Đá chiếu xạ là đá tự nhiên được cho tiếp xúc với nguồn bức xạ năng lượng cao, như tia gamma, chùm điện tử hoặc nơtron, để tạo ra hoặc thay đổi các khuyết tật trong mạng tinh thể gọi là tâm màu, nhờ đó đá có màu mới. Trong nhóm đá phong thủy, chiếu xạ hay gặp nhất ở thạch anh khói và một số thạch anh vàng lục; trong trang sức phổ thông, gần như toàn bộ topaz xanh dương trên thị trường là đá đã chiếu xạ.
Câu hỏi đầu tiên của người mua thường là đá có còn phóng xạ không. Với hai nguồn gamma và chùm điện tử, đá thường không bị kích hoạt phóng xạ đáng kể. Với chiếu nơtron trong lò phản ứng, đá có thể có phóng xạ tồn dư ngắn hạn, nên phải được lưu giữ và đo trước khi đưa ra thị trường theo quy định của nơi xử lý. Bài này giải thích cơ chế, những loại đá liên quan, độ bền màu và cách để yên tâm khi mua.
Tâm màu là gì và vì sao bức xạ tạo ra màu
Trong một tinh thể, các nguyên tử xếp theo trật tự lặp lại. Khi có một nguyên tố lạ thay chỗ, hoặc có một chỗ trống thiếu nguyên tử, trật tự đó bị lệch tại một điểm. Bức xạ năng lượng cao có thể đánh bật electron khỏi vị trí quen thuộc của nó và để electron mắc lại ở một chỗ lệch như vậy. Cấu hình mới này hấp thụ một phần ánh sáng nhìn thấy, và phần ánh sáng còn lại đến mắt ta thành màu. Giới khoáng vật học gọi những chỗ như thế là tâm màu.
Thạch anh khói là ví dụ dễ hiểu nhất. Thạch anh có lẫn nhôm thay chỗ silic. Trong lòng đất, đá giàu khoáng vật phóng xạ tự nhiên xung quanh chiếu vào thạch anh suốt thời gian dài, biến những vị trí nhôm thành tâm màu hấp thụ ánh sáng, cho màu nâu khói. Đưa thạch anh trong có nhôm vào nguồn tia gamma, quá trình tương tự xảy ra nhanh hơn nhiều.
Cơ chế này cũng giải thích vì sao nhiệt làm mất màu chiếu xạ: đun nóng đủ mức, electron mắc kẹt được giải phóng và trở về chỗ cũ, tâm màu biến mất. Đó là lý do nhiều quy trình kết hợp chiếu xạ rồi nung có kiểm soát để giữ lại màu mong muốn và loại phần màu kém bền.
Ba nguồn bức xạ dùng để xử lý đá
Tên gọi và đặc điểm dưới đây ở mức phổ thông, đủ để bạn hiểu khi đọc lời mô tả hoặc phiếu giám định. Trang này không nói về liều hay thời gian chiếu.
| Nguồn | Ở đâu | Đặc điểm với đá | Phóng xạ tồn dư |
|---|---|---|---|
| Tia gamma | Cơ sở chiếu xạ công nghiệp, thường dùng nguồn cobalt-60 | Xuyên sâu, màu đều trong cả viên | Thường không đáng kể |
| Chùm điện tử | Máy gia tốc tuyến tính | Tác động chủ yếu ở vùng gần bề mặt, đá có thể nóng lên trong khi chiếu | Thường không đáng kể, tuỳ năng lượng |
| Nơtron | Lò phản ứng hạt nhân nghiên cứu | Tạo màu đậm, ví dụ một số tông xanh của topaz | Có thể có, phải lưu giữ cho phân rã và đo trước khi bán |
Gamma và điện tử là hai nguồn phổ biến khi nói tới thạch anh. Nơtron gắn nhiều hơn với topaz xanh đậm. Ở Mỹ, việc phân phối đá đã chiếu nơtron chịu sự quản lý cấp phép của cơ quan quản lý hạt nhân; nhiều nước khác cũng có quy định riêng cho hàng hoá đã qua lò phản ứng.
Những loại đá hay được chiếu xạ
Thạch anh khói. Thạch anh khói tự nhiên rất phổ biến, nhưng một phần hàng khói đều màu, đặc biệt dạng hạt và khối lớn, là thạch anh trong đã chiếu xạ. Màu nhìn giống hệt, chỉ phòng giám định mới có thể có ý kiến, và nhiều khi cũng không kết luận được.
Thạch anh vàng chanh, vàng lục. Một số thạch anh trong màu vàng chanh hoặc vàng hơi lục trên thị trường là kết quả chiếu xạ thạch anh có thành phần phù hợp. Chúng hay bị bán lẫn dưới tên citrine. Màu loại này thường tươi và sáng hơn citrine tự nhiên.
Topaz xanh dương. Topaz không màu được chiếu xạ rồi nung để có các tông xanh nhạt, xanh trời, xanh đậm. Topaz xanh dương tự nhiên có nhưng rất nhạt và hiếm, nên gần như mọi viên topaz xanh trong trang sức đều đã qua bức xạ. Đây là xử lý được ngành chấp nhận rộng rãi khi công bố.
Những trường hợp khác. Một số đá quý cao cấp như kim cương, sapphire cũng có thể được chiếu xạ để đổi màu; phần này thuộc chuyên đề đá quý và kim cương, không đi sâu ở đây. Với nhóm đá phong thủy, bạn chủ yếu gặp chiếu xạ ở thạch anh.
Phòng giám định phân biệt màu chiếu xạ với màu tự nhiên thế nào
Với thạch anh khói, câu trả lời thật lòng là rất khó. Tâm màu tạo ra trong buồng chiếu và tâm màu hình thành trong lòng đất về bản chất là một loại khuyết tật, nên phổ hấp thụ gần như giống nhau. Phòng giám định dựa vào bối cảnh nhiều hơn: kiểu phân bố màu theo đới tăng trưởng của tinh thể, những bao thể đi kèm cho thấy môi trường hình thành, và hình dạng của cả mẫu. Một cụm tinh thể khói có đế đá mẹ, có đới màu tự nhiên, ít khi là hàng chiếu xạ; còn hạt tròn đều màu thì không còn bối cảnh nào để đọc.
Với topaz, chuyện đơn giản hơn ở chỗ màu xanh đậm gần như chắc chắn đã xử lý, nên phiếu giám định thường ghi thẳng tình trạng này. Với thạch anh vàng chanh, phòng giám định có thể dùng phổ hồng ngoại và các đặc điểm của tâm màu để phân biệt với citrine, nhưng không phải trường hợp nào cũng kết luận được.
Vì vậy, khi thấy phiếu ghi "không xác định được nguồn gốc màu", bạn đừng đọc thành "màu tự nhiên". Câu đó có nghĩa thiết bị và kinh nghiệm hiện có chưa đủ bằng chứng theo hướng nào. Lời mô tả trung thực của người bán, lúc đó, trở thành nguồn thông tin quan trọng nhất.
Đá chiếu xạ có an toàn để đeo không
Với đá được xử lý và kiểm soát đúng quy trình, câu trả lời của các cơ quan quản lý là có. Đá chiếu gamma hoặc chùm điện tử không trở thành nguồn phóng xạ đáng kể sau khi ra khỏi buồng chiếu, giống như thực phẩm được chiếu xạ khử khuẩn không trở thành chất phóng xạ. Đá chiếu nơtron phải được lưu kho cho các đồng vị sinh ra phân rã tới mức cho phép, rồi đo kiểm trước khi bán.
Rủi ro, nếu có, nằm ở đá chiếu nơtron đi theo đường không chính thức, chưa được lưu kho đủ thời gian. Đây là lý do một số nước kiểm tra lô hàng nhập khẩu. Người mua lẻ không có cách tự đo đáng tin cậy; máy đo cầm tay rẻ tiền dễ cho kết quả khó hiểu với người không quen dùng. Cách thực tế là mua từ nơi có nguồn gốc hàng rõ ràng và giữ hoá đơn.
Cần tách bạch chuyện này với lời đồn "thạch anh có phóng xạ nên hút năng lượng" hay "đá phát xạ tốt cho cơ thể". Thạch anh đã qua chiếu xạ không phát ra năng lượng có lợi nào; thạch anh tự nhiên cũng vậy. Màu do bức xạ tạo ra là một khuyết tật vật lý của tinh thể, không phải năng lượng tích trữ trong đá.
Màu chiếu xạ bền đến đâu
Độ bền màu chiếu xạ khác nhau theo loại đá và quy trình. Những điều sau là xu hướng chung được ghi nhận trong tài liệu ngành.
- Topaz xanh đã qua chiếu xạ và nung ổn định thường giữ màu tốt trong điều kiện đeo bình thường.
- Thạch anh khói, dù tự nhiên hay chiếu xạ, có thể nhạt màu khi gặp nhiệt độ cao; không nên để gần nguồn nhiệt.
- Một số màu vàng, nâu tạo bằng chiếu xạ có thể nhạt dần dưới ánh nắng mạnh kéo dài.
- Màu chiếu xạ nằm trong cấu trúc tinh thể nên không bị nước, mồ hôi hay xà phòng kéo ra như màu nhuộm.
- Đá đem đi gắn, hàn sửa trang sức nên được báo trước cho thợ để tránh hơ nóng trực tiếp lên đá.
Nói ngắn gọn: kẻ thù của màu chiếu xạ là nhiệt và nắng mạnh, không phải nước. Cất đá trong hộp kín ánh sáng và không để trong xe ô tô giữa trưa là đủ cho phần lớn trường hợp.
Một lưu ý cho người bán vật phẩm: đá trưng trong tủ kính có đèn chiếu sát suốt ngày cũng có thể nhạt dần, vì đèn sợi đốt và một số đèn trang trí toả nhiệt đáng kể. Đổi sang đèn ít toả nhiệt và giữ khoảng cách giữa đèn với đá giúp hàng trưng lâu không đổi màu.
Mua đá có thể đã chiếu xạ: những việc nên làm
Chiếu xạ hầu như không thể nhận ra bằng mắt hay kính lúp, nên thông tin từ người bán và giấy tờ quan trọng hơn mọi phép thử tại nhà.
- Hỏi người bán màu của đá là tự nhiên hay đã qua xử lý, và nếu xử lý thì là kiểu gì. Với topaz xanh, câu trả lời trung thực gần như luôn là đã chiếu xạ.
- Với thạch anh khói hoặc thạch anh vàng chanh giá rẻ, đều màu, số lượng lớn, mặc định khả năng chiếu xạ là cao.
- Mua từ nơi có hoá đơn, ghi rõ tên đá và tình trạng xử lý. Lời nói miệng không đủ khi cần đối chiếu.
- Với món giá trị, đề nghị phiếu giám định, dù bạn nên hiểu phiếu có thể ghi "không xác định được" với thạch anh.
- Giữ đá tránh nhiệt và nắng gắt, cất trong hộp tối khi không đeo.
Nếu bạn quan tâm riêng tới thạch anh khói, Vật Quý có bài về màu khói tự nhiên và hàng chiếu xạ trong danh mục họ thạch anh.
Câu hỏi thường gặp
Đá chiếu xạ có làm hại sức khoẻ không?
Đá được chiếu xạ và kiểm soát theo quy trình chính thức được các cơ quan quản lý coi là an toàn để đeo. Đá chiếu gamma hoặc chùm điện tử thường không còn phóng xạ đáng kể; đá chiếu nơtron phải được lưu giữ và đo trước khi bán. Nên mua từ nơi có nguồn gốc rõ và giữ hoá đơn.
Có tự kiểm tra đá chiếu xạ ở nhà được không?
Gần như không. Màu chiếu xạ trông giống màu tự nhiên, kính lúp không thấy khác biệt, còn máy đo phóng xạ cầm tay rẻ tiền dễ cho kết quả gây hiểu lầm. Thông tin từ người bán, hoá đơn và phiếu giám định đáng tin hơn mọi phép thử tại nhà.
Topaz xanh có phải đá giả không?
Topaz xanh trên thị trường là topaz thật, thường được tạo màu bằng chiếu xạ và nung. Nó là đá tự nhiên đã xử lý, không phải đá giả. Người bán nên ghi rõ đã xử lý để người mua hiểu, và giá phản ánh việc đá xanh tự nhiên đậm màu gần như không có.
Vì sao thạch anh khói để lâu lại nhạt đi?
Thạch anh khói có thể nhạt khi gặp nhiệt độ cao hoặc nắng mạnh trong thời gian dài, vì tâm màu tạo ra màu khói bị phá vỡ. Điều này xảy ra với cả đá tự nhiên lẫn đá chiếu xạ. Cất trong hộp tối và tránh để gần nguồn nhiệt giúp giữ màu.
Đá chiếu xạ có giá trị thấp hơn đá màu tự nhiên không?
Thường là có, vì đá trong không màu dồi dào hơn nhiều và chiếu xạ tạo ra số lượng lớn. Với topaz xanh, chênh lệch không đáng kể vì màu tự nhiên tương đương hầu như không có. Với mẫu sưu tầm thạch anh khói, mẫu tự nhiên có nguồn gốc rõ thường được đánh giá cao hơn.
Thạch anh tự nhiên có phóng xạ không?
Thạch anh là silic dioxit, bản thân không phải khoáng vật phóng xạ. Màu khói tự nhiên hình thành do thạch anh nằm gần đá có khoáng vật phóng xạ trong lòng đất, nhưng viên thạch anh không giữ lại phóng xạ đó. Những lời đồn quanh đá và phóng xạ thuộc danh mục lời đồn về đá của Vật Quý.