Những viên Emerald tự nhiên chưa qua xử lý có vẻ đẹp được đánh giá cao phần lớn đến từ Zambia. Tuy nhiên, số lượng đá Emerald tự nhiên như thế này thường không nhiều. Và tất nhiên những viên đá này sẽ có giá thành rất cao – đó có thể là lý do khiến bạn suy nghĩ đến một loại đá thay thế khác.

Bên cạnh Zambia, Ngọc lục bảo cũng được khai thác nhiều tại Colombia nhưng những viên đá này có rất nhiều tạp chất. Phương pháp xử lý đá Emerald được tạo ra để che giấu và cải thiện những viên đá có khuyết điểm này.

Lấp đầy khe nứt là phương pháp xử lý phổ biến trong thương mại đá quý để tăng cường vẻ đẹp và/ hoặc độ bền của đá quý. Lấp đầy khe nứt trong emerald có liên quan đến việc đưa vật liệu lấp đầy vào viên đá để làm giảm mức độ hiển thị của các khe nứt lộ ra trên bề mặt, nhờ đó tăng cường được rõ ràng độ trong tổng thể của nó. Trong một số trường hợp, chất lấp đầy cũng có thể giúp tăng độ bền của emerald trong quá trình chế tác. Các chất lấp đầy phổ biến được sử dụng trong thương mại emerald có thể được phân loại thành dầu, nhựa, polymer/ tiền polymer và sáp (Johnson và nnk, 1999). Những chất lấp đầy này, xét về bản chất, thường là các chất hữu cơ.

Chất lấp đầy thích hợp cho việc sử dụng trong thương mại cần có những đặc tính sau:

• Sự tương đồng về chiết suất: chiết suất của chất lấp đầy và loại đá được xử lý cầng gần nhau thì mức độ hiển thị của các khe nứt sẽ càng thấp. Đối với emerald, điều này phụ thuộc vào nguồn gốc (xuất xứ) của nó.
• Tính ổn định: chất lấp đầy phải bền vững dưới tác dụng của ánh sáng, độ ẩm, nhiệt độ và các loại hóa chất khác nhau. Màu sắc của nó phải không được thay đổi theo thời gian (Bergman, nguồn từ web).
• Độ nhớt: tốt nhất là có thể chảy tự do trong quá trình xử lý để thẩm thấu tốt hơn nhưng phải trở nên có độ nhớt cao hơn và nằm lại bên trong các vết nứt.

Các thuộc tính có thể lựa chọn thêm bao gồm:

– Nguồn gốc: người sử dụng thường ưa chuộng các chất lấp đầy có nguồn gốc tự nhiên hơn các chất tổng hợp hoặc nhân tạo.

– Khả năng loại bỏ: một số thương nhân lại muốn loại bỏ được chất lấp đầy (emerald) khỏi viên đá để có thể xử lý lại.

Xử lý đá Emerald bằng chất hữu cơ

Những kết hợp khác nhau của chất lỏng có chiết suất cao như diiodomethan (chiết suất là 1,74), bromonaphthalen (chiết suất từ 1,64 – 1,66) được trộn với “gốc dầu” như dầu trẻ em (chiết suất 1,52), dầu parafin (chiết suất từ 1,44-1,45), Glycerin (chiết suất 1,47), ethylen glycol (chiết suất 1,43). Dầu gốc được dùng với mục đích: a. điều chỉnh chiết suất sao cho phù hợp với emerald xử lý, b. tạo độ nhớt c. cung cấp các nhóm chức năng nhất định cho những mục đích hàn kín (khe nứt) sau này (xem bên dưới). Trong công trình này, các hỗn hợp với phạm vi chiết suất từ 1,56 – 1,61 đã được chuẩn bị để phù hợp cho các loại emerald khác nhau

Xử lý đá Emerald bằng chất vô cơ

Dung dịch natri silicat (chiết suất từ 1,51 – 1,52) được sử dụng làm ứng viên thích hợp đầu tiên vì độc tính thấp và sự sẵn có của nó. Vì sức căng của nước là một vấn đề đối với việc lấp đầy vết nứt nên chất hoạt động bề mặt như natri dodecyl sulfat (SDS) đã được đưa vào trong dung dịch.

Opticon là một loại nhựa polyme dẻo dùng để phủ lấp bề mặt và các lỗ rỗng trong viên đá Ngọc lục bảo (cả đá thô và đã hoàn thiện), thường trong môi trường chân không. Nhựa dẻo sẽ lấp đầy các lỗ hổng, cải thiện màu sắc và độ bền cho đá quý.

Quy trình lấp đầy khe nứt

Phát hiện việc xử lý

Việc phát hiện chất lấp đầy hữu cơ rất đơn giản và tuân theo quy trình đối với chất lấp đầy là loại dầu thông thường: đó là kéo dãn C-H không vòng liên quan với các đỉnh phổ FTIR, các lóe sáng mầu sắc, v.v… . Tuy nhiên, đối với chất vô cơ, chỉ quan sát thấy sự khác biệt về ánh ở các khe nứt mà không có các đỉnh “vật liệu hữu cơ” kinh điển trong phổ FTIR, cũng như tính phát quang. Việc kiểm tra cẩn thận phải được thực hiện để phát hiện định tính và định lượng chính xác của kiểu xử lý đó.