Hổ phách là nhựa cây hoá thạch, nó có màu sắc và vẻ đẹp đặc trưng do vậy ngoài ý nghĩa khoa học về nghiên cứu cổ sinh nó còn được dùng làm các vật liệu trang trí hoặc đồ trang sức. Do đó, mặc dù chúng không phải là một loại khoáng vật nhưng người ta vẫn coi chúng như một loại đá quý.
1. Khái niệm
Hổ phách là một loại nhựa cây hoá thạch với thành phần chủ yếu là nhựa cây các loại và một số loại axit khác, thành phần hóa học của chúng thường là C10H16O cùng với H2S.
Mặc dù hổ phách không phải là một loại khoáng vật nhưng người ta vẫn coi chúng như một loại đá quý, được dùng làm đồ trang sức, hoặc với mục đích trang trí.
Căn phòng hổ phách ở lâu đài Konigsberg tại Kaliningrad
2. Tính chất
- Hổ phách thường trong suốt và có ánh nhựa.
- Màu sắc: Hổ phách thường có nhiều màu khác nhau, nhưng màu phổ biến nhất là màu vàng nâu và màu đặc trưng này được gọi là màu “hổ phách”. Một số màu khác có thể gặp như màu vàng chanh, màu nâu, hoặc thậm chí là màu đen. Một số màu khác hiếm hơn như màu đỏ, màu lục, màu lam.
Hổ phách thô
- Độ cứng: 2-2,5
- Mềm ở khoảng 1500C nóng chảy ở 250 - 3000C.
- Chiết suất: 1.54
- Tỷ trọng: 1.08
- Phát quang: trắng lục [sóng dài]
lục tươi [sóng ngắn]
- Bao thể: Thường là côn trùng bị bẫy, rêu, cành cây hoặc lá cây, ...Khối hổ phách trong suốt bọc côn trùng thường có giá rất cao, ngoài ý nghĩa sưu tập nó còn có ý nghĩa đối với các nhà sinh vật học và địa chất học. Ngoài ra có thể gặp các bao thể pyrit dạng tinh thể.
Hai hình trên là các bao thể phổ biến trong hổ phách tự nhiên, bên trái là các bọt khí, bên phải là xác một con côn trùng. Tuy nhiên trong plastic giả hổ phách cũng có thể có các bao thể này. Hình của John Koivula.
Một dạng bao thể khác cũng hay gặp trong hổ phách là các bao thể bọt khí hoặc các bao thể dạng starburst [có hoa văn hình đĩa mặt trời] chúng được hình thành do các ứng suất nén trong lòng đất.
- Một số tính chất khác:
+ Tác dụng với nhiệt: Hổ phách thường bị mềm ở nhiệt độ khoảng 150oC và nóng chảy ở nhiệt độ 250-300oC. Có thể dùng một que diêm để làm nóng chảy hổ phách và mùi bốc lên giống mùi hương.
+ Hổ phách rất nhạy cảm với axit, dung môi hoặc khí ga, với dung môi rượu hoặc thậm chí với cả nước hoa.
+ Hổ phách có tính dẫn điện yếu, nếu ta dùng viên hổ phách chà vào vải quần áo chúng sẽ nhiễm điện và có thể hút được các vật nhỏ.
+ Hổ phách lúc đầu được khai thác chúng thường có màu vàng sáng và khi để càng lâu thì màu của chúng càng trở nên tối hơn trở thành màu nâu đỏ.
3. Nguồn gốc
Cho đến nay mẫu hổ phách cổ nhất được tìm thấy trong kỷ carbon [cách ngày nay khoảng 345 triệu năm]. Mẫu hổ phách có chứa hoá thạch cổ nhất được tìm thấy là mẫu hổ phách trong kỷ creta [cách ngày nay khoảng 146 triệu năm].
Khai thác hổ phách bằng cách vớt trên biển
Hai nguồn cung cấp chính hổ phách trên thị trường là các quốc gia vùng Baltic và Cộng hòa Dominica.
Hổ phách vùng Baltic thì cổ hơn nên được thị trường ưa chuộng, nhưng hổ phách ở Dominica thì lại nhiều xác côn trùng hơn.
Trong vùng Baltic, mỏ hổ phách lớn nhất ở tây Kaliningrad thuộc Nga, ngoài ra còn tìm thấy hổ phách ở Lithuania, Estonia, Latvia, Ba Lan và Đức, thỉnh thoảng hổ phách lại trôi dạt vào bờ biển Baltic thuộc Đan Mạch và Na Uy.
Các
nguồn hổ phách khác ở các nước như Miến Điện, Liban, đảo Scicily, Mexico, Rumani và Canada.
4. Phân loại
Hiệp hội Hổ phách Quốc tế áp dụng cách phân loại hổ phách sau cho các công ty mà Hiệp hội giới thiệu.
Hổ phách Baltic tự nhiên [Succinite] là loại đá quý được xử lý duy nhất bằng cách cơ học [ví dụ: mài, cắt hoặc đánh bóng] mà không làm thay đổi tính chất tự nhiên của nó.
Hổ phách Baltic đã xử lý [Succinite] là loại đá quý làm bằng hổ phách Baltic đã được xử lý bằng nhiệt hoặc áp suất cao khiến cho nó thay đổi lý tính bao gồm cả độ trong suốt và màu sắc hoặc được tạo hình từ một miếng hổ phách duy nhất [ví dụ như cắt gọt] trong những điều kiện đó.
Hổ phách Baltic ép [Succinite] là loại đá quý làm từ các miếng hổ phách Baltic được ép lại với nhau ở nhiệt độ cao và áp suất cao mà không thêm bất cứ phụ gia nào.
Hổ phách Baltic kết dính [Succinite] là loại đá quý được tạo ra bằng cách kết dính hai hoặc nhiều phần hổ phách Baltic khác nhau [loại tự nhiên, loại xử lý và loại ép] trong đó có sử dụng một lượng tối thiểu chất kết dính để liên kết chúng lại với nhau.
5. Các loại đá tương tự và cách phân biệt
- Copal [nhựa cây hoá thạch hiện đại]: Copal thực tế là hổ phách “non”, thành phần vật chất của nó thì giống hổ phách nhưng tuổi thì trẻ hơn rất nhiều. Giống như hổ phách, copal cũng từ trong mờ đến trong suốt, có màu cam, vàng và nâu. Chiết suất đơn của nó là 1,54 và phản ứng khúc xạ kép bất thường mạnh là các đặc tính nhận diện. Cũng giống như hổ phách, nó cũng biểu hiện những phản ứng do biến dạng. Bề mặt của nó thường bị rạn.
Copal nhìn rất giống hổ phách. Xác định copal bằng cách thử phản ứng với axêton. Hình của Maha Calderon.
Copal phân biệt với hổ phách bằng cách nhỏ một giọt axêton lên một điểm trên mặt vùng phụ [để không làm hỏng mặt chính]. Hóa chất sẽ làm mềm copal từ 2 đến 3 giây, còn hổ phách thì không phản ứng hoặc rất nhẹ. Đây là phương pháp làm hỏng mẫu, trước khi thử phải xin phép chủ nhân. Phương pháp điểm nóng cũng hữu dụng để xác định copal vì nó cũng tiết ra mùi thơm nhựa cây khi tiếp xúc nhiệt.
Phân biệt: + Các tính chất giống nhau
+ Phản ứng với ete [Metylat ete]: Sẽ bị mềm và hoà tan còn hổ phách thực thụ thì không.
+ Phát quang dưới sóng ngắn.
- Nhựa bakelit: [phenol fomandehit]: rất giống hổ phách.
+ Tỷ trọng lớn hơn :1,26 sẽ chìm trong nước muối, hổ phách sẽ nổi trong nước muối.
+ Chiết suất cao hơn: 1,66
- Nhựa celluloit: có chiết suất: 1.50
+ Tỷ trọng: 1.38
+ Phản ứng với axit sufuric [5%]
+ Phát quang trắng phớt vàng.
- Thuỷ tinh: Thuỷ tinh vàng [màu do oxit urani], có tỷ trọng cao hơn.
- Plastic: Có nhiều loại vật liệu nhân tạo thay thế hổ phách làm từ plastic [nhựa tổng hợp], nhưng cũng có nhiều cách để phân biệt chúng với vật liệu tự nhiên. Plastic thường có đủ các màu để giả hổ phách tự nhiên. Chúng thường trong suốt và có bọt khí, tuy nhiên cũng có loại giả rất giống hổ phách vì trong khi sản xuất, người ta bỏ thêm các con côn trùng vào trong plastic.
Plastic giả rất giống hổ phách khi có thêm các bao thể là xác các côn trùng. Hình của Maha Calderon.
Có thể dễ dàng phân biệt hổ phách với plastic nhờ mùi thơm nhựa cây mạnh của hổ phách, khác hẳn với mùi khét của plastic khi thử bằng cách nung nhẹ hoặc cho đầu nhỏ của que nung nóng tiếp xúc chúng [gọi là phương pháp điểm nóng].
Tuy nhiên phải cẩn thận khi dùng những phương pháp này vì nhiệt tiếp xúc quá cao hay quá lâu sẽ phá hủy mẫu.
Hổ phách có tỷ trọng là 1,13, đặc biệt nổi trên dung dịch nước muối bão hòa, còn plastic thường chìm xuống vì tỷ trọng lớn hơn. Hổ phách thường phát huỳnh quang màu lục phớt vàng dưới cả hai tia cực tím sóng dài và sóng ngắn; plastic thì hiếm khi phát quang màu như thế. Hổ phách chỉ có một chiết suất, nhưng khi quan sát dưới ánh sáng phân cực thì thấy chúng có khúc xạ kép bất thường mạnh và có màu do biến dạng, dù biến dạng cũng có thể tạo nên những hiệu ứng khác.
Đặc biệt, sự biến dạng thường hiện diện xung quanh các bao thể, còn ở plastic thì xung quanh các bao thể giả thường không có biến dạng.
6. Xử lý hổ phách
Hổ phách đôi khi được nhuộm màu khác nhau hoặc được nung nhiệt để màu đậm hơn. Xử lý nung nhiệt hổ phách ngâm trong dầu giúp làm trong hổ phách đục [hổ phách có mây]. Hổ phách xử lý nhiệt có thể có xuất hiện các bao thể dạng mặt nứt hình đĩa sáng, có người còn gọi các mặt nứt này là đĩa mặt trời do có sự lóe sáng.
Các bao thể dạng đĩa lóe sáng là bằng chứng của xử lý nhiệt để làm tăng độ trong của hổ phách. Hình của Nicholas Delre.
7. Bảo quản
Hổ phách là loại đá quý mềm, độ cứng chỉ đạt 2 đến 2,5 trên thang Mohs. Không được cất nó chung với đồ kim hoàn để tránh bị trầy xước.
Không bao giờ cho hổ phách tiếp xúc với nhiệt và hóa chất như keo xịt tóc hoặc nước hoa và cũng không nên rửa nó với máy siêu âm.
Để làm sạch hổ phách, chỉ cần lau nhẹ nó bằng một miếng vải mềm thấm nước.
8. Chế tác
Chế tác hổ phách đòi hỏi nghệ nhân có kinh nghiệm và tay nghề cao. Hổ phách tuy mền nhưng lại dòn vì kết cấu theo từng lớp, phần lớn hổ phách được mài bằng tay,để thành một sản phẩm nữ trang đã trải qua nhiều công đoạn. Dạng hổ phách thô bán theo kg, và kích cở lớn nhỏ, khác với các loại khoáng chất , hổ phách có trọng lượng từ 200 gram trở lên đã được xếp vào dòng quý hiếm. Vì thế dạng thô được chia ra bán trên thị trường theo kích cỡ lớn nhỏ, giá thành của nữ trang, tràng hạt cỡ lớn và đặt biệt những bức tượng rất cao.
Người nghệ nhân phải khéo léo và đầy sáng tạo để chế tác với số lượng dạng thô có được, ra thành thật nhiều thành phẩm nữ trang thì mới có đủ khả năng cạnh tranh và đem lại lợi nhuận trong lĩnh vực của mình. Hổ phách dễ vỡ nên người nghệ nhân chế tác cần có nhẫn nại và yêu nghề.Trong quá trình chế tác cắt, mài sẽ cho ra những mảnh vụn và bột hổ phách và được chế biến thành những sản phẩm khác như tranh hổ phách, bột hổ phách làm nhang…vv..
Bước vào xưởng chế tác ta cứ tưởng đang lạc giữa rừng thông, vì mùi nhựa thông bát ngát hòa quyện vào không gian tạo cảm giác dễ chịu và sâu lắng.
9. Máy kiểm định
Mattson Instruments Genesis II FTIR Spectrometer với Frequency range từ 7500-370 cm-1 đươc sử dụng để phân tích và kiểm định độ tuổi của hổ phách.
Những Wavenumber trên là những biểu thị tiêu biểu của hổ phách
Các mẫu hổ phách đươc đưa vào phân chất tìm ra chất Succinite đặc thù chỉ có trong hổ phách dựa vào những Spectrum trên.
NGỌC CẨM THẠCH [JADEIT]