ใหน้ ิสติ ได้ศึกษาความหมาย คาจากดั ความของอญั มณี การ
เกิดอัญมณี สมบัติทางอัญมณี สมบัติทางกายภาพ สมบัติทางแสง ปรากฏการณ์ทางแสงของ
อัญมณี รูปแบบการเจียระไน เคร่ืองมือวิเคราะห์อัญมณีขั้นพื้นฐาน การจาแนกชนิดอัญมณี และ
การฝึกปฏิบัติการจาแนกอัญมณีโดยใช้เคร่ืองมือตรวจสอบอัญมณีข้ันพ้ืนฐาน ได้อย่างถูกต้อง
ความดีจากหนังสือเล่มนผี้ ู้เขียนขอมอบแด่บิดา มารดา ครอบครัว บูรพาจารย์ พ่ี ๆ เพื่อน ๆ และ
น้อง ๆ ในคณะอัญมณีทุกท่าน ท่ีให้ความช่วยเหลือในการเขียนเอกสารประกอบการสอนเล่มนีจ้ น
สาเร็จ ผู้เขียนหวังว่าหนังสือเล่มนี้จะเป็นประโยชน์ในการศึกษาวชิ าอญั มณีวทิ ยาเบื้องต้นไมม่ ากก็
น้อย หากมีข้อบกพร่องประการใดโปรดกรุณาแจ้งข้อบกพร่องผดิ พลาดเพ่ือจะได้แก้ไขปรบั ปรุงใน
โอกาสตอ่ ไปด้วย จักเปน็ พระคุณยง่ิ

ปรญิ ญา ชนิ ดษุ ฎกี ลุ

วัตถปุ ระสงคก์ ำรเรียนรู้รำยวิชำ 15210164: อญั มณีวทิ ยำเบื้องต้น

1. เขา้ ใจความหมายของคาจากดั ความท่ีเกย่ี วขอ้ งกบั อญั มณไี ด้ถูกต้อง
วัตถปุ ระสงคย์ ่อย
1.1 สามารถอธิบายความหมาย คาจากัดความ คาศพั ท์ท่ีเก่ียวข้องกบั อญั มณไี ด้ถกู ต้อง
1.2 เขา้ ใจและสามารถอธบิ ายความหมายของสมบัติทางกายภาพ สมบตั ิทางแสงของ

อญั มณที ีเ่ กย่ี วข้องกับการวิเคราะหอ์ ญั มณีได้ถกู ต้อง
2. เขา้ ใจและสามารถเชือ่ มโยงข้อมูลที่ใช้ในการวิเคราะห์ชนิดของอัญณไี ด้ถกู ตอ้ ง

วัตถุประสงค์ย่อย
2.1 เรียนร้วู ิธีการวเิ คราะห์อัญมณีด้วยเครอ่ื งมือวิเคราะหอ์ ัญมณีขัน้ พ้ืนฐาน
2.2 เรยี นรู้สมบตั ิของอญั มณชี นิดต่าง ๆ ที่นิยมในทอ้ งตลาด
2.3 เข้าใจหลกั การตรวจสอบอญั มณีขนั้ พื้นฐาน

เนื้อหำ วัตถุประสงค์
12
บทที่ 1 ควำมหมำย คำจำกดั ควำมของอัญมณี และกำรเกิด 1.1 1.2 2.1 2.2 2.3
อัญมณี
x
1.1 ความหมาย คาจากดั ความของอญั มณี x
1.2 การเกดิ อัญมณี
บทที่ 2 ลักษณะท่ปี รำกฏของอัญมณี xx
x
(Gemstone appearance) xx
2.1 หน่วยน้าหนกั ของอญั มณี (Unit of gem weight) x
2.2 การเจยี ระไน (Cutting)
2.3 การวดั ขนาดอัญมณี (Gemstone size measurement) x
2.4 การเกรดสอี ัญมณี (Colored Stone Grading)
2.5 การผ่านแสง (Transparency) xx
บทท่ี 3 สมบตั ิทำงกำยภำพ (Physical properties) x
3.1 สี (Color) x
3.2 ผลกึ (Crystal) x
3.3 ความวาว (Luster) x
3.4 ความแข็ง (Hardness) x
3.5 ความเหนยี ว (Toughness)
3.6 แนวแตกเรียบ รอยแตกตามแนว และรอยแตก
(Cleavage, parting and fracture)

เน้ือหำ วตั ถปุ ระสงค์
12
บทท่ี 4 สมบัติทำงแสง (Optical properties) 1.1 1.2 2.1 2.2 2.3
4.1 แสงทมี่ องเหน็ ได้ (Visible light)
4.2 การสะทอ้ นของแสง (Reflection of light) x
4.3 การหักเหของแสง (Refraction of light) x
4.4 แสงโพลาไรซ์ (Polarized light) x
4.5 ลกั ษณะทางแสงของอัญมณี (Optic character) x
4.6 สแี ฝดของอัญมณี (Pleochroism) xx
4.7 ค่าดชั นีหักเหแสง (Refractive Index) xx
4.8 การเปลง่ แสง (Luminescence) xx
4.9 การกระจายแสง (Dispersion) x
4.10 ความเปน็ ประกาย (Brilliancy) x
4.11 ปรากฏการณ์ทางแสงในอัญมณี x
(Optical phenomena in gemstones) x xx
บทท่ี 5 รำยชื่ออัญมณี (List of gemstones)
5.1 การจัดกลมุ่ อัญมณี (Gemstone classification) x xx
5.2 อัญมณีทางการค้า (Commercial gemstones) xx
บทที่ 6 ตำหนิภำยในของอญั มณี (Gemstone Inclusions)
6.1 ประเภทของตาหนิภายใน (Type of gemstone inclusions) x
6.2 กลอ้ งจุลทรรศนส์ าหรับอัญมณี (Gemological microscope) xx

สำรบัญ หน้ำ

บทที่ 1 ความหมาย คาจากดั ความของอัญมณี และการเกิดอัญมณี 2
1.1 ความหมาย คาจากัดความของอัญมณี 3
1.2 การเกดิ อญั มณี 3
1.2.1 โครงสรา้ งของโลก (Earth’s structure) 3
1.2.2 การเจรญิ เติบโตของผลกึ (Crystal growth) 4
1.2.3 แรแ่ ละหิน (Mineral and rock) 4
1.2.4 วัฏจักรของหนิ (Rock cycle) 5
1.2.5 การเกดิ ของอญั มณี (Gemstone formation) 8
คาถามทา้ ยบท
11
บทที่ 2 ลักษณะทปี่ รากฏของอญั มณี (Gemstone appearance) 11
2.1 หน่วยนา้ หนักของอัญมณี (Unit of gem weight) 14
2.2 การเจยี ระไน (Cutting) 14
2.3 การวดั ขนาดอัญมณี (Gemstone size measurement) 16
2.4 การเกรดสอี ญั มณี (Colored Stone Grading) 17
2.5 การผา่ นแสง (Transparency)
คาถามทา้ ยบท 20
23
บทที่ 3 สมบตั ิทางกายภาพ (Physical properties) 25
3.1 สี (Color) 26
3.2 ผลึก (Crystal) 27
3.3 ความวาว (Luster) 28
3.4 ความแขง็ (Hardness)
3.5 ความเหนยี ว (Toughness) 29
3.6 แนวแตกเรียบ รอยแตกตามแนว และรอยแตก 31
(Cleavage, parting and fracture)
3.7 ความถว่ งจาเพาะ (Specific gravity)
คาถามทา้ ยบท

บทที่ 4 สมบตั ิทางแสง (Optical properties) หน้ำ
4.1 แสงท่มี องเห็นได้ (Visible light)
4.2 การสะท้อนของแสง (Reflection of light) 34
4.3 การหักเหของแสง (Refraction of light) 34
4.4 แสงโพลาไรซ์ (Polarized light) 35
4.5 ลกั ษณะทางแสงของอัญมณี (Optic character) 36
4.6 สีแฝดของอญั มณี (Pleochroism) 37
4.7 คา่ ดชั นีหักเหแสง (Refractive Index) 41
4.7.1 การวดั คา่ ดัชนีหกั เหอัญมณีเจยี ระไนเหลยี่ ม 42
4.7.2 การวดั คา่ ดชั นหี กั เหอญั มณที ่มี ผี วิ โคง้ 44
4.8 การเปล่งแสง (Luminescence) 47
4.9 การกระจายแสง (Dispersion) 48
4.10 ความเป็นประกาย (Brilliancy) 50
4.11 ปรากฏการณท์ างแสงในอัญมณี 51
(Optical phenomena in gemstones) 52
คาถามทา้ ยบท
54
บทที่ 5 รายชอ่ื อญั มณี (List of gemstones)
5.1 การจดั กลุ่มอญั มณี (Gemstone classification) 57
5.2 อัญมณที างการค้า (Commercial gemstones) 59
อาพัน (Amber) 59
เบริล (Beryl) 61
คอรันดัม (Corundum) 64
เพชร (Diamond) 67
เฟลด์สปาร์ (Feldspar) 69
ฟลอู อไรต์ (Fluorite) 72
การเ์ นต (Garnet) 73
ไอโอไลต์ (Iolite) 75
เจไดต์ (Jadeite) 76

ไขม่ ุก (Pearl) หน้ำ
เนไฟรต์ (Nephrite) 78
โอปอ (Opal) 79
เพริดอต (Peridot) 80
ควอตซ์ (Quartz) 81
สปิเนล (Spinel) 82
แทนซาไนต์ (Tanzanite) 84
โทแพซ (Topaz) 85
ทวั รม์ าลีน (Tourmaline) 86
เซอรค์ อน (Zircon) 88
คาถามทา้ ยบท 89
บทที่ 6 ตาหนิภายในของอญั มณี (Gemstone Inclusions) 91
6.1 ประเภทของตาหนภิ ายใน (Type of gemstone inclusions)
6.2 กล้องจุลทรรศนส์ าหรับอัญมณี (Gemological microscope) 94
คาถามทา้ ยบท 95
101

1

บทที่ 1
ความหมายคาจากดั ความของอัญมณี และการเกดิ อญั มณี

วัตถปุ ระสงค์
1. นสิ ิตสามารถอธิบายความหมาย คาจากดั ความ คาศัพท์ท่ีเกย่ี วข้องกับอัญมณีได้ถกู ตอ้ ง
2. นสิ ติ สามารถอธบิ ายกระบวนการเกิดอญั มณีไดถ้ ูกต้อง

หวั ขอ้ การเรยี นรู้
1. ความหมาย คาจากดั ความของอัญมณี
2. การเกิดอัญมณี
- โครงสรา้ งของโลก (Earth’s structure)
- การเจริญเติบโตของผลึก (Crystal growth)
- แรแ่ ละหนิ (Mineral and rock)
- วฏั จักรของหิน (Rock cycle)
- การเกิดของอญั มณี (Gemstone formation)

สอ่ื การสอน
1. PowerPoint
2. เอกสารประกอบการสอน 15320159 อญั มณวี ทิ ยาเบ้ืองต้น

การวัดและประเมินผล
1. การตอบคาถามทา้ ยบทเรียน
2. การทดสอบกลางภาคและปลายภาคเรยี น

2

บทที่ 1
ความหมาย คาจากัดความของอัญมณี และการเกิดอัญมณี

1.1 ความหมาย คาจากดั ความของอญั มณี
รัตนชาติ (Gemstone) ความหมายตามจากพจนานุกรมศัพท์ธรณีวิทยา ฉบับราชบัณฑิต

สถาน พ.ศ. 2544 หมายถึง แร่หรือหินบางชนิด หรืออินทรียวัตถุธรรมชาติท่ีนามาเจียระไน ตกแต่ง
หรือแกะสลัก เพ่ือใช้เป็นเครื่องประดับ มีความงาม ทนทาน และหายาก โดยปกติแบ่งเป็น 2 กลุ่ม
ใหญ่ คือ เพชร (Diamond) และพลอย (Colored stone) ซ่ึงหมายถึงอัญมณีทุกชนิดยกเว้นเพชร
หากผ่านการตกแต่งหรือเจียระไนแล้ว เรียกว่า อัญมณี (Gem) ในทางการค้าไม่อาจแยกคาศัพท์
Gem และ Gemstone ออกจากกนั ได้ และมกั ใช้แทนกัน

จากความหมายทก่ี ลา่ วมาอัญมณีสามารถแบ่งตามการเกดิ เปน็ 2 ประเภท คอื อัญมณที ี่เป็น
สารอนินทรีย์ (Inorganic substances) ได้แก่ แรห่ รอื หนิ บางชนดิ เช่น เพชร (Diamond) ทับทิม
(Ruby) มรกต (Emerald) และลาพิสลาซูรี (Lapis lazuli) เป็นต้น และอัญมณีท่ีเป็นสารอินทรีย์
(Organic substances) เช่น งาช้าง (Ivory) ไข่มุก (Pearl) ปะการัง (Coral) เปลือกหอย (Shell)
ถา่ นหิน (Charcoal) และอาพนั (Amber) (Read, 2005)

อัญมณีสังเคราะห์ (Synthetic gemstone) หมายถึง อัญมณีท่ีถูกสร้างขึ้นในห้องทดลอง
แต่มีสมบัติทางเคมี สมบัติทางแสง สมบัติทางกายภาพ เหมือนอัญมณีธรรมชาติ (Robert, 2021)
เช่น เพชรสังเคราะห์ (Synthetic diamond) ทับทิมสังเคราะห์ (Synthetic ruby) มรกตสังเคราะห์
(Synthetic emerald) และเทอรค์ วอยซส์ ังเคราะห์ (Synthetic turquoise) เป็นต้น

อญั มณเี ลียนแบบ (Imitation or simulated gemstone) หมายถงึ อญั มณที ม่ี ีสมบัติทาง
เคมี สมบัติทางแสง สมบัติทางกายภาพ แตกต่างจากอัญมณีท่ีเป็นต้นแบบ แต่มีลักษณะภายนอก
เหมือนกับอัญมณีต้นแบบ อัญมณีเลียนแบบสามารถเป็นได้ท้ังอัญมณีธรรมชาติหรืออัญมณีที่
มนุษย์สร้างข้ึนมา (Robert, 2021) เช่น ซิทรีน (Citrine) ซ่ึงเป็นควอตซ์สีเหลือง (Yellow quartz)
สามารถนามาเลียนแบบบุษราคัม (Yellow sapphire) ได้ หรือการนาคิวบิกเซอร์โคเนียสังเคราะห์
(Synthetic cubic zirconia; CZ) มาใช้เป็นอญั มณเี ลียนแบบเพชร

อัญมณีวิทยา (Gemmology) หมายถึง ศาสตร์และการศึกษาเรื่องรัตนชาติท่ีเก่ียวกับการ
กาเนิดและแหล่งกาเนิด ความหมาย คุณลักษณะ การตรวจวิเคราะห์และวิจัย การจัดลาดับคุณภาพ
และการประเมินราคา (ราชบัณฑิตยสถาน, 2544)

สมบัติของอัญมณี
จากความหมายของอญั มณขี า้ งต้นพบวา่ อัญมณีมีสมบตั ิทีส่ าคญั 3 ประการ
1. ความงาม (Beauty)
2. ความทนทาน (Durability)
3. ความหายาก (Rarity)

3

1.2 การเกดิ อัญมณี
1.2.1 โครงสรา้ งของโลก (Earth’s structure)

รูปที่ 1.1 โครงสร้างของโลก
(ทมี่ า: ดดั แปลงมาจาก Zaman, 2021)

นกั ธรณีวิทยาแบง่ โครงสรา้ งของโลกทเี่ ราอาศัยอยู่แบ่งเปน็ 3 ช้ัน ตามความแตกต่าง
ขององคป์ ระกอบ (NGThai, 2019) แสดงในรูปที่ 1.1

เปลือกโลก (Crust) ส่วนนอกสุดซึ่งเป็นส่วนท่ีเราอาศัยอยู่ มีความหนาราว 5 ถึง
70 กิโลเมตร มีองค์ประกอบหลัก คือ ซิลิคอน และอะลูมิเนียม ประกอบด้วยเปลือกโลกทวีป
(Continental crust) มีความหนาราว 25 ถึง 70 กิโลเมตร และเปลือกโลกมหาสมุทร (Oceanic
crust) มคี วามหนา 6 ถึง 11 กิโลเมตร ซง่ึ มีความหนาแนน่ มากกวา่ และบางกว่าเปลอื กโลกทวีปส่วน
ใหญ่

เนื้อโลก (Mantle) เป็นชั้นที่อยใู่ ต้เปลือกโลกจนถึงท่ีระดับความลึก 2,900 กิโลเมตร
บางส่วนของช้ันนี้มีหินเหลวหนืดและร้อนจัดมีองค์ประกอบเป็น ซิลิคอน แมกนีเซียม และเหล็ก
หลอมละลายปนกนั อย่ภู ายใต้ความดันและอุณหภมู สิ ูงมาก

แก่นโลก (Core) เป็นโครงสร้างโลกชั้นในสุดอยู่ท่ีระดับความลึก 2,900 กิโลเมตร
จนถึงใจกลางโลก แบ่งย่อยเป็น 2 ช้ันคือ แก่นโลกช้ันนอก (Outer core) ในชั้นนี้ประกอบด้วยเหล็ก
และนิเกิลหลอมเหลว แก่นโลกช้ันใน (Inner core) คือส่วนท่ีอยูช่ ้ันในสุดของโลกจึงมีความดันและมี
อณุ หภูมสิ ูงทาให้อนุภาคของเหล็กและนเิ กลิ ถกู อดั แน่นจนเปน็ ของแขง็

1.2.2 การเจรญิ เติบโตของผลกึ (Crystal growth)
การตกผลึกของสารเริ่มต้นจากสารละลายอ่ิมตัวย่ิงยวด สารส่วนใหญ่ในธรรมชาติ

สามารถละลายได้ดีในตัวทาละลายที่มีอุณหภูมิสูง ดังนั้น เมื่อสารละลายเย็นตัวลงจะเริ่มก่อตัวเป็น
นิวเคลียสและเจริญเติบโตต่อไปเป็นผลึก ปัจจัยในการเจริญเติบโตของผลึกขึ้นกับความเข้มข้นของ
สารละลาย พื้นท่ีในการตกผลึก อัตราเร็วในการเย็นตัวลงของสารละลาย อุณหภูมิ และความดัน
สารละลายอ่ิมตัวท่ีมีอุณหภูมิลดต่าลงอย่างรวดเร็วก่อให้เกิดผลึกของแข็งขนาดเล็ก ขณะท่ีการเย็น
ตวั ลงอยา่ งชา้ ๆ มกั ก่อใหเ้ กิดผลึกท่ีมีขนาดใหญ่

4

1.2.3 แรแ่ ละหนิ (Mineral and rock)
แร่ หมายถงึ ธาตุหรือสารประกอบอนนิ ทรยี ์ทีเ่ กิดข้ึนตามธรรมชาติ มีโครงสร้าง

ภายในท่ีเป็นระเบียบ มีสูตรเคมีและสมบัติอื่น ๆ ที่แน่นอนหรือเปล่ียนแปลงได้ในวงจากัด
(ราชบัณฑิตยสถาน, 2544) แร่อาจประกอบด้วยอะตอมของธาตุ 1 ชนิด หรือประกอบด้วยอะตอม
ของธาตตุ ัง้ แต่ 2 ชนดิ ข้ึนไปเรยี งประกอบกนั เปน็ รปู ผลึกเช่น เพชรเป็นแรซ่ ่ึงประกอบด้วยอะตอมของ
ธาตุคาร์บอน (C) แร่ควอตซ์ประกอบด้วยอะตอมของธาตุซิลิกอนและธาตุออกซิเจน (SiO2)
รูปท่ี 1.2 (ก) แสดงผลกึ แร่เพชร (Diamond) และ รปู ท่ี 1.2 (ข) แสดงผลกึ แรค่ วอตซ์ (Quartz)

รปู ท่ี 1.2 (ก) ผลึกเพชร (C) (ข) ผลึกแร่ควอตซ์ (SiO2)

หนิ หมายถงึ มวลของแขง็ ท่ปี ระกอบดว้ ยแรช่ นดิ เดียวหรือหลายชนดิ รวมตัวกนั อยู่
ตามธรรมชาติ แบ่งออกเป็น 3 ประเภทใหญ่คือ หินอัคนี (Igneous rock) หินตะกอน
(Sedimentary rock) และหินแปร (Metamorphic rock) เน่ืองจากเปลือกโลกมีการเปลี่ยนแปลง
อยู่ตลอดเวลา ดังนั้นหินจึงมีการแปรสภาพ ถูกทาลาย หรือเกิดข้ึนใหม่ เรียกการเปล่ียนแปลงนี้ว่า
วัฏจักรหิน (Rock cycle)

1.2.4 วฏั จกั รของหิน (Rock cycle)
วัฏจกั รของหนิ หมายถึง ลาดบั เหตกุ ารณ์ตา่ ง ๆ ที่นาไปสูก่ ารเกิดการเปลีย่ นสภาพ

การทาลาย สลายตัว และการปฏิรูปของหิน อันเป็นผลของกระบวนการต่าง ๆ ทางธรณีวิทยา อาทิ
กระบวนการเกิดหินจากหินหนืด การกร่อน การพัดพา การสะสมตัว การแข็งเป็นหิน และการ
แปรสภาพ (ราชบัณฑิตยสถาน, 2544) ลาดับในวัฏจักรของหินเริ่มต้นจากจากการตกผลึก
(Crystallization) ของหินหนืด (Magma) ในช้ันแมนเทิลเกิดเป็นหินอัคนีแทรกซอน (Intrusive
igneous rock) หรือเกิดจากหินหนืดที่ปะทุขึ้นสู่ผิวโลก (Lava) เป็นหินอัคนีพุ (Extrusive igneous
rock) เม่ือเวลาผ่านไปหินอัคนีเกิดการผุพังอยู่กับท่ี (Weathering) จากสภาพอากาศที่เปล่ียนแปลง
เศษหิน (Sediment) ก็จะถูกพัดพา (Transportation) ไปทับถมท่ีบริเวณหนึ่งเกิดการแข็งตัว
(Lithification) กลายเป็นหินตะกอน เม่ือหินตะกอนหรือหินอัคนีได้รับความร้อนและความดันสูงซึ่ง
สามารถทาให้เกิดการแปรสภาพ (Metamorphism) หินเหล่าน้ันจะเกิดการแปรสภาพกลายเป็นหิน
แปร หินแปรและหินตะกอนเม่ือผุพังกลายเป็นเศษหินและทับถมเกิดเป็นหินตะกอน และหินแปรที่

5
ได้รับความร้อนและความกดดันมาก ๆ เกิดการหลอมเหลว (Melting) กลายเป็นหินหนืด (Magma)
และเม่ือหินหนืดเกิดการตกผลึกแข็งตัวก็จะกลายเป็นหินอัคนีเกิดขึ้นเป็นวัฏจักรท่ีสมบูรณ์ แสดงใน
รปู ที่ 1.3

รปู ที่ 1.3 วัฏจักรของหนิ
1.2.5 การเกิดของอญั มณี (Gemstone formation)

การเกิดของอัญมณีร่วมกบั หนิ อัคนี
หนิ อัคนีทเ่ี กดิ จากการเย็นตัวของหินหนดื ภายใตเ้ ปลอื กโลกเรยี กว่า หินอัคนีแทรก-
ซอน การเย็นตัวของหินหนืดตัวอย่างช้า ๆ ทาให้เนื้อผลึกของแร่มีขนาดใหญ่ แร่องค์ประกอบในหิน
สามารถแยกได้ดว้ ยตาเปล่า การเกิดอัญมณีจากการเยน็ ตวั ของหินหนดื ใต้เปลือกโลกอย่างช้า ๆ เช่น
หินเพกมาไทต์หรือสายเพกมาไทต์ (Pegmatite) เป็นหินอัคนีท่ีมีเน้ือหยาบท่ีมีผลึกแร่โต ๆ
ประสานกันอยู่ เกิดขึ้นในช่วงสุดท้ายของการเย็นตัวของหินหนืด อัญมณีท่ีเกิดในสายแร่เพกมาไทต์
ไดแ้ ก่ เฟลด์สปาร์ ควอตซ์ เบรลิ ทัวรม์ าลนี โทแพซ และเซอร์คอน เปน็ ต้น (Gem-A, 2008)
แหลง่ แร่แบบนา้ รอ้ น (Hydrothermal deposits)
แหล่งแร่แบบน้าร้อนเกิดจากการที่น้าร้อนท่ีไหลเวียนอยู่ในเปลือกโลกละลายแร่ธาตุ
ตา่ ง ๆ ทเ่ี ป็นสว่ นประกอบของการเกดิ แร่แทรกตวั ตามรอยแตกของหิน เมอ่ื มอี ุณหภูมแิ ละความดันที่
เหมาะสมแร่จะเกิดการตกผลึก แหล่งแร่ชนิดน้ีมีลักษณะรูปร่างเป็นสาย (vein) อัญมณีท่ีพบในสาย
แร่น้าร้อน (Hydrothermal vein) ได้แก่ ควอตซ์ ฟลอู อไรต์ ฮมี าไทต์ และมาลาไคต์ (Gem-A, 2008)
การตกผลึกในสภาวะแบบน้าร้อนถูกใช้ในการสังเคราะห์อัญมณีในห้องปฏิบัติการได้แก่ ควอตซ์
สงั เคราะห์ มรกตสังเคราะห์ และทับทมิ สงั เคราะห์เปน็ ต้น

6

การเกิดเพชร (Diamond formation)
การกอ่ ตวั ของเพชรธรรมชาติเกิดข้นึ ภายใต้สภาวะท่ีมคี วามร้อนและความดันสูงซ่ึงอยู่
ในบริเวณท่ีลึกลงไปจากเปลือกโลกประมาณ 150 กิโลเมตร ซึ่งเป็นความลึกที่อยใู่ นระดบั ชั้นของเนื้อ
โลก มีอุณหภูมิอย่างน้อย 1050 องศาเซลเซียส เม่ือเกิดการปะทุขึ้นของภูเขาไฟผลึกเพชรจะถูกนา
ขึ้นมาพร้อมกับหินหนืดอย่างรวดเร็วทาให้ไม่เกิดการแปรสภาพ (King, 2021) เพชรจะเกิดฝังใน
หนิ คมิ เบอรไ์ ลต์ (Kimberlite) ซ่งึ เปน็ หินอคั นชี นิดหนงึ่ มีลักษณะเปน็ ปลอ่ ง (Pipe) คล้ายปลอ่ งภเู ขา
ไฟดันแทรกชั้นหินเดิมชนิดต่าง ๆ การเคลื่อนไหวของเปลือกโลกมีผลทาให้หินท่ีให้เพชรดังกล่าวเกิด
การยกตัวข้ึนมา แต่จากการสารวจหินคิมเบอร์ไลต์ บนพื้นผิวโลกประมาณ 5,000 กว่าแหล่ง พบ
ชนิดท่ีเป็นต้นกาเนิดให้เพชรมีเพียง 500-600 แหล่งเท่าน้ัน ในประเทศไทยพบแหล่งเพชรในบริเวณ
ภาคใต้ได้แก่ 1) ลานแร่เพชรในทะเลอ่าวทุ่งคา-อ่าวมะขาม จังหวัดภูเก็ต 2) เพชรในแม่น้าพังงา
3) เพชรที่บ้านบางมุด ตาบลทุ่งคาโงก ซึ่งอยู่ในเขตอาเภอเมือง จังหวัดพังงา 4) เพชรที่กะปงและ
ท่ีบ้านในเหล อาเภอกะปง จังหวัดพังงา 5) เพชรท่ีบ้านบางม่วง-บ้านน้าเค็ม-บ้านแหลมป้อม-
บา้ นบางสกั -อาเภอตะกวั่ ป่า จังหวัดพังงา (กรมทรพั ยากรธรณี, 2564)
ลานแร่ (Mineral placer)
แหลง่ แร่แบบลานแร่เกิดเก่ียวข้องกับกระบวนการผุพังของหนิ ทีใ่ ห้แร่ และมีการ
สะสมตัวของแร่หนกั ซงึ่ คงทนตอ่ การผกุ ร่อน เม่อื หินเกดิ การผุพงั จากลมฟ้าอากาศและน้าฝน แร่หนัก
จะถูกพัดพาไปจากท่ีเดิมโดยสายน้าและตกสะสมตัวในบริเวณที่เหมาะสม เช่น ที่ลุ่ม แหล่งแร่ท่ีเกิด
สะสมตัวตามไหล่เขาไม่ไกลนักจากตัวหินแม่ที่ให้แร่เรียกว่า “แหล่งแร่พลัดไหล่เขา” (Eluvial
deposit) ส่วนท่ีถูกสายน้าพัดพาไปตกสะสมตัวไกลพอประมาณจากแหล่งต้นกาเนิดในบริเวณพ้ืนที่
ราบตะกอนน้าพา (Alluvial plain) เรียกว่า “แหล่งลานแร่” แหล่งแบบนี้มักพบช้ันแร่อยู่ใต้ชั้น
กรวดทราย ชัน้ ท่ีแรส่ ะสมตัวอย่รู วมกบั พวกกรวดทรายนนั้ เรียกวา่ “ชั้นกะสะ” (Pay dirt) (กรม
ทรัพยากรธรณี, 2564) อัญมณีท่ีพบได้ในแหล่งลานแร่จะมีสภาพเฉ่ือยต่อสารเคมี ต้านทางต่อการ
สลายตัวทางกล มีความถ่วงจาเพาะ และมีความแข็งสูง เช่น เพชร เซอร์คอน (Zircon) แซปไฟร์
(Sapphire) และการ์เนต (Garnet) เป็นต้น ในประเทศไทยพบอัญมณีลักษณะนี้ที่แหล่งพลอย
แซปไฟร์ในจงั หวัดจนั ทบรุ ี ตราด และกาญจนบุรี
กระบวนการแปรสภาพ (Metamorphism)
หินในเปลอื กโลกเมื่อได้รบั ความร้อนและความดัน หินจะเกดิ กระบวนการแปรสภาพ
ทาให้เน้ือหิน โครงสร้าง และส่วนประกอบทางแร่เกิดการเปลี่ยนแปลงเพ่ือปรับตัวให้เข้ากับสภาวะ
แวดล้อมภายใหม่ ในการแปรสภาพอย่างช้า ๆ แร่ในเน้ือหินจะมีการเปลี่ยนแปลงขนาดและรูปแบบ
หรือมีการเปลี่ยนแปลงทางเคมีกลายเป็นแร่ชนิดใหม่ ตัวอย่างของอัญมณีที่เกิดร่วมกับหินที่เกิด
กระบวนการแปรสภาพไดแ้ ก่ หยกเจไดต์ หยกเนไฟรต์ การเ์ นต คอรนั ดัม และมรกต
กระบวนการแปรสภาพมีดว้ ยกัน 2 ลกั ษณะไดแ้ ก่ การแปรสภาพสัมผัส (Contact
metamorphism) และการแปรสภาพบริเวณไพศาล (Regional metamorphism) (กาญจนา
ชูครุวงศ์, 2541) การแปรสภาพสัมผัสเกิดจากการแปรสภาพโดยความร้อนและปฏิกิริยาทางเคมขี อง
สารละลายท่ีขึ้นมากับหินหนืดมาสัมผัสกับหินทอ้ งท่ี ไม่มีอิทธิพลของความดันมากนัก ปฏิกิริยาทาง
เคมีอาจทาให้ได้แร่ใหม่บางส่วนหรือเกิดแร่ใหม่แทนที่แร่ในหินเดิม เช่น เมื่อหินปูนได้รับความร้อน
จากหินอัคนีแทรกซอนซ่ึงเกิดข้ึนจากแมกมาก็จะแปรสภาพเป็นหินอ่อน การแปรสภาพบริเวณ

7

ไพศาลเป็นการแปรสภาพของหินซ่ึงเกิดเป็นบริเวณกว้างเนื่องจากอุณหภูมิและความดัน หินท่ีเกิด
กระบวนการแปรสภาพแบบนี้มักจะมีลักษณะเป็นร้ิวขนานคล้ายเป็นลายแถบสีเช่น หินชีสต์ (หินท่ีมี
ไมกาและควอตซ์ เรียงอัดตัวกันแน่น) และหินไนส์ (หินเน้ือหยาบท่ีประกอบด้วยแถบแร่สีเข้มและสี
จางสลับกัน)

8

คาถามทา้ ยบท

1. อัญมณีหมายถงึ อะไร
2. อธิบายความแตกต่างระหว่างอัญมณี อัญมณีสังเคราะห์ และอัญมณีเลียนแบบ โดยการ
ยกตัวอย่าง
3. อธิบายกระบวนการตกผลึกของอัญมณี
4. อธิบายความแตกตา่ งของกระบวนการเกดิ อญั มณี

9

เอกสารอา้ งอิง

กรมทรัพยากรธรณี. (2564, 10 เมษายน). เพชร. Retrieved from http://www.dmr.go.th/
main.php? filename= diamond5

กรมทรัพยากรธรณี. (2564, 10 เมษายน). การกาเนิดแหล่งแร่. Retrieved from http:// www.
dmr.go.th/main. php?filename=min2

กาญจนา ชูครุวงศ์. (2541). ปฏิบัติการวิเคราะห์อัญมณี. พิมพ์คร้ังท่ี 3. กรุงเทพฯ: สมาคมผู้ค้า
อัญมณไี ทยและเครือ่ งประดับ.

ร า ช บั ณ ฑิ ต ย ส ถ า น . (2544). พ จ น า นุ ก ร ม ศั พ ท์ ธ ร ณี วิ ท ย า . พิ ม พ์ ค ร้ั ง ท่ี 1. ก รุ ง เ ท พ ฯ :
ราชบณั ฑติ ยสถาน.

Gem-A. (2008). Foundation in gemmology. London.

King, H. M. (2021, May 12). How Do Diamonds Form?. Retrieved from https://
geology.com/articles/diamonds-from-coal/

National Geographic. (2021, May 12). Earth structure. Retrieved from https://
www.nationalgeographic.org/topics/resource-library-earthstructure/?q=& page=1
&per_page=25

NGThai. (2021, May 10). โ ค ร ง ส ร้ า ง ข อ ง โ ล ก ( Structure of the Earth). Retrieved from
https://ngthai.com/science/23866/structureofearth/

Read, P. (2005). Gemmology. 3rd ed. Oxford: Elsevier Butterworth-Heinemann.

Weldon, R. (2021, May 12). An Introduction to Simulants or Imitation Gem Materials.
Retrieved from https://www.gia.edu/gem-imitation

Weldon, R. (2021, May 12). An Introduction to Synthetic Gem Materials. Retrieved from
https://www.gia.edu/gem-synthetic

Zaman, M. (2021, May 12). Internal and external structure of the earth. Retrieved from
https:// rsquare4091.blogspot.com/2021/02/internal-and-external -structure-of
earth.html

10

บทที่ 2
ลกั ษณะทีป่ รากฏของอญั มณี (Gemstone appearance)

วัตถุประสงค์
นสิ ิตเข้าใจและสามารถบันทกึ ขอ้ มลู ลกั ษณะท่ีปรากฏได้อยา่ งถกู ต้อง

หัวขอ้ การเรยี นรู้
1. หน่วยน้าหนักของอัญมณี (Unit of gem weight)
2. รปู แบบการเจยี ระไนอัญมณี (Gemstone cutting)
3. การวัดขนาดอัญมณี (Gemstone measurement)
4. การพิจารณาสอี ญั มณี (Gemstone color consideration)
5. การผา่ นแสง (Transparency)

สื่อการสอน
1. PowerPoint
2. เอกสารประกอบการสอน 15320159 อัญมณีวิทยาเบ้ืองตน้

การวัดและประเมินผล
1. การตอบคาถามทา้ ยบทเรียน
2. การทดสอบกลางภาคและปลายภาคเรียน

11

บทที่ 2
ลกั ษณะทีป่ รากฏของอญั มณี (Gemstone appearance)

2.1 หน่วยน้าหนักของอัญมณี (Unit of gem weight)
กะรัต (Carat; ct) เป็นหน่วยท่ีใช้ในการวัดน้าหนักของอัญมณี ในมาตราเมตริกน้าหนัก

1 กะรัต มีค่าเท่ากับ 200 มิลลิกรัม น้าหนัก 1 กะรัต แบ่งย่อยเป็น 100 พอยท์ (Point) เช่น เพชร
น้าหนัก 0.25 กะรัต มีค่าน้าหนักเท่ากับ 25 พอยท์ การวัดน้าหนักอัญมณีในหน่วยกะรัตจะแสดงถึง
ทศนยิ มตาแหนง่ ที่ 2 การเปรยี บเทยี บน้าหนกั แสดงในรูปที่ 2.1

1.00 กะรัต = 200 มิลลกิ รัม
1.00 กะรัต = 0.2 กรมั
1.00 กะรตั = 100 พอยท์

รูปท่ี 2.1 หนว่ ยนา้ หนกั ของอญั มณี

ในห้องปฏิบตั กิ าร การชัง่ น้าหนักอัญมณจี ากเครอื่ งชง่ั ที่มีความละเอยี ดในการช่งั ถึงทศนยิ ม
ตาแหนง่ ที่ 3 ซ่งึ จะตอ้ งมกี ารปดั ตวั เลขใหเ้ หลอื ทศนยิ ม 2 ตาแหนง่ โดยจะทาการปดั ขึ้นถา้ ตวั เลข
ทศนิยมในตาแหน่งที่ 3 เป็น “9” เทา่ นั้น (Gem-A, 2008) ตวั อยา่ งเชน่

0.996 = 0.99 กะรัต
0.998 = 0.99 กะรตั
0.999 = 1.00 กะรัต

2.2 การเจียระไน (Cutting)
รูปทรงหรือรปู รา่ ง (Shape) ของอญั มณีท่นี ิยมนามาใช้ในการทาเครอื่ งประดับ ไดแ้ ก่

รปู กลม (Round) รปู ไข่ (Oval) รูปส่ีเหลีย่ มผืนผา้ (Rectangular) รูปมาคีย์ (Marquise) รูปหวั ใจ
(Heart) รูปส่เี หล่ียมจตั ุรสั (Square) รูปหยดน้า (Pear) รูปสเ่ี หลยี่ มตัดมมุ (Octagon) รปู หมอน
(Cushion) แสดงในรูปท่ี 2.2

การเจยี ระไนอัญมณีมีรปู แบบขัน้ ต้นที่ 3 รูปแบบ (Clark, 2021) ได้แก่ การเจียระไนเหลีย่ ม
เกสร (Brilliant cut) การเจยี ระไนเหล่ยี มแบบข้ันบนั ได (Step cut) และการเจยี ระไนเหลย่ี มแบบผสม
(Mixed cut) ซงึ่ เปน็ รปู แบบการเจยี ระไนผสมระหวา่ งการเจยี ระไนเหล่ียมเกสรและการเจยี ระไน
แบบขั้นบนั ได นอกจากน้ียังมีการเจียระไนอัญมณแี บบหลังเบี้ย (Cabochon cut) เหมาะสาหรับ
อญั มณีที่มกี ารผ่านแสงนอ้ ยและมตี าหนิมากมีลกั ษณะเป็นโดมโค้งเรียบและขดั เงา นอกจากนีม้ กั จะใช้
ในการเจยี ระไนอัญมณที ่มี ีปรากฏการณพ์ เิ ศษ เช่น อัญมณีที่แสดงปรากฏการณต์ าแมว (Cat’s eye)
อญั มณีท่ีแสดงปรากฏการณ์สาแหรก (Star) เปน็ ต้น

การเจียระไนเหลยี่ มเกสร (Brilliant cut) เปน็ รูปแบบการเจียระไนทน่ี ยิ มในเพชรรปู กลม
เพราะทาใหเ้ พชรเกิดประกายและไฟสูง การเจียระไนลักษณะน้ีมจี านวนเหลี่ยมทั้งหมด 57 หรือ 58
เหล่ียม ข้ึนกบั วา่ ในอัญมณเี ม็ดนั้นมีการเจียระไนเหลี่ยมก้นเพชร (Culet) หรือไม่ ชอื่ และจานวน

12

เหลีย่ มในการเจยี ระไนแสดงในรปู ท่ี 2.3 ในการเจียระไนเหลีย่ มเกสรอัญมณีจะถกู แบง่ เปน็ 2 ส่วน
คนั่ ด้วยเกอรเ์ ดิล (Girdle) ส่วนบนเหนอื เกอร์เดลิ เรียกว่า คราวน์ (Crown) ส่วนลา่ งใตเ้ กอร์เดิล
เรยี กว่า พาวลิ เลียน (Pavilion) บริเวณคราวนป์ ระกอบดว้ ยเหลย่ี มเทเบิล (Table) จานวน 1 เหลี่ยม
เหลย่ี มสตาร์ (Star) จานวน 8 เหลย่ี ม เหล่ียมเบเซิล (Bezel) จานวน 8 เหล่ียม และเหลี่ยมอัพเปอร์
เกอรเ์ ดลิ (Upper girdle) จานวน 16 เหลย่ี ม บริเวณพาวิลเลียนประกอบด้วยเหลยี่ มโลวเ์ วอร์
เกอรเ์ ดลิ (Lower girdle) จานวน 16 เหล่ยี ม เหลี่ยมพาวิลเลยี นเมน (Pavilion main) จานวน
8 เหลี่ยม และเหล่ยี มคิวเลทซึง่ จะมกี ารเจียระไนหรือไมม่ กี ็ได้

Round Oval Rectangular

Marquise Heart Square

Pear Octagon Cushion

รปู ท่ี 2.2 รูปรา่ งของอัญมณี

รปู ที่ 2.3 การเจียระไนเหลี่ยมเกสร (Brilliant cut)
(ท่มี า: ดดั แปลงมาจาก Duncan, 2013)

13
การเจียระไนเหลีย่ มแบบขั้นบนั ได (Step cut) เป็นวิธีการเจยี ระไนพลอยก้อนท่มี ีลกั ษณะ
ค่อนข้างแบน เหล่ยี มเจียระไนมีลกั ษณะเป็นสี่เหลี่ยมผนื ผ้าขนานกบั ขอบพลอยเรยี งขนานกนั เปน็
ชน้ั ๆ เหมอื นขั้นบันได แสดงในรูปท่ี 2.4 การเจยี ระไนลักษณะน้ีนิยมใชใ้ นการเจียระไนมรกต จงึ มชี ื่อ
เรยี กอีกอย่างหนึง่ วา่ การเจียระไนเหลีย่ มมรกต (Emerald cut)

รปู ที่ 2.4 การเจยี ระไนเหลี่ยมแบบข้ันบันได (Step cut)
(ที่มา: ดดั แปลงมาจาก Gilbertson, 2018)

การเจียระไนเหลี่ยมแบบผสม (Mixed cut) แสดงในรูปท่ี 2.5 นิยมเจียระไนในพลอยสีทุก
ชนิด เป็นการเจียระไนท่ผี สมกันระหว่างการเจียระไนแบบเหลยี่ มเกสรในส่วนคราวน์ และการเจยี ระไน
เหล่ียมแบบขั้นบันไดในส่วนพาวิลเลียนซึ่งช่วยในการเก็บน้าหนักของพลอย ทาให้พลอยมีน้าหนัก
มากกว่าการเจยี ระไนแบบเหลี่ยมเกสรทั้งเมด็

รปู ที่ 2.5 การเจียระไนเหลี่ยมแบบผสม (Mixed cut)
(ท่มี า: ดัดแปลงมาจาก Gilbertson, 2018)

14

2.3 การวัดขนาดอญั มณี (Gemstone size measurement)
เครือ่ งวดั ขนาดอญั มณี (Gauge) ใชส้ าหรบั วดั ขนาดอญั มณมี ที ้ังแบบทีเ่ ปน็ เขม็ และดจิ ติ อล

หนว่ ยสาหรับการวดั ขนาดอัญมณีคอื มลิ ลิเมตร (mm) และมีความละเอยี ดถึงทศนยิ มตาแหน่งที่ 2
เม่อื ต้องการวัดขนาดอัญมณีจะตอ้ งทาการวดั อัญมณี 3 ด้าน คอื ความยาว ความกวา้ ง และความลกึ
โดยจะทาการบนั ทึกเปน็ ความยาว x ความกวา้ ง x ความลกึ รูปที่ 2.6 แสดงการวดั ขนาดอญั มณี
อัญมณีเมด็ น้มี ขี นาดเท่ากบั 10.02 X 7.92 x 4.45 มิลลิเมตร

รูปท่ี 2.6 การวดั ขนาดอัญมณี

เครื่องวดั ขนาดอญั มณีบางรนุ่ สามารถวัดขนาดอัญมณที ่ียังเขา้ ตัวเรอื นแล้วได้ โดยการวัด
ขนาดอญั มณีที่เข้าตวั เรือนแล้วสามารถทาไดใ้ นกรณที กี่ ารฝงั อัญมณไี มถ่ กู หมุ้ บรเิ วณขอบและเปดิ
ชอ่ งให้แสงผา่ นใตอ้ ญั มณี

2.4 การเกรดสีอัญมณี (Colored Stone Grading)
สี (Color) เป็นลักษณะเฉพาะสาหรับอัญมณี เป็นหน่ึงในปัจจัยที่ส่งผลถึงราคาอย่างมาก

ดังนั้นการพิจารณาสีจึงมีความสาคัญอย่างย่ิง ระบบท่ีใช้ในการเกรดสีอัญมณีที่ใช้กันแพร่หลายคือ
ระบบของสถาบันอัญมณีศาสตร์แห่งอเมริกา (Gemological Institute of America; GIA) มีส่วน
สาคัญในการพิจารณา 3 ส่วน ได้แก่ สี (Hue) จานวน 31 สี โทน (Tone) จานวน 11 ระดับ และ
ความอมิ่ ตวั ของสี (Saturation) จานวน 6 ระดบั (International Gem Society, 2021)

สี (Hue) คือ ชื่อที่ใช้ในการเรียกสีต่าง ๆ ได้แก่ สีแดง (Red) สีส้ม (Orange) สีเหลือง
(Yellow) สีเขียว (Green) สีน้าเงิน (Blue) สีม่วง (Violet) และสีม่วงแดง (Purple) สาหรับสีที่มี
การผสมกัน จะมีสีท่ีเป็นสีหลัก (มีปริมาณของสีมากกวา่ ) และสีรอง (มีปริมาณของสีน้อยกวา่ ) เช่น
สีเขียวอมเหลือง (yellowish Green) สีหลักคือสีเขียว และสีรองคือสีเหลือง ซ่ึงในการเขียนช่ือสี
อัญมณีในใบรายงานผลนิยมใช้เป็นภาษาอังกฤษ และสามารถใช้อักษรย่อแทนชื่อสีต่าง ๆ ได้ โดยใช้
อักษรตัวใหญ่แทนสีหลัก และใช้อักษรย่อตัวเล็กแทนสีรอง ดังนั้น yellowish Green จะเขียนเป็น
อักษรย่อ yG และใช้สัญลักษณ์ “sl” แทนคาว่า slightly และใช้สัญลักษณ์ “st” แทนคาว่า

15

“strongly” สแี ละอักษรย่อตามระบบการเกรดสขี องสถาบนั อัญมณีศาสตร์แห่งอเมริกาโดยแบง่ เป็นสี
โทนรอ้ นและสีโทนเยน็ แสดงในตารางท่ี 2.1

ตารางท่ี 2.1 ช่อื สแี ละอักษรยอ่ ตามระบบการเกรดสี (Idtworldwide, 2022)

สี อักษรย่อ สี อกั ษรย่อ
bG
slightly purplish Red slpR bluish Green vstbG

Red R very strongly bluish Green GB/BG
vstgB
orangy Red oR Green-Blue or Blue-Green gB
vslgB
Red-Orange or Orange-Red RO/OR very strongly greenish Blue
B
reddish Orange rO greenish Blue vB
bV
Orange O very slightly greenish Blue V
vP
yellowish Orange yO Blue P
rP
orangy Yellow oY violetish Blue
RP/PR
Yellow Y bluish Violet stpR

greenish Yellow gY Violet

Yellow-Green or Green-Yellow YG/GY violetish Purple

strongly yellowish Green styG Purple

yellowish Green yG reddish Purple

slightly yellowish Green slyG Red-Purple or Purple-Red

Green G strongly purplish Red

very slightly bluish Green vslbG

โทน (Tone) หมายถึง ความสว่างและความมืดของสี ค่าโทนสีน้อยท่ีสุดคือ ไม่มีสี และค่า
โทนสีมากทีส่ ดุ คอื สดี า แบ่งออกเป็น 11 ระดับ แสดงในตารางท่ี 2.2

ตารางท่ี 2.2 ระดับของโทน (International Gem Society, 2021)

โทน (Tone) คาอธิบาย โทน (Tone) คาอธบิ าย
Medium dark
0 Colorless 6 Dark
Very dark
1 Extremely light 7 Extremely dark
Black
2 Very light 8

3 Light 9

4 Medium light 10

5 Medium

ความอ่ิมตัวของสี (Saturation) หมายถึง ความเข้มของสีที่เรามองเห็น เม่ืออัญมณีมี
ปริมาณของสมี ากทาให้ความอิม่ ตัวของสกี ็จะย่ิงมากขน้ึ แบ่งเปน็ 6 ระดบั ต้งั แต่ 1-6 แสดงในตาราง
ท่ี 2.3 ความหมายของค่าการอ่ิมตัวของสีมีความแตกต่างจากค่าความมืด-สว่างของสี เพราะค่าการ
อิ่มตัวของสีจะขึ้นกับสี อัญมณีที่มีสีโทนร้อน (Warm tone) เช่น สีแดง สีส้ม สีเหลือง จะมีสีติด

16

สีน้าตาล (Brown) เม่ือความอ่ิมตัวของสีน้อย ส่วนอัญมณีท่ีมีสีโทนเย็น (Cool tone) เช่น สีเขียว
สนี า้ เงนิ จะติดสีเทา (Gray) มากขึน้ เมื่อความอิ่มตัวของสีนอ้ ย

ตารางท่ี 2.3 ความอิ่มตัวของสี (International Gem Society, 2021)

ความอ่ิมตัวของสี คาอธิบาย

(Saturation) สีโทนร้อน สโี ทนเย็น

1 Brownish Grayish

2 Slightly Brownish Slightly Grayish

3 Very Slightly Brownish Very Slightly Grayish

4 Moderately Strong Moderately Strong

5 Strong Strong

6 Vivid Vivid

2.5 การผ่านแสง (Transparency)
การผ่านแสง แสดงในรูปที่ 2.7 หมายถึง สมบัติของอญั มณใี นการยอมให้แสงผ่าน

(กาญจนา ชูครวุ งศ์, 2541)จาแนกเป็น
1. โปรง่ ใส (Transparent; TP) แสงผา่ นเข้าไปในตวั อัญมณไี ด้ดี สามารถเห็นรปู ร่างของ

วตั ถทุ ีอ่ ยดู่ า้ นหลงั ของอญั มณไี ดช้ ดั เจน
2. ก่ึงโปรง่ ใส (Semi – transparent; STP) แสงผา่ นเขา้ ไปในตวั อญั มณีได้ สามารถเห็น

รปู ร่างของวตั ถุทีอ่ ยู่ด้านหลังของอญั มณไี ด้แตไ่ ม่ชัดเจน
3. โปร่งแสง (Translucent; TL) แสงผ่านเข้าไปในตัวอญั มณีได้ แตไ่ ม่สามารถมองเหน็

รปู รา่ งของวัตถุท่อี ยู่ดา้ นหลงั ของอญั มณี
4. กง่ึ โปร่งแสง (Semi – translucent; STL) แสงผา่ นเข้าไปในตวั อัญมณีได้นอ้ ยมาก จะ

เห็นแสงเฉพาะตรงขอบอัญมณเี ทา่ นั้น
5. ทบึ แสง (Opaque; OP) แสงไม่สามารถผา่ นเขา้ ไปในตัวอัญมณี

TP TL OP
รูปที่ 2.7 ระดบั การผา่ นแสงของอัญมณี

17

คาถามท้ายบท

1. เพชรน้าหนกั 3 กรัม มคี ่าน้าหนกั เท่ากบั กก่ี ะรตั
2. จากรปู เม่อื ทาการบนั ทกึ น้าหนกั อัญมณีจะตอ้ งบนั ทกึ คา่ เท่าใด

3. จากรปู อัญมณมี ีรปู ทรงและการเจยี ระไนอยา่ งไร 3.3
3.1 3.2

4. การเจยี ระไนอัญมณีเหล่ียมนิยมเจียระไนแบบใด เพราะสาเหตใุ ด
5. การพิจารณาสีของอญั มณีมีปัจจยั ใดบา้ ง
6. การใชอ้ กั ษรยอ่ ในการบันทึกชื่อสขี องอัญมณีมีหลกั อยา่ งไร
7. อธิบายระดบั การผ่านแสงของอัญมณี

18

เอกสารอา้ งองิ

Clark, D. (2021, July 10). A guide to gem cutting styles. Retrieved from https://
www.gemsociety. org/article/gem-cutting-terms/

Duncan, P. (2013, December 20). Describing 58-facet round brilliant-cut diamonds at
GIA. Retrieved from https://www.gia.edu/gia-news-research-round-brilliant-cut-
diamond-pay

Gem-A. (2008). Foundation in gemmology. London.

Gilbertson, A. (2018, August 9). Gem cutting styles – definitions. Retrieved from
https://www.gia.edu/gia-news-research-value-factors-gem-cutting-styles-
definitions

Idtworldwide. (2022, March 1). Colored Stone Grading Course. Retrieved from
https://www. idtworldwide.com/colored-stone-grading-course.php

International gem society. (2021, July 10). What Does the GIA Colored Gem Grading Code
Mean?. Retrieved from https://www.gemsociety.org/article/colored-gem-grading-
code-meaning/

19

บทท่ี 3
สมบัติทางกายภาพ (Physical properties)

วัตถุประสงค์
นสิ ติ เข้าใจและสามารถอธิบายสมบตั ิทางกายภาพของอญั มณไี ดถ้ กู ตอ้ ง

หวั ขอ้ การเรยี นรู้
1. สี (Color)

2. ผลึก (Crystal)
3. ความวาว (Luster)

4. ความแข็ง (Hardness)
5. ความเหนยี ว (Toughness)
6. แนวแตกเรียบ รอยแตกตามแนว และรอยแตก (Cleavage, parting and fracture)
7. ความถว่ งจาเพาะ (Specific gravity)

สือ่ การสอน
1. PowerPoint
2. เอกสารประกอบการสอน 15320159 อัญมณีวิทยาเบ้ืองตน้

การวดั และประเมินผล
1. การตอบคาถามท้ายบทเรยี น
2. การทดสอบกลางภาคและปลายภาคเรียน

20

บทท่ี 3
สมบัติทางกายภาพ (Physical properties)

อัญมณีส่วนใหญ่เป็นแร่ที่เกิดจากการเย็นตัวลงจากสารหลอมเหลวแล้วตกผลึกเป็นของแข็ง
มีโครงสร้างภายในท่ีอะตอมจัดเรียงตัวกันเป็นระเบียบอยู่ในตาแหน่งที่สัมพันธ์กันเกิดเป็นรูปทรง
สามมิติ มีสูตรเคมี สมบัติทางเคมีและสมบัติทางกายภาพท่ีแน่นอน หรือเปลี่ยนแปลงได้ในวงจากัด
สมบัติท่ีใช้ในการจาแนกอัญมณีแบ่งเป็น 3 ชนิด ได้แก่ สมบัติทางกายภาพ สมบัติทางแสง และ
สมบัติทางเคมี (สุนทรี ปัทมสูตร, 2535) ในการจาแนกอัญมณีเบื้องต้นจะใช้การตรวจสอบจาก
สมบัติทางกายภาพและสมบัติทางแสงของอัญมณี หากข้อมูลที่ทาการวิเคราะห์ได้ไม่เพียงพอจึง
จาเป็นจะต้องตรวจสอบสมบตั ิทางเคมี และหาสว่ นประกอบทางเคมี

การตรวจสอบสมบัติทางกายภาพของแร่หรืออัญมณีท่ียังไม่ผ่านการเจียระไนประกอบด้วย
สี (Color) สีผงละเอียด (Streak) รูปผลึก (Crystal) และรูปร่างลักษณะอื่น ๆ (Habit) ความวาว
(Luster) รอยแตก (Fracture) รอยแยกแนวเรียบ (Cleavage) ความแขง็ (Hardness) ความเหนียว
(Toughness) ความถ่วงจาเพาะ (Specific gravity) และการเรืองแสง (Fluorescence) ในการ
ตรวจสอบสมบัติอัญมณีท่ีผ่านการเจียระไนมาแล้วจะทาการตรวจสอบเฉพาะ สมบัติบางประการ
เทา่ น้นั เนอ่ื งจากตอ้ งเป็นการตรวจสอบแบบไม่ทาลายตัวอยา่ ง

3.1 สี (Color)

สีของอัญมณีไม่เหมาะท่ีจะใช้เป็นเกณฑ์ในการจาแนก เนื่องจากอัญมณีหลายชนิดมีสี
เหมือนกัน แต่ก็มีอัญมณีบางชนิดที่มีสีเป็นเอกลักษณ์เช่น เทอร์คอยส์ (Turquoise) มีสีฟ้า และ
มาลาไคต์ (Malachite) มีลายสีเขียวเข้มสลับเขียวอ่อน เพริดอต (Peridot) มีสีเขียวอมเหลือง และ
การเ์ นต (Garnet) ประเภทแอลมนั ไดต์ (Almandite) มสี ีแดง

รูปท่ี 3.1 ตัวอย่างอัญมณีแบบอดิ โิ อโครแมตคิ

21

รปู ท่ี 3.2 ตวั อย่างอัญมณีแบบแอลโลโครแมตคิ
การเกิดสีของอัญมณีแบ่งได้เป็น 2 กลุ่มได้แก่ กลุ่มแรกคือ อัญมณีแบบอิดิโอโครแมติค
(Idiochromatic gemstone) เป็นอัญมณีที่เกิดสีเนื่องจากองค์ประกอบของอัญมณีมีธาตุที่ทาให้
เกิดสี (กาญจนา, ชูครุวงศ์, 2541).เช่น เทอร์คอยส์ (Turquoise) มาลาไคต์ (Malachite) เพริดอต
(Peridot) และ แอลมันไดต์ (Almandite) เป็นต้น แสดงในรูปที่ 3.1 อีกกลุ่มหนึ่งคือ อัญมณีแบบ
แอลโลโครแมตคิ (Allochromatic gemstone) เป็นอัญมณที ่ีเกดิ สจี ากมลทินธาตุ (Trace element)
ท่ีเจอื ปนอย่ปู นโครงสร้าง เช่น คอรันดมั (Corundum) เบริล (Beryl) และควอตซ์ (Quartz) เปน็ ต้น
แสดงในรปู ที่ 3.2
อปุ กรณส์ าหรบั การตรวจสอบการดูดกลนื แสง
- สเปกโตรสโคป (Spectroscope)
การมองเห็นอัญมณีเป็นสีต่าง ๆ ได้ เร่ิมจากการที่แสงขาวตกกระทบกับตัวอัญมณี อัญมณี
น้ันได้ดูดกลืนแสงบางส่วนเอาไว้ แสงส่วนท่ีเหลือปล่อยผ่านออกมารวมกันเป็นสีของอัญมณีที่เรา
เห็น ลักษณะแถบการดูดกลืนแสงของอัญมณีเป็นลักษณะเฉพาะที่ข้ึนกับชนิดและสีของอัญมณี
หมายความว่า อัญมณีคนละประเภทแต่มีสีเหมือนกันจะมีแถบการดูดกลืนแสงของอัญมณี
แตกต่างกัน หรืออัญมณีประเภทเดียวกันท่ีมีสีแตกต่างกัน รูปแบบการดูดกลืนแสงก็แตกต่างกัน
นอกจากน้ีการดแู ถบการดูดกลืนแสงยงั สามารถจาแนกอัญมณแี ท้จากอญั มณสี ังเคราะหบ์ างประเภท
ได้ อปุ กรณ์ในการตรวจสอบการดดู กลืนแสงของอัญมณีเรยี กว่า “สเปกโตรสโคป” แสดงในรปู ที่ 3.3
และการดูแถบสเปกตรัมของอัญมณแี สดงในรปู ท่ี 3.4

22

รปู ที่ 3.3 สเปกโตรสโคป

รปู ท่ี 3.4 การดูแถบสเปกตรัมของอญั มณี
(ทมี่ า: ดดั แปลงมาจาก Gem-A, 2008)
- เชลซีฟิลเตอร์ (Chelsea filter)
อุปกรณ์ที่ใช้ในการตรวจสอบท่ีมีความเกี่ยวข้องกับสีของอัญมณีเรียกว่า “เชลซีฟิลเตอร์”
แสดงในรูปท่ี 3.5 ในปี ค.ศ. 1934 B.W. Anderson และ C.J. Payne โดยความร่วมมือกับช้ัน
เรียนอัญมณีที่วิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเชลซี ในกรุงลอนดอน ประเทศอังกฤษ ได้คิดค้น
แผ่นกรองแสงในการแยกมรกตธรรมชาติออกจากอัญมณีสีเขียวชนิดอื่น ๆ ที่นามาเลียนแบบ แผ่น
กรองแสงนี้มีสมบัติในการยอมให้เฉพาะแสงสีแดงและแสงสเี ขียวผา่ นออกมาเทา่ นนั้ เมื่อนามรกตซึง่
เกดิ สเี ขียวจากโครเมียมมาทดสอบด้วยเชลซีฟิลเตอร์พบว่า มรกตจะเป็นสชี มพูถงึ สแี ดง ส่วนอญั มณี
ชนิดเลียนแบบชนิดอื่นจะแสดงสีเขียว ในอดีตจึงเรียกแผ่นกรองแสงน้ีว่า “Emerald filter” ต่อมา
เม่ือมีการผลิตมรกตสังเคราะห์เกิดข้ึน ผลการทดสอบด้วยเชลซีฟิลเตอร์แสดงสีแดงเช่นเดียวกันกับ
มรกตธรรมชาติ เน่ืองจากมีในมรกตสังเคราะห์มีธาตุโครเมียมเช่นเดยี วกัน หรือทัวร์มาลนี สีเขียวเขม้
บางเม็ดก็แสดงผลการทดสอบเป็นสีแดงเช่นกันเนื่องจากจากธาตุโครเมียม (Cr) นอกจากนี้อัญมณี
สังเคราะห์บางชนิดเช่น แก้วสีฟ้า สีน้าเงิน (Blue glass (Man-made)) หรือสปิเนลสังเคราะห์
สีน้าเงิน (Synthetic blue spinel) ที่เกิดสีจากธาตุโคบอลต์ (Co) ให้ผลการทดสอบจากเชลซี
ฟิลเตอร์เป็นสีแดงเช่นเดียวกัน (Read, 2005) ปัจจุบันการใช้เชลซีฟิลเตอร์ในการทดสอบใช้เป็น
ข้อมูลในการช่วยวิเคราะห์ชนิดของอัญมณีสังเคราะห์ และอัญมณีย้อมสีต่าง ๆ เช่น คาลซิโดนีย้อมสี
เขียว (Dyed green chalcedony) คาลซโิ ดนีย้อมสีฟ้า (Dyed blue chalcedony) ฮาวไลตย์ อ้ มสฟี ้า

23
(Dyed blue howlite) และวาริสไซต์ (Variscite) หรืออัญมณีที่มีสาเหตุการเกิดสีจากธาตุโครเมียม
หรอื โคบอลต์

รูปท่ี 3.5 เชลซีฟิลเตอร์
การทดสอบอัญมณีด้วยเชลซีฟิลเตอร์ให้วางอัญมณีเหนือแสงไฟ โดยให้วางให้ใกล้แสงมาก
ท่ีสุด แสงท่ีใช้ควรเป็นแสงขาว วางตาแหน่งของฟิลเตอร์เหนืออัญมณี และดูสีของอัญมณีผ่าน
ฟิลเตอร์ โดยมีระยะห่างไมเ่ กิน 10 นิ้ว และฉากหลังควรเป็นสขี าวหรือดาท่ีไม่สะท้อนแสง (กาญจนา
ชูครวุ งศ์, 2541)
3.2 ผลกึ (Crystal)

รปู ที่ 3.6 ระบบผลกึ
(ท่ีมา: ดัดแปลงมาจาก Geology In., 2001)

24
ผลึก หมายถึง ของแข็งท่ีมีเน้ือเดยี วกัน มีรูปทรงสามมิติ ผิวหน้าแต่ละดา้ นเป็นระนาบ ซง่ึ เปน็
ผลจากการจัดตัวของอะตอมหรอื ไอออนหรือโมเลกุลของธาตุทป่ี ระกอบอยใู่ นของแข็งน้นั อยา่ งมแี บบ
แผน (ราชบณั ฑติ ยสถาน, 2544) การจัดลกั ษณะผลกึ ของแรแ่ บง่ ออกเปน็ 6 ระบบ ขนึ้ กบั จานวนแกน
ผลกึ (Crystal axis) ความยาวระหว่างแกน และมุมระหว่างแกน ไดแ้ ก่ ระบบไอโซเมตริก (Isometric
system) ระบบเททราโกนาล (Tetragonal system) ระบบออร์โทรอมบิก (Orthorhombic system)
ระบบเฮกซะโกนาล (Hexagonal system) ระบบโมโนคลนิ กิ (Monoclinic system) และระบบ
ไทรคลนิ กิ (Triclinic system) แสดงในรปู ท่ี 3.6 และตัวอยา่ งผลึกแร่แสดงในรปู ที่ 3.7

ระบบไอโซเมตรกิ : ไพไรต์ (1-3) กรอสซูลาร์ (4)

ระบบเททราโกนาล: วีซูเวยี ไนต์ เซอรค์ อน รูไทล์

ระบบเฮกซะโกนาล: ทวั ร์มาลนี เบริล ควอตซ์

ระบบออร์โทรอมบกิ : โทแพซ แดนบไู รต์ แบไรต์

ระบบโมโนคลนิ ิก: สตอโรไลต์ ออรโ์ ทเคลส ยปิ ซมั

ระบบไทรคลินิก: ไมโครไคลน์ ไคยาไนต์

รปู ท่ี 3.7 ตวั อย่างผลกึ แร่
(ทม่ี า: ดัดแปลงมาจาก Geology In., 2001)

25

ระบบไอโซเมตรกิ หรือระบบสามแกนเท่า เปน็ ระบบผลกึ ท่มี ีแกนผลกึ 3 แกน มคี วามยาว
เทา่ กนั ทกุ แกน แตล่ ะแกนตดั กนั ทามมุ 90o ตวั อยา่ งอัญมณที ี่อยู่ในระบบผลึกน้ีได้แก่ เพชร สปิเนล
และโกเมนประเภทตา่ ง ๆ เปน็ ต้น

ระบบเททราโกนาล หรือระบบสองแกนเท่า เปน็ ระบบผลึกทมี่ แี กนผลึก 3 แกน มีความยาว
เทา่ กนั 2 แกน แกนท่ี 3 อาจจะยาวหรอื สัน้ กวา่ 2 แกนแรก แกนทัง้ 3 ตัดกนั ทามมุ 90o ตัวอย่าง
อญั มณีท่อี ยู่ในระบบผลึกนี้ได้แก่ เพทาย รูไทล์ และไอโดเครส เปน็ ตน้

ระบบออร์โทรอมบกิ หรือระบบสามแกนตา่ ง เป็นระบบผลกึ ท่ีมแี กนผลึก 3 แกน มีความ
ยาวแกนไม่เทา่ กัน แกนท้งั 3 ตัดกันทามมุ 90o ตัวอยา่ งอญั มณีท่อี ยใู่ นระบบผลกึ น้ีได้แก่ โทแพซ
เพริดอต ไอโอไลต์ และซอยไซต์ เป็นตน้

ระบบเฮกซะโกนาล หรือระบบสามแกนราบ เป็นระบบผลกึ ทม่ี ีแกนผลกึ 4 แกน 3 แกน อยู่
ในแนวระนาบ มีความยาวแกนเท่ากันและตดั ทามมุ 60o แกนท่ี 4 มีความยาวกวา่ หรอื ส้ันกว่า และ
ต้ังฉากกับ 3 แกนแรก ตวั อย่างอัญมณที ี่อยู่ในระบบผลกึ น้ไี ด้แก่ คอรนั ดัม ควอตซ์ ทัวร์มาลีน และ
เบริล เป็นต้น

ระบบโมโนคลนิ กิ หรอื ระบบหนง่ึ แกนเอยี ง มแี กนผลึก 3 แกน มีความยาวไมเ่ ท่ากนั แกน
ผลกึ 2 แกน ตัดกันทามุม 90o สว่ นแกนท่ี 3 ตดั ทามมุ กบั 2 แกนแรก ตวั อยา่ งอญั มณีท่อี ยู่ในระบบ
ผลึกน้ไี ดแ้ ก่ เจไดต์ มาลาไคต์ และเออร์โทเคลส เปน็ ตน้

ระบบไทรคลินกิ หรือระบบสามแกนเอียง มีแกนผลึก 3 แกน มคี วามยาวแกนไม่เทา่ กนั และ
แกนผลึกท้งั 3 ไมต่ ง้ั ฉากกัน ตวั อยา่ งอัญมณที อ่ี ยู่ในระบบผลึกนไี้ ดแ้ ก่ เทอร์คอยส์ แลบราโดไรต์ และ
ไคยาไนต์ เป็นต้น

3.3 ความวาว (Luster)

ความวาวมีความสัมพันธ์กับปริมาณและคุณภาพของแสงที่สะท้อนออกจากผิวของวัสดุ ไม่
ข้ึนกับการผา่ นแสงและลักษณะภายในของวสั ดุ (Gem-A, 2008) ความวาวจะข้ึนอยู่กบั ค่าดชั นหี ักเห
ของ อญั มณี และคุณภาพของการขดั มันที่ผิว ความวาวของแร่แบ่งไดด้ ังน้ี

ความวาวแบบโลหะ (Metallic luster) ผิววัสดุจะมีความมันวาวสูงมากเหมือนโลหะ เช่น
โลหะทอง โลหะเงิน อญั มณีท่มี คี วามวาวแบบโลหะไดแ้ ก่ ฮีมาไทต์ (Hematite) และไพไรต์ (Pyrite)

ความวาวแบบเพชร (Adamantine luster) ผิววัสดุมีความมนั วาวทส่ี วา่ งมาก และสะท้อน
แสงเกือบเหมือนกระจก อัญมณีที่มีความวาวแบบเพชร ได้แก่ เพชร (Diamond) คาว่า “Adamas”
มาจากภาษาละติน หมายถึง เพชร

ความวาวกึ่งเพชร (Sub-adamantine) ผิวของวัสดุมีความแวววาวมาก รองลงมาจาก
ความวาวแบบเพชร อัญมณีท่ีมีความวาวกึ่งเพชร ได้แก่ เพทาย (Zircon) และ ดีมันทอยด์
(Demantoid)

ความวาวแบบแก้ว (Vitreous luster) เป็นความวาวที่พบได้ในอัญมณีท่ัวไปในลักษณะ
เหมือนผิวของแก้ว เช่น ควอตซ์ (Quartz) ทัวร์มาลีน (Tourmaline) และคอรันดัม (Corundum)
เป็นต้น

26

ความวาวแบบยางสน (Resinous luster) เป็นความวาวที่มีลักษณะเหมือนยางสน เช่น
อาพนั (Amber) และสฟาเลอไรต์ (Sphalerite) เปน็ ตน้

ความวาวแบบน้ามัน (Greasy luster) เป็นความวาวท่มี ีลกั ษณะของผวิ อัญมณีเคลือบด้วย
นา้ มัน เชน่ เนไฟรต์ (Nephrite) เปน็ ตน้

ความวาวแบบเส้นไหม (Silky luster) เป็นความวาวที่มีลักษณะมองดูคล้ายใยไหมเช่น
อัญมณีตาเสือ (Tiger’s eye) และอัญมณีที่มีปรากฏการณ์ตาแมว (Cat’s eye) หรืออัญมณีท่ีมี
ปรากฏการณ์สตาร์ (Star) เป็นต้น

ความวาวแบบมุก (Pearly luster) ความวาวลักษณะน้ีจะมีการเกิดปรากฏการณ์อิริเดส-
เซนส์ (Iridescence) เช่นเดยี วกบั ทีเ่ กิดในผิวมุก (Pearl) และผวิ ของเปลือกหอย

ความวาวแบบขี้ผึ้ง (Waxy) ความวาวของผิวแร่ที่มีลักษณะคล้ายกับข้ีผ้ึงหรือเทียนไข เช่น
เทอร์คอยส์ (Turquoise) คาลซโิ ดนี (Chalcedony) เปน็ ต้น

ความวาวแบบดา้ น (Dull) แรบ่ างชนดิ มีลักษณะด้านเหมือนดนิ เชน่ แรด่ นิ ขาว (Kaolinite)

3.4 ความแข็ง (Hardness)
ความแขง็ คือ ความตา้ นทานต่อการขูดขีด (วชิ ยั วรยศอาไพ, 2541) เปรยี บเทยี บโดยการขูด

หรอื ขีดผวิ แรห่ รอื โดยอาศยั วัตถุอนื่ ๆ เชน่ เล็บมอื มีด แก้ว หรือ เพชร เปน็ ตน้ แรท่ ี่แขง็ กวา่ จะขูดขีด
แร่ที่อ่อนกว่าเป็นรอยได้ เช่น เมื่อเรานาแร่คอรันดัมมาขูดบนผิวแร่ควอตซ์ แร่ควอตซ์จะเป็นรอย
เนอ่ื งจากแรค่ อรันดัมมีความแข็งมากกวา่ ดงั นน้ั ในการเก็บอัญมณีจะต้องมีการแยกชนิดของอัญมณี
และป้องกันไม่ให้ผิวของอัญมณีสัมผัสกันเพ่ือป้องกันไม่ให้ผิวของอัญมณีเป็นรอยขีดข่วน ในการ
เปรยี บเทียบความแขง็ ของแร่ได้มกี ารจดั ลาดับคา่ ความแข็งของแร่ตามมาตราสว่ นความแข็งของโมห์
เปน็ 1-10 ชุดทดสอบความแข็งของแรแ่ สดงในรูปที่ 3. 8

รูปที่ 3.8 ชดุ ทดสอบความแข็งของแร่

27

รปู ท่ี 3.9 กราฟความแข็งตามมาตราความแขง็ ของโมห์
(ทมี่ า: ดัดแปลงมาจาก King, 2022)

มาตราส่วนความแข็งของแร่ที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายคือ มาตราส่วนความแข็งของโมห์
(Mohs scale hardness) ซ่งึ จดั ระดับความแขง็ ของแร่ต่าง ๆ 10 ระดบั แสดงในรปู ที่ 3.9 ตามความ
แข็งตงั้ แตอ่ ่อนสดุ ถึงแข็งที่สุด ไดแ้ ก่

1. ทัลก์ 2. ยปิ ซัม 3. แคลไซต์ 4. ฟลูออไรต์ 5. อะพาไทต์
8. โทแพซ 9. คอรันดัม 10. เพชร
6. ออรโ์ ทเคลส 7. ควอตซ์

3.5 ความเหนียว (Toughness)

ความเหนียว คือ ความต้านทานต่อการแตกหักและการบ่ิน มาตราส่วนความเหนียวที่ใช้
ในทางวิทยาศาสตร์เรยี กว่า สเกลความเหนียว ซง่ึ วัดไดจ้ ากคา่ งานท่ีใชใ้ นการแยกพืน้ ผิวของผลึกสอง
ด้านตามระนาบผลึกออกจากกัน สเกลความเหนียวของหยกเนไฟรต์ และหยกเจไดต์ มีค่า 225,000
erg/cm2 และ 120,000 erg/cm2 ซึง่ ถือวา่ เป็นอญั มณที ่มี ีความเหนยี วมาก ส่วนคอรันดัมมีค่าสเกล
ความเหนียว 600 erg/cm2 ซึ่งถือว่ามีความเหนียวนอ้ ย (GIA, 2021) หยกเจไดต์แกะสลักแสดงใน
รปู ที่ 3.10

28

รูปท่ี 3.10 หยกเจไดตแ์ กะสลัก
3.6 แนวแตกเรยี บ รอยแตกตามแนว และรอยแตก (Cleavage, parting and fracture)

แนวแตกเรียบ (Cleavage) คือ รอยแตกท่ีเป็นระนาบเรียบตามโครงสร้างอะตอมในผลึกแร่
โดยท่ัวไปรอยแตกนี้จะขนานไปกับหน้าผลึกแร่ แนวแตกนี้อาจเป็นแนวเดียวหรือหลายแนวก็ได้
(ราชบัณฑิตยสถาน, 2544) รูปที่ 3.11 แสดงแนวแตกเรียบของแร่ไมกา ผิวหน้าของแนวแตกเรียบ
จะเป็นแผ่นเรียบมัน ระดับของแนวแตกเรียบในอัญมณีแบ่งเป็น ระดับสมบูรณ์ (Perfect) ได้แก่
เพชร ฟลอู อไรต์ โทแพซ ระดับดี (Good) เชน่ เฟลด์สปาร์ ระดบั ชัดเจน (Distinct) เช่น แอนดาลไู ซต์
สฟนี และระดับตา่ (Poor) เชน่ คอรนั ดัม ควอตซ์ (Read, 2005)

รูปที่ 3.11 แนวแตกเรียบของแรไ่ มกา
รอยแตกตามแนว (Parting) เป็นรอยแตกของแร่เมื่อมีแรงในแนวกระทาของลักษณะ
โครงสรา้ งทไ่ี ม่แข็งแรง เชน่ แนวทเ่ี ป็นรอยตอ่ ของผลกึ แฝด ซ่งึ ในบางคร้งั อาจจะแยกไม่ออกระหว่าง
แนวแตกเรียบกับรอยแตกตามแนว ตัวอย่างของรอยแตกตามแนวน้ี ได้แก่ รอยแตกตามแนวของแร่
คอรนั ดัม เปน็ ตน้ (งามพิศ แย้มนยิ ม, 2549)
รอยแตก (Fracture) เป็นการแตกอย่างไม่มีทิศทางที่แน่นอน และพ้ืนผิวของรอยแตกไม่
เป็นระนาบเรียบ รอยแตกท่ีพบในอัญมณี (Read, 2005) เช่น รอยแตกแบบก้นหอย (Conchoidal)
รอยแตกจะโคง้ เว้าเหมือนกน้ หอย แสดงในรูปท่ี 3.12 พบในอัญมณสี ่วนมาก เชน่ ควอตซ์ โอปอ แกว้
และการ์เนต เป็นต้น รอยแตกแบบเสี้ยนไม้ (Splintery) พบในอัญมณีท่ีมีโครงสร้างเป็นเส้นใย เช่น

29
เจไดต์ เนไฟรต์ และงาช้าง เปน็ ต้น รอยแตกแบบผวิ ขรุขระ (Uneven) ผวิ ของรอยแตกจะขรุขระ เช่น
อาพนั และลาปสิ ลาซูลี เปน็ ตน้

รปู ท่ี 3.12 รอยแตกแบบก้นหอย (Conchoidal)
3.7 ความถว่ งจาเพาะ (Specific gravity)

ความถว่ งจาเพาะเปน็ อัตราสว่ นระหวา่ งความหนาแนน่ (Density; ) ของวัตถุ ต่อความ
หนาแน่นของน้า ณ อุณหภูมิ 4oC น้า มีความถ่วงจาเพาะเท่ากบั 1 g/cm3 (Engineering ToolBox,
2003) วัตถุใดที่มีความถ่วงจาเพาะ มากกว่า 1 จะจมน้า ส่วนวัตถุที่มีค่าความถ่วงจาเพาะน้อยกว่า 1
จะลอยนา้ ได้

อาร์คิมดิ สิ (Archimedes) กล่าวว่า เมือ่ หยอ่ นวตั ถุลงในนา้ ปริมาตรของน้าสว่ นทลี่ ้นออกมา
จะเท่ากับปริมาตรของก้อนวัตถุนั้นท่ีเข้าไปแทนที่น้า (Britannica, 2022) ปริมาตรของวัตถุที่แทนท่ี
นา้ จึงเท่ากบั นา้ หนกั ของนา้ ท่ลี น้ ออกมา ความถว่ งจาเพาะจงึ เป็นอตั ราสว่ นระหวา่ งนา้ หนกั ของวัตถุท่ี
ชง่ั ในอากาศต่อน้าหนักท่ีหายไปเม่อื ช่งั ในนา้ ดังสมการ

นา้ หนักในอากาศ
ความถ่วงจาเพาะ = น้าหนักในอากาศ − น้าหนักในน้า

อัญมณีทมี่ ีความถว่ งจาเพาะสูง เมื่อจับถอื จะรูส้ ึกหนักมือกว่าอัญมณีที่มีความถว่ งจาเพาะต่า
เช่น คิวบิกเซอร์โคเนีย มีความถ่วงจาเพาะประมาณ 6.00 จะรู้สึกหนักมือผิดกับควอตซ์ท่ีมีขนาด
เดยี วกัน เนอื่ งจากมีความถว่ งจาเพาะเพยี ง 2.66

เคร่ืองช่ังวัดความถ่วงจาเพาะ (Hydrostatic weight balance) เป็นเครื่องชั่งที่ประกอบด้วย
ชดุ อุปกรณ์สาหรบั ช่ังน้าหนักในอากาศและนา้ หนกั ในนา้ แสดงในรูปที่ 3.13

30

รูปท่ี 3.13 เครอ่ื งชั่งวดั ความถว่ งจาเพาะ

ตัวอย่าง การคานวณความถ่วงจาเพาะของไพลิน น้าหนักของไพลินชั่งในอากาศมีค่าเท่ากับ 10.266
กะรตั ชงั่ ในนา้ มีค่าเทา่ กบั 7.703 กะรตั

ความถ่วงจาเพาะ ( ) น้าหนักในอากาศ
= นา้ หนักในอากาศ − น้าหนกั ในน้า

= 10.266 = 4.01

10.266 − 7.703

31

คาถามทา้ ยบท

1. การเกดิ สีของอัญมณแี บง่ เปน็ กี่กลุ่ม มคี วามแตกตา่ งกันอยา่ งไร
2. อธบิ ายความแตกตา่ งของผลึกแร่
3. ความวาวแบ่งเป็นกี่ประเภท และอญั มณที ีม่ ความวาวมากที่สดุ มีความวาวแบบใด
4. อธิบายความแตกต่างระหวา่ งความแข็งและความเหนียว
5. อธบิ ายความแตกตา่ งระหว่างแนวแตกเรยี บ รอยแตกตามแนว และรอยแตก
6. น้าหนักของอัญมณีช่ังในอากาศมีน้าหนัก 5.00 กะรัต และเมื่อชั่งน้าหนักในน้ามีน้าหนัก 2.34
กะรตั อัญมณชี นดิ นีม้ คี วามถ่วงจาเพาะเทา่ ใด

32

เอกสารอา้ งองิ

กาญจนา ชูครุวงศ์. (2541). ปฏิบัติการวิเคราะห์อัญมณี. พิมพ์ครั้งที่ 3. กรุงเทพฯ: สมาคมผู้ค้า
อัญมณีไทยและเครอื่ งประดบั .

งามพิศ แย้มนิยม. (2549). ทรัพยากรแรใ่ นประเทศไทย. กรุงเทพฯ: กรมทรพั ยากรธรณ

รา ชบัณฑิตยสถา น. ( 2544). พจนา นุกรมศัพท์ธรณีวิท ยา . พิมพ์ค รั้งท่ี 1. กรุงเท พฯ :
ราชบณั ฑิตยสถาน.

วชิ ัย วรยศอาไพ. (2541). อัญมณี. กรุงเทพฯ: กองเศรษฐธรณี วทิ ยา กรมทรยั ยากรธรณ.ี

สุนทรี ปทั มสูตร. (2535). ขบวนการตรวจแรท่ างฟิสกิ ส.์ กรมทรัพยากรธรณ.ี

Britannica. (2022, March 1). Archimedes’ principle. Retrieved from https://www.
britannica.com/science/aerodynamics

Gem-A. (2008). Foundation in gemmology. London.

Geology In. (2022, March 1). Crystal structure and crystal systems. Retrieved from
https://www.geologyin.com/2014/11/crystal-structure-and-crystal-system.html

GIA. (2021). More than the Mohs scale – understanding gem durability. Retrieved from
https://4cs.gia.edu/: https://4cs.gia.edu/en-us/blog/more-than-mohs-scale-gem-
durability/

King, H. M. (2022, March 1). Mohs hardness scale: A rapid hardness test for field and
classroom use. Retrieved from https://geology.com/minerals/ mohs-hardness-
scale.shtml

Read, P. (2005). Gemmology. 3rd ed. Oxford: Elsevier Butterworth-Heinemann.

Engineering ToolBox. (2003). Density vs. Specific Weight vs. Specific Gravity. Retrieved
from https://www.engineeringtoolbox.com/density-specific-weight-gravity-
d_290.html

33

บทท่ี 4
สมบัติทางแสง (Optical properties)

วัตถปุ ระสงค์
1. เขา้ ใจสมบัติของแสงทเี่ กยี่ วขอ้ งกับอัญมณี
2. สามารถอธิบายสมบัติทางแสงของอัญมณไี ดถ้ ูกต้อง
3. สามารถบอกชอ่ื ปรากฏการณ์ทางแสงของอัญมณีได้ถูกต้อง

หัวขอ้ การเรยี นรู้
1. แสงท่ีมองเห็นได้ (Visible light)

2. การสะทอ้ นของแสง (Reflection)
3. การหักเหของแสง (Refraction)

4. แสงโพลาไรซ์ (Polarized light)
5. ลักษณะทางแสงของอัญมณี (Optic character)
6. สแี ฝดของอัญมณี (Pleochroism)
7. คา่ ดัชนหี กั เหแสง (Refractive Index)
8. การเปล่งแสง (Luminescence)
9. การกระจายแสง (Dispersion)
10. ความเป็นประกาย (Brilliancy)
11. ปรากฏการณ์ทางแสงของอัญมณี (Optical phenomena in gemstones)

สอ่ื การสอน
1. PowerPoint
2. เอกสารประกอบการสอน 15320159 อัญมณวี ิทยาเบ้ืองต้น

การวดั และประเมินผล
1. การตอบคาถามทา้ ยบทเรยี น
2. การทดสอบกลางภาคและปลายภาคเรยี น

34

บทที่ 4
สมบัติทางแสง (Optical properties)

4.1 แสงท่ีมองเห็นได้ (Visible light)
แสงท่ีมองเห็นได้เป็นช่วงหนึ่งของคล่ืนแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic spectrum) ซ่ึงมี

ความยาวคลื่นในช่วง 380 – 750 nm (Science, 2021) แสดงในรูปที่ 4.1 แสงสวา่ งในตอนกลางวนั
หรือแสงขาว (White light) เกิดจากการรวมกันของคลื่นแสงสีต่าง ๆ เมื่อแสงเดินทางจากอากาศ
ตกกระทบลงบนวัตถจุ ะเกิดการสะท้อน (Reflection) และการหักเห (Refraction)

รูปที่ 4.1 คลน่ื แมเ่ หล็กไฟฟา้
(ทมี่ า: ดดั แปลงมาจาก Sciencefacts, 2022)
4.2 การสะท้อนของแสง (Reflection of light)
เมื่อแสงเดินทางจากตัวกลางหน่ึงไปยังอีกตัวกลางหน่ึง แสงบางส่วนสะท้อนกลับไปใน
ตัวกลางเดิม ส่วนแสงที่เหลือจะหักเหเข้าไปในตัวกลางใหม่ (อนุวัฒน์ จันมะโน, 2560) การสะท้อน
ออกจากผวิ ของวัตถุแสดงในรูปที่ 4.2 โดยกฎการสะท้อนของแสงมดี งั นี้

รูปที่ 4.2 การสะท้อนของแสง
(ทม่ี า: ดดั แปลงมาจาก อนวุ ฒั น์ จันมะโน, 2560)

35
1. รังสีตกกระทบ (Incident light) รังสีสะท้อน (Reflected ray) และเส้นปกติ ต้องอยู่ใน
ระนาบเดยี วกนั
2. มุมตกกระทบ (Angle of incidence) มขี นาดเท่ากบั มุมสะทอ้ น (Angle of reflection)
4.3 การหักเหของแสง (Refraction of light)

รูปท่ี 4.3 การหักเหของแสง
(ทม่ี า: ดดั แปลงมาจาก วีทติ วรรณเลิศลักษณ์, 2560)
การหักเหของแสงเกิดจากการท่ีแสงเคล่ือนท่ีผ่านตัวกลางที่มคี วามหนาแนน่ ต่างกัน เป็นผล
ทาให้ทิศทางของแสงเปล่ียนแปลงไป (วีทิต วรรณเลิศลักษณ์, 2560) เช่น เม่ือจุ่มหลอดลงในน้าท่ี
อยูใ่ นแก้วพบว่าหลอดไมเ่ ปน็ เส้นตรงแสดงในรปู ที่ 4.3

nนอ้ ย nมาก

nมาก nน้อย

รูปที่ 4.4 การเดินทางของแสงผา่ นตวั กลาง 2 ชนดิ ทมี่ คี วามหนาแนน่ ตา่ งกัน
(ที่มา: ดดั แปลงมาจาก Gem-A, 2008)

36

เม่ือแสงเดินทางจากอากาศผ่านตัวกลางที่เป็นของแข็ง เช่น อัญมณี แสงจะเกิดการหักเห
และความเร็วของแสงจะมีค่าลดลง เนื่องจากมีการเบี่ยงเบนทิศทางของแสง การเดินทางของแสง
ผ่านตัวกลาง 2 ชนิดที่มีความหนาแน่น (n) ต่างกัน แสดงในรูปท่ี 4.4 ทาให้แสงจะเกิดการหักเหขึ้น
2 รปู แบบ

1. แสงเดินทางจากตัวกลางท่มี คี วามหนาแนน่ น้อย (nนอ้ ย) ไปยงั ตัวกลางทม่ี ีความหนาแน่น
มาก (nมาก) ทศิ ทางการหกั เหของแสงจะเบนเข้าสเู่ สน้ ปกติ

2. แสงเดินทางจากตวั กลางทมี่ ีความหนาแนน่ มาก (nมาก) ไปยงั ตัวกลางท่ีมีความหนาแนน่
นอ้ ย (nนอ้ ย) ทศิ ทางการหกั เหของแสงจะเบนออกจากเส้นปกติ

การหักเหของแสงเมื่อเดินทางผ่านอัญมณี แบ่งเป็น 2 ลักษณะ ข้ึนกับสมบัติทางผลึกของ
อัญมณี

1. อัญมณีแบบไอโซโทรปิก (Isotropic) มีสมบัติเหมือนกันในทุกทิศทาง ไม่เปลี่ยนแปลง
ตามแนวแกนหรือทิศทางของโครงสรา้ งผลึก (ราชบณั ฑติ ยสถาน, 2544) เชน่ ความเรว็ ของแสง และ
ค่าดัชนีหักเห เรียกว่าอัญมณีแบบหักเหเด่ียว (Single refraction; SR) ได้แก่ อัญมณีในระบบผลึก
ไอโซเมตริก และอัญมณีแบบอสัณฐาน

2. อัญมณีแบบแอนไอโซโทรปิก (Anisotropic) มีสมบัติต่างกันในทิศทางทางที่ต่างกัน
(ราชบัณฑิตยสถาน, 2544) เม่ือแสงเดินทางเข้าสู่ผลึก แสงจะเกิดการหักเหและแตกออกเป็นสอง
ลาแสงเป็นแสงโพลาไรซ์ท่ีมีทิศทางของการสั่นของสนามไฟฟ้าต้ังฉากกัน และมีความเร็วต่างกัน
ทาให้มีค่าดัชนีหักเหท่ีแตกต่างกัน ได้แก่ อัญมณีทุกระบบผลึก ยกเว้นอัญมณีท่ีอยู่ในระบบผลึก
ไอโซเมตริก เรยี กอญั มณีทีม่ ลี ักษณะนี้วา่ อัญมณแี บบหักเหคู่ (Double refraction; DR)

4.4 แสงโพลาไรซ์ (Polarized light)

แสงเป็นคล่ืนแม่เหล็กไฟฟ้าโดยมีระนาบการสั่นของสนามแม่เหล็กต้ังฉากกับระนาบการสั่น
ของสนามไฟฟ้าและตง้ั ฉากกับทศิ ทางการเคลอื่ นที่ของคลนื่

ในการพิจารณาการเกิดโพลาไรซ์เซช่ันของแสงให้พิจารณาเฉพาะเวกเตอร์ของสนามไฟฟ้า
แสงขาวเป็นแสงไม่โพลาไรซ์ (Unpolarized light) ประกอบด้วยเวกเตอร์ของสนามไฟฟ้าท่ีสั่นในทุก
ทิศทาง และอยู่บนระนาบที่ต้ังฉากกับทิศทางการแผ่ของคล่ืน ส่วนแสงโพลาไรส์ (Polarized light)
จะประกอบด้วยสนามไฟฟ้า ซ่ึงส่ันในแนวใดแนวหน่งึ เท่าน่ัน เม่ือแสงไม่โพลาไรซ์เดินทางผ่านแผ่นโพ
ลารอยด์จะทาให้ระนาบการส่ันของสนามไฟฟ้าเหลือเพียง 1 ระนาบ รูปท่ี 4.5 (ก) แสดงเวกเตอร์
ของแสงไม่โพลาไรซ์ที่เดินทางผา่ นแผ่นโพลารอยด์ 2 แผ่น ท่ีมีระนาบขนานกัน เม่ือแสงเดินทางผา่ น
แผ่นโพลารอยด์แผน่ แรก เวกเตอร์ของสนามไฟฟ้าท่ีส่ันในทุกทศิ ทางจะทะลผุ ่านแผ่นโพลารอยดไ์ ดใ้ น
ทิศทางเดียวคือ แนวขนานกับแกนของโพลารอยด์ ต่อมาเม่ือแสงเดินทางถึงแผ่นโพลารอยด์แผ่นท่ี
สองที่มีแนวแกนของโพลารอยด์ขนานกับแผ่นแรก แสงจะสามารถทะลุผ่านออกมาได้ ในรูปท่ี 4.5
(ข) โพลารอยด์แผ่นที่สองมีการวางแนวแกนตั้งฉากกับโพลารอยด์แผ่นแรกจึงทาให้แสงไม่สามารถ
ทะลผุ ่านออกมาได้

37

รปู ที่ 4.5 การเดนิ ทางของแสงผา่ นแผน่ โพลารอยด์ (Lumen, 2022)
4.5 ลักษณะทางแสงของอัญมณี (Optic character)

การจัดเรียงตัวของอะตอมภายในอัญมณีแบ่งเป็น 2 ประเภท ได้แก่ อัญมณีที่มีการจัดเรียง
ตัวของอะตอมภายในอย่างเป็นระเบียบและซ้า ๆ กัน เป็นโครงสร้างผลึก (Crystalline structure)
และอัญมณีที่ไม่มีโครงสร้างผลึกหรือมีการจัดเรียงตัวภายในไม่เป็นระเบียบ เรียกว่า อสัณฐาน
(Amorphous) ลกั ษณะทางแสงของอัญมณีแบ่งเป็น 3 กลมุ่ แสดงในรูปท่ี 4.6 ไดแ้ ก่

รูปท่ี 4.6 ลักษณะทางแสงของอัญมณี (Optic character)

38

1. อัญมณแี บบไอโซโทรปิก/อญั มณีแบบหกั เหเด่ียว
2. อัญมณีแบบแอนไอโซโทรปิก/อัญมณีแบบหักเหคู่ แบ่งได้เป็น 2 กลุ่มตามจานวนของ
แกนแสง (Optic axis) ของผลกึ คอื
- กลุ่มท่ีมีแกนแสงเดีย่ ว (Uniaxial) ได้แก่ ผลึกในระบบเททราโกนาล และระบบเฮกซะโกนาล
- กลุ่มท่ีมีแกนแสงคู่ (Biaxial) ได้แก่ ผลึกในระบบออร์โทรอมบิก ระบบโมโนคลินิก และ
ระบบไทรคลินิก
3. อัญมณีท่ีมีโครงสร้างแบบแอกกริเกต หรือโครงสร้างแบบมวลรวม ( Aggregate
structure; AGG) คือ อัญมณีท่ีเกิดจากการรวมตัวกันของผลึกอัญมณีท่ีมีขนาดเล็กซ่ึงไม่สามารถ
มองเห็นได้ด้วยตาเปล่า เมื่อแสงเดินทางเข้าสู่ตัวอัญมณีจะมีการกระจายแสงไปยังผลึกขนาดเล็ก
จานวนมาก
การหาลกั ษณะทางแสง
เคร่ืองมือที่ใช้ในการหาลักษณะทางแสงของอัญมณี เรียกว่า “โพลาริสโคป” (Polariscope)
ตวั เครือ่ งประกอบด้วยส่วนฐานทมี่ ีหลอดไฟสาหรับใหแ้ สงสวา่ ง แผน่ โพรารอยด์ 2 แผ่น แผ่นโพลา-
รอยด์ที่อยู่ติดกับแหล่งแสงด้านล่างเรียกว่า “โพลาไรเซอร์” แผ่นโพลารอยด์ท่ีอยู่ด้านบนเรียกว่า
“อะนาไลเซอร์” ทว่ี างอัญมณี และโคโนสโคปสาหรับการหาภาพทางแสงของอัญมณหี กั เหคู่ แสดงใน
รปู ที่ 4.7

รปู ท่ี 4.7 เคร่ืองโพลารสิ โคป
การใชเ้ คร่ืองโพลารสิ โคป
1. เปดิ สวิทซไ์ ฟทีต่ วั เครอ่ื ง
2. หมุนอะนาไลเซอร์ใหอ้ ยู่ในตาแหน่งต้ังฉากกบั โพลาไรเซอร์ จะสงั เกตเหน็ จาก
ดา้ นบนว่าเปน็ ตาแหนง่ ทมี่ ดื ทีส่ ุด
3. นาอญั มณวี างบนที่วางเหนอื โพลาไรเซอร์ แล้วหมนุ ทีว่ างอัญมณี 360o ระหวา่ งท่ี

39
ทาการหมุน สังเกตแสงท่ีผ่านออกจากตัวอัญมณี จะพบลักษณะท่ีแตกต่างกัน 3 ลักษณะ ทิศทาง
ของแสงเมือ่ เดนิ ทางอัญมณีภายใต้เครื่องโพลาริสโคปแสดงในรปู ที่ 4.8

- อัญมณีมืดตลอดขณะที่ทาการหมุน แสดงว่าเป็นอัญมณีแบบหักเหเดี่ยว (SR)
ไดแ้ ก่ อัญมณที ีอ่ ย่ใู นระบบผลึกไอโซเมตรกิ หรืออัญมณีแบบอสัณฐาน

- อัญมณีสวา่ งตลอดขณะทที่ าการหมุน แสดงว่าเป็นอญั มณีแบบแอกกรเิ กต (AGG)
- อญั มณมี ืด-สว่าง สลับกันตลอดขณะทท่ี าการหมนุ ประกอบด้วย

1. อญั มณหี ักเหคู่ (DR) ได้แก่ อัญมณีในระบบเททราโกนาล ระบบเฮกซะโก-
นาล ระบบออร์โทรอมบิก ระบบโมโนคลินกิ และระบบไทรคลินกิ

2. อัญมณหี กั เหคปู่ ลอม (Anomalous Double Refraction; ADR) คอื
อัญมณีหักเหเด่ียว (SR) ท่ีแสดงลักษณะมืด-สว่าง สลับกันตลอดขณะท่ีทาการหมุนเหมือนอัญมณี
หักเหคู่ (DR)

รปู ที่ 4.8 ทศิ ทางของแสงเมอ่ื เดนิ ทางอญั มณภี ายใตเ้ คร่ืองโพลารสิ โคป
การแยกอัญมณีทแี่ สดงลักษณะทางแสงแบบหกั เหคู่และลกั ษณะทางแสง

แบบหักเหคู่ปลอม ให้หมุนอัญมณีไปถึงตาแหน่งที่สังเกตเห็นว่าอัญมณีมีแสงสว่างผ่านออกมามาก
ที่สุด จากน้ันหมุนอะนาไลเซอร์ ไป 90o ระหว่างที่หมุนอะนาไลเซอร์ ให้สังเกตความสว่างจากตัว
อัญมณี

- ถ้าอญั มณสี ว่างมากขึ้นอัญมณีนน้ั แสดงลกั ษณะแบบหกั เหคปู่ ลอม
- ถา้ อญั มณีมีความสว่างเท่าเดิมหรือมืดลงเแสดงลกั ษณะแบบหกั เหคู่

40

ข้อแนะนา
1. ควรตรวจอัญมณีในทุกทิศทาง (อยา่ งน้อย 3 ทิศทาง)
2. อญั มณีที่มีคา่ ดชั นหี ักเหสงู และมสี ดั สว่ นทดี่ ีจะตรวจสอบ SR/DR ได้ค่อนข้างยาก
เมอ่ื คว่าหนา้ อัญมณีลงเนื่องจากแสงผา่ นอัญมณไี ดน้ อ้ ย ให้วางอญั มณใี นลกั ษณะเอยี งดา้ น พาวิล
เลียนลง แสงจะสามารถผ่านอัญมณไี ดม้ ากข้นึ
3. ตาหนิหรือรอยแตกในอญั มณที าให้เกิดปรากฏการณท์ างแสงท่ีผดิ ไป เช่น มรกต
เปน็ DR อาจทาให้เหน็ เป็น AGG ได้
4. อัญมณี SR บางชนดิ เช่น โกเมน อาพัน โอปอ อาจแสดงการหักเหของแสงเป็น
แบบ ADR
5. อัญมณีทบึ แสงหรอื เกอื บทบึ แสงตรวจหาลักษณะทางแสงไม่ได้

การหาภาพแทรกสอดทางแสง (Interference figure) ด้วยโพลารสิ โคป
นอกเหนือจากการหาลักษณะทางแสง โพลาริสโคปยังสามารถใช้ในการหาภาพแทรกสอด
ทางแสงของอัญมณีซึ่งจะพบเฉพาะในอัญมณีหักเหคู่ ทาให้ทราบว่าอัญมณีท่ีทาการทดสอบเป็น
อัญมณีหักเหคู่แบบแกนแสงเด่ียว (Uniaxial) หรือเป็นอัญมณีหักเหคู่แบบแกนแสงคู่ (Biaxial)
การหาภาพแทรกสอดทางแสงเร่ิมจากการปรับตาแหน่งอะนาไลเซอร์ให้ต้ังฉากกับโพลาไรเซอร์
หลงั จากนั้นให้หาตาแหนง่ ที่เกดิ สีรุง้ ข้นึ ในอญั มณี แสดงในรปู ท่ี 4.9 ซง่ึ เป็นตาแหนง่ ของแกนแสง นา
โคโนสโคปแตะลงไปทต่ี าแหนง่ นัน้ จะปรากฏภาพแทรกสอดทางแสงออกมาแสดงในรูปท่ี 4.10

รูปที่ 4.9 ลกั ษณะสรี ุ้งท่ีใช้ในการดูภาพแทรกสอดทางแสง

- อัญมณีแกนแสงเดยี่ ว (Uniaxial) จะแสดงภาพแทรกสอดทางแสงแบบกากบาท
(Cross) หรือแบบตาวัว (Bull’s eye) ซงึ่ เปน็ ลกั ษณะเฉพาะของควอตซ์

- อัญมณแี บบแกนแสงคู่ (Biaxial) แสดงภาพแทรกสอดทางแสง 2 ลักษณะ ไดแ้ ก่
ภาพแทรกสอดทางแสงแบบ 1 แกนแสง (1 optic axis) และภาพแทรกสอดทางแสงแบบ
2 แกนแสง (2 optic axes) โดยปกติอัญมณีท่ีผ่านการเจียระไนแล้วส่วนใหญ่จะเห็นภาพแทรกสอด
ทางแสงแบบ 1 แกนแสง

41

รปู ท่ี 4.10 ภาพแทรกสอดทางแสงของอญั มณีแบบหักเหคู่
4.6 สีแฝดของอญั มณี (Pleochroism)

สีแฝดเป็นสมบัติทางแสงอย่างหน่ึงของอัญมณี เมื่อแสงเดินทางผ่านผลึกอัญมณีแบบแอน
ไอโซโทรปิกในทิศทางที่แตกต่างกันจะเกิดการดูดกลืนคลื่นแสงแตกต่างกัน ทาให้เกิดสีท่ีแตกต่างกัน
2 สี (Dichroism) หรือ 3 สี (Trichroism) (Read, 2005) (Society, 2021)

สีแฝดของอัญมณีแบบแกนแสงเด่ียว (ระบบผลึกเททราโกนาล และเฮกซะโกนาล) แสดง
ลักษณะสแี ฝด 2 สี เช่น แซปไฟร์ มรกต และเพทาย

สีแฝดของอัญมณีแบบแกนแสงคู่ (ระบบผลึกออร์โทรอมบิก โมโนคลินิก และไทรคลินิก)
แสดงลักษณะสีแฝด 3 สี เช่น แอนดาลูไซต์ ไอโอไลต์ และแทนซาไนต์ นอกจากนี้อัญมณีแบบแกน
แสงคู่บางชนดิ แสดงลักษณะสแี ฝดเพียง 2 สี

การทดสอบสแี ฝดดว้ ยไดโครสโคป (Dichroscope)

รปู ที่ 4.11 ไดโครสโคป

42

ไดโครสโคปเป็นอปุ กรณใ์ นการทดสอบสแี ฝดของอญั มณแี สดงในรูปท่ี 4.11 การ
ทดสอบสีแฝดด้วยไดโครสโคปควรจะวางอัญมณีในตาแหน่งท่ีแสงผ่านได้ให้เข้าใกล้กับช่องผ่านแสง
หมุนไดโครสโคปจนเห็นตาแหน่งที่เห็นสีแฝดชัดเจนท่ีสุด และควรเปล่ียนตาแหน่งของอัญมณีอย่าง
น้อย 3 ทิศทางในการทดสอบ เน่ืองจากในทิศทางท่ีเป็นทิศของแกนแสงของอัญมณีจะไม่แสดงสี
แฝด ดังนั้นในการทดสอบหากไม่มีการเปลี่ยนตาแหน่งของอัญมณีอาจทาให้เกิดความผิดพลาดได้
รปู ที่ 4.12 แสดงการทดสอบสีแฝดของแทนซาไนต์

สมบตั ิของอัญมณีท่จี ะแสดงสแี ฝดชดั เจนมีดงั น้ี
1. ตอ้ งเปน็ อญั มณแี บบหกั เหคู่ (Double refraction) เท่านั้น
2. ตอ้ งเป็นอญั มณีทมี่ สี ี สีทเ่ี ขม้ จะทาให้เห็นสแี ฝดชัดเจนมากขน้ึ อัญมณใี สไม่มีสีแฝด
3. ทศิ ทางทีท่ าการทดสอบตอ้ งไม่ใช่ทศิ ของแกนแสง เพราะไม่มสี ีแฝดในแนวแกนแสง
4. อัญมณีแบบแกนแสงเด่ียวจะเห็นสีแฝดชัดเจนที่สุดเม่ือทิศท่ีทดสอบตั้งฉากกับแกน

แสง
5. อญั มณีแบบแกนแสงคู่ จะเหน็ สีแฝดชัดเจนท่ีสดุ ในทิศทางท่ีขนานกับแกนผลึก

รปู ที่ 4.12 สีแฝดของแทนซาไนต์

4.7 คา่ ดชั นหี กั เหแสง (Refractive Index)
เม่ือแสงเดินทางผ่านตัวกลางท่ีมีความหนาแน่นต่างกันแสงจะเกิดการหักเหเน่ืองจาก

อัตราเร็วของแสงในตัวกลางทั้งสองไม่เท่ากัน ซึ่งการหักเหของแสงเกิดข้ึนตรงผิวรอยต่อของ
ตัวกลาง

ค่าดัชนีหักเหแสงของอัญมณี คือ ค่าเปรียบเทียบระหว่างความเร็วของแสงในอากาศต่อ
ความเร็วของแสงในอัญมณี ซึ่งค่าดัชนีหักเหจะมีค่าเฉพาะสาหรับอัญมณีหนึ่ง ๆ อาจมีค่าดัชนีหักเห
1 ค่า 2 คา่ หรือ 3 คา่ ขนึ้ อยูก่ ับระบบผลกึ ของอญั มณี

- อัญมณแี บบไอโซโทรปิกหรอื อญั มณแี บบหักเหเด่ียว ได้แก่ อัญมณีในระบบผลกึ ไอโซเมตริก
และอัญมณีแบบอสณั ฐาน มีคา่ ดชั นหี ักเห 1 คา่

- อัญมณีแบบแอนไอโซโทรปิกหรืออัญมณีแบบหักเหคู่ แบ่งเป็น อัญมณีหักเหคู่แบบแกน
แสงเดี่ยว ได้แก่ ผลึกในระบบเททราโกนาล และเฮกซะโกนาล มีค่าดัชนีหกั เห 2 ค่า เน่ืองจากมีความ
ยาวของแกนผลึกต่างกัน 2 ค่า อัญมณีหักเหคู่แบบแกนแสงคู่ ได้แก่ ผลึกในระบบออร์โทรอมบิก
โมโนคลนิ ิก และไทรคลินกิ มีคา่ ดัชนีหกั เห 3 คา่ เนอ่ื งจากมคี วามยาวของแกนผลกึ ต่างกนั 3 ค่า

43
เคร่ืองมือท่ีใช้ในการวัดค่าดัชนีหักเหแสงเรียกว่า เครื่องรีแฟรกโตมิเตอร์ (Refractometer)
แสดงในรูปท่ี 4.13

รูปท่ี 4.13 เคร่อื งรแี ฟรกโตมิเตอร์ และนา้ ยาวัดค่าดชั นหี กั เหแสง

รูปที่ 4.14 ทิศทางการเดินทางของแสงภายในเครือ่ งรแี ฟรกโตมเิ ตอร์
(ทีม่ า: ดดั แปลงมาจาก Read, 2002)

ทิศทางการเดินทางของแสงภายในเครื่องรีแฟรกโตมิเตอร์แสดงรูปท่ี 4.14 เมื่อแสงเดินจาก
อากาศเข้าสู่อัญมณีซึ่งมีความหนาแน่นมากกว่าจทาให้แสงเกิดการหักเห ในแนวลาแสง A และ B
(เส้นสีดา) มีขนาดมุมตกกระทบที่ทามุมกับเส้นปกติเล็กกว่ามุมวิกฤต ลาแสงจึงหักเหเข้าสู่อัญมณี
ลาแสง C (เส้นสีแดง) มีมุมตกกระทบเท่ากับค่ามุมวิกฤตของอัญมณี เกิดมุมหักเหเท่ากับ 90o