Đá mô phỏng bằng thuỷ tinh và nhựa là những vật liệu vô định hình được pha màu, đúc hoặc mài cho giống đá quý, nhưng không có thành phần hay cấu trúc tinh thể của đá mà chúng bắt chước. Chúng là nhóm đá mô phỏng lâu đời nhất, từ thời cổ đại tới hàng trang sức thời trang hôm nay, và vẫn chiếm khối lượng lớn nhất trên thị trường.
Khác với đá tổng hợp, thuỷ tinh và nhựa không cần lò cao áp hay nồi kim loại quý; chúng rẻ, dễ làm, có thể có mọi màu. Cái giá phải trả là chúng mềm hơn, nhẹ hoặc ấm tay hơn, và mang những dấu vết riêng của việc nung chảy, đúc khuôn. Biết đọc những dấu vết ấy là kỹ năng nền của mọi người làm đá. Bài về đá paste trên trang sức cổ đã có ở trang về trang sức; đây là bài tổng về vật liệu và cách làm.
Thuỷ tinh: một chất lỏng đông cứng
Thuỷ tinh làm đá giả chủ yếu là silica nấu chảy cùng các oxit khác để hạ nhiệt độ nóng chảy và thay đổi tính chất. Thuỷ tinh thông thường dùng natri và canxi. Thuỷ tinh chì thêm oxit chì để tăng chiết suất và tán sắc, cho ánh lấp lánh gần với đá quý hơn; đổi lại nó mềm hơn và nặng hơn. Đây là loại thuỷ tinh hay được dùng để mô phỏng kim cương và đá trong suốt từ nhiều thế kỷ trước.
Khi nguội, thuỷ tinh không xếp thành mạng tinh thể mà đông lại ở trạng thái lộn xộn như chất lỏng bị “đóng băng”. Vì thế nó đơn chiết, tức là ánh sáng đi qua theo mọi hướng như nhau, không có đa sắc, không có lưỡng chiết. Đây là đặc điểm căn bản giúp phòng lab tách thuỷ tinh khỏi hầu hết đá quý đa chiết như ruby, sapphire, emerald, tourmaline.
Theo nhiều tài liệu lịch sử, thuỷ tinh pha chì để làm đá giả kim cương được hoàn thiện ở châu Âu khoảng thế kỷ 18, và tên một người thợ kim hoàn thời ấy, Strass, về sau trở thành tên gọi chung cho loại đá thuỷ tinh lấp lánh ở một số nước. Trước đó rất lâu, người Ai Cập và La Mã đã dùng thuỷ tinh màu để giả lapis, ngọc lam, emerald.
Một viên đá thuỷ tinh ra đời thế nào
Thuỷ tinh mô phỏng đá trên trang sức thời trang thường đi qua chuỗi công đoạn sau, từ xưởng nhỏ tới nhà máy:
- Phối liệu: cát silica, chất trợ chảy và oxit tạo màu được cân theo công thức, trộn đều.
- Nấu chảy trong lò, khuấy và giữ nhiệt để bọt khí thoát bớt và màu đều. Khâu này càng kỹ, thành phẩm càng ít bọt và vân xoáy.
- Tạo phôi: rót thành thanh, thành tấm, hoặc ép thẳng vào khuôn có sẵn hình giác khi thuỷ tinh còn dẻo. Đá ép khuôn rẻ nhất, cạnh giác tròn.
- Với hàng tốt hơn, phôi được mài và đánh bóng trên máy như đá thật, cho cạnh giác sắc và mặt phẳng hơn.
- Hoàn thiện: tráng gương mặt đáy, phủ màng ánh màu, hoặc để nguyên tuỳ mục đích.
Biết chuỗi công đoạn này giúp đọc dấu vết ngược lại. Cạnh tròn, mặt lõm là dấu ép khuôn; bọt khí và vân xoáy là dấu khâu nấu; lớp gương bong ở đáy là dấu khâu hoàn thiện. Một viên thuỷ tinh mài tay kỹ có thể sắc cạnh như đá quý, khi đó phải nhờ tới chiết suất, phân cực và phổ để xác nhận.
Ví dụ giả định: một chiếc trâm cũ trong nhà có hàng chục viên đá trắng lấp lánh, mỗi viên cạnh hơi tròn, vài viên mẻ ở đỉnh đáy theo kiểu vỏ sò. Đó là chân dung quen thuộc của thuỷ tinh ép khuôn, dù món đồ có thể đã nhiều chục năm tuổi.
Pha màu cho thuỷ tinh: chất gì cho màu gì
Thuỷ tinh mô phỏng gần như mọi màu đá nhờ pha một lượng nhỏ oxit kim loại. Bảng dưới là các kết hợp quen thuộc trong lịch sử làm thuỷ tinh.
| Màu thuỷ tinh | Chất pha thường được nhắc | Thường mô phỏng |
|---|---|---|
| Lam đậm | Coban | Sapphire, lapis |
| Lục | Crôm, đồng hoặc sắt | Emerald, peridot |
| Đỏ thắm | Keo vàng hoặc đồng, selen | Ruby, garnet |
| Tím | Mangan | Thạch anh tím |
| Vàng, hổ phách | Sắt và lưu huỳnh, cadmi | Citrine, topaz, hổ phách |
| Trắng sữa, ánh opal | Chất làm đục như phosphat, florua | Opal, đá mặt trăng |
| Lấp lánh vảy đồng | Tinh thể đồng kết tủa trong thuỷ tinh | Đá mặt trời, aventurine |
Loại thuỷ tinh có vảy đồng lấp lánh được bán rộng rãi với tên kim sa hay goldstone, đã có bài riêng ở trang về đá phong thủy. Thuỷ tinh ánh sữa bán với tên opalite cũng vậy. Hai ví dụ cho thấy thuỷ tinh không chỉ giả đá, mà còn có những cái tên thương mại riêng dễ làm người mua tưởng là khoáng vật.
Dấu vết của thuỷ tinh dưới kính lúp
Bọt khí tròn. Khí mắc lại khi nấu chảy tạo thành bọt tròn hoặc hơi dài, lớn nhỏ khác nhau, có khi thành chuỗi. Đây là dấu hiệu phổ biến nhất.
Vân xoáy. Những dải mờ uốn lượn như vệt mật ong khuấy trong nước, do thuỷ tinh không trộn đều hoàn toàn. Khác hẳn dải sinh trưởng thẳng của đá tinh thể.
Cạnh giác tròn và mặt giác lõm. Đá đúc khuôn có cạnh giác hơi tròn, mặt giác hơi lõm hoặc gợn, không phẳng sắc như đá mài. Có khi thấy đường khuôn chạy quanh gờ.
Vết mẻ hình vỏ sò. Thuỷ tinh vỡ theo dạng vỏ sò với ánh thuỷ tinh rõ, hay thấy ở cạnh và đỉnh đáy sau thời gian đeo, vì thuỷ tinh mềm hơn nhiều đá quý.
Bề mặt sần như vỏ cam. Đá đúc hoặc đánh bóng nhanh có bề mặt hơi gợn, phản chiếu không sắc nét khi soi nghiêng.
Ấm tay. Thuỷ tinh dẫn nhiệt kém hơn đá tinh thể như thạch anh, nên khi chạm vào môi hay má thấy ấm nhanh hơn. Đây chỉ là cảm giác gợi ý, không phải phép đo.
Nhựa: nhẹ, ấm và dễ đúc
Nhựa mô phỏng đá gồm nhiều loại: nhựa acrylic trong suốt, nhựa polyester và epoxy đổ khuôn, nhựa phenolic đời cũ dùng giả hổ phách, cùng nhiều hỗn hợp nhựa với bột đá. Điểm chung là rất nhẹ, mềm, ấm tay, có thể đúc chi tiết tinh xảo với chi phí thấp. Vì thế nhựa hay được dùng mô phỏng đá hữu cơ như hổ phách, san hô, ngà, và đá đục như ngọc lam, mã não.
Nhựa còn được trộn với bột đá thật để làm “đá ép” hay “đá tái tạo”, ví dụ bột ngọc lam, bột malachite nén với keo. Vật liệu này nằm giữa đá và nhựa: có một phần khoáng vật thật nhưng cấu trúc là hạt vụn gắn keo. Phân biệt nó với đá nguyên khối đã có bài ở trang về đá phong thủy; điều đáng nhớ ở đây là chữ “đá” trên nhãn không bảo đảm món đồ là một khối đá liền.
Dấu vết của nhựa khá dễ nhận khi đã quen: đường khuôn ở mép, bọt khí tròn hoặc dẹt, bề mặt mềm dễ xước bởi kim loại, chạm vào răng nghe tiếng “bộp” đục thay vì tiếng “cạch” của đá. Cầm một chuỗi hạt nhựa giả đá trên tay, bạn sẽ thấy nó nhẹ bất thường so với kích thước.
Có những phép thử phá huỷ như dùng kim nóng chạm vào chỗ khuất để ngửi mùi, nhưng đó là việc của người có kinh nghiệm hoặc phòng lab, làm sai sẽ hỏng món đồ và có thể nguy hiểm. Với người mua, quan sát, cân và hỏi rõ là đủ để quyết định có cần gửi đi kiểm hay không.
Đá tráng gương, lót lá và phủ màng
Để thuỷ tinh lấp lánh hơn, người ta tráng một lớp gương kim loại ở mặt đáy, hoặc đặt một lá kim loại mỏng phía sau trong ổ kín. Ánh sáng đi vào bị gương hắt ngược ra, viên đá trông sáng rực dù chất liệu chỉ là thuỷ tinh. Đá đính trên quần áo, giày, túi và trang sức thời trang phần lớn thuộc kiểu này.
Lớp phủ còn dùng để tạo hiệu ứng: màng mỏng ánh cầu vồng trên thuỷ tinh mô phỏng aura, lớp phủ màu trên thuỷ tinh không màu. Màng phủ bị mòn khi đeo, lộ ra lớp thuỷ tinh trong bên dưới ở cạnh giác. Đây là một dấu hiệu dễ thấy ở đồ đã dùng lâu.
Với người mua, nguyên tắc rất đơn giản: viên đá đính trong ổ kín, không nhìn được mặt đáy, giá thấp, lấp lánh mạnh, thường là thuỷ tinh tráng gương. Điều đó không xấu, miễn đừng gọi nó là đá quý. Khi sửa món đồ, hãy dặn thợ không ngâm nước lâu hay hấp nhiệt, vì lớp gương dễ bong.
Phòng lab xác nhận thuỷ tinh và nhựa thế nào
Phòng lab đi từ đơn giản tới phức tạp. Kính phân cực cho biết vật liệu đơn chiết hay đa chiết; thuỷ tinh và nhựa đơn chiết, đôi khi có vệt ứng suất bất thường. Khúc xạ kế đo chiết suất: thuỷ tinh có khoảng chiết suất rộng tuỳ công thức, nhựa thường thấp. Tỉ trọng cho biết vật liệu nhẹ hay nặng: nhựa rất nhẹ, thuỷ tinh chì nặng.
Khi các phép đo cơ bản còn mơ hồ, phổ hồng ngoại và phổ Raman cho câu trả lời dứt khoát. Thuỷ tinh cho phổ của chất vô định hình, không có các đỉnh sắc của tinh thể; nhựa cho phổ của liên kết hữu cơ. Các phép đo này không làm hỏng mẫu, là lý do phòng lab hiện đại ưu tiên chúng.
Một số phòng lab còn soi dưới đèn UV sóng ngắn và sóng dài: nhiều loại thuỷ tinh phát huỳnh quang phấn nhạt hoặc lục nhạt, nhựa có phản ứng riêng. Đây là thông tin phụ, nhưng đặt cạnh chiết suất và tỉ trọng, nó giúp loại trừ nhanh khi xử lý một lô lớn, ví dụ cả một bộ trang sức cũ nhiều chục viên đá cần kiểm từng viên.
Với trang sức có giá trị lớn mà nghi là thuỷ tinh, hãy hỏi phòng lab trước khi tháo đá. Nhiều phép đo làm được khi đá vẫn nằm trên món đồ, nhất là phổ Raman với đầu dò nhỏ.
Câu hỏi thường gặp
Đá thuỷ tinh có phải là đá giả không?
Theo cách gọi đúng, thuỷ tinh là vật liệu mô phỏng, không phải đá tổng hợp. Nó chỉ giống đá quý về màu và vẻ ngoài. Khi được bán đúng tên, thuỷ tinh là chất liệu trang sức hợp lệ; chỉ thành “đá giả” khi được rao như đá quý tự nhiên.
Vì sao thuỷ tinh chì lấp lánh hơn thuỷ tinh thường?
Oxit chì làm tăng chiết suất và tán sắc, nên ánh sáng phản xạ trong viên đá mạnh hơn và tách màu cầu vồng rõ hơn. Đổi lại, thuỷ tinh chì mềm hơn và nặng hơn, dễ xước khi đeo.
Làm sao biết một chuỗi hạt là nhựa hay đá thật?
Gợi ý ban đầu: nhựa nhẹ và ấm tay hơn, có đường khuôn, dễ xước, chạm nhẹ vào nhau phát tiếng đục. Nhưng một số đá tự nhiên cũng nhẹ, như hổ phách. Khi cần chắc chắn, hãy đem đi kiểm thay vì thử phá huỷ tại nhà.
Bọt khí có luôn chứng minh là thuỷ tinh không?
Bọt khí tròn là dấu hiệu mạnh của thuỷ tinh, nhựa hoặc đá Verneuil, nhưng không phải bằng chứng riêng lẻ. Ruby lấp thuỷ tinh chì cũng có bọt khí trong khe nứt, dù phần thân là ruby tự nhiên. Cần xem cả bối cảnh và các dấu hiệu khác.
Đá tráng gương có rửa nước được không?
Lau nhẹ bằng khăn ẩm thì được, nhưng không nên ngâm lâu, không hấp nhiệt, không dùng máy siêu âm. Nước và nhiệt có thể làm bong lớp gương phía sau, khiến viên đá mất ánh và xuất hiện mảng tối.
Thuỷ tinh tự nhiên như obsidian có tính là đá mô phỏng không?
Không. Obsidian là thuỷ tinh núi lửa tự nhiên, một loại đá thật dù không có cấu trúc tinh thể. Đá mô phỏng là vật liệu nhân tạo bắt chước một loại đá khác. Phân biệt obsidian với thuỷ tinh đen nhân tạo đã có bài riêng ở trang về đá phong thủy.
