รงคธาตุและลักษณะของพลอยคอรันดัมสังเคราะห์บางชนิดในตลาดอัญมณี

ชื่อผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
  • สกลวรรณ ชาวไชย

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์
  • จักรพันธ์ สุทธิรัตน์

  • สนอง เอกสิทธิ์

สถาบันการศึกษาที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

ภาควิชาธรณีวิทยา คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ระดับการศึกษา

โครงงานในระดับการศึกษาปริญญาโทขึ้นไป

หมวดวิชา

โครงงานในสาขาวิชาฟิสิกส์

วันที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

01 มกราคม 2541

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

พลอยคอรันดัมสังเคราะห์เป็นอัญมณีที่มนุษย์ประดิษฐ์ขึ้นในห้องปฎิบัติการซึ่งมีการควบคุมระบบที่แน่นอน แตกต่างจากธรรมชาติที่มีความซับซ้อน ดังนั้นความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับพลอยคอรันดัมสังเคราะห์ทั้งสมบัติทางกายภาย เคมี ธาตุให้สีและลักษณะของพลอยสังเคราะห์ในเบื้องต้นจะนำมาซึ่งข้อมูลเพื่อใช้ประโยชน์ในห้องปฏิบัติการตรวจสอบอัญมณี เป็นข้อมูลพื้นฐานสำหรับการศึกษาในรายละเอียดของการเกิดสีในพลอยคอรันดัมธรรมชาติและการปรับปรุงคุณภาพสีด้วยวิธีการต่างๆต่อไปในอนาคต พลอยคอรันดัมสังเคราะห์ที่ใช้ในการศึกษาเป็นพลอยที่ซื้อจากตลาดอัญมณีไทย ประกอบด้วยกลุ่มไม่มีสี สีแดง สีน้ำเงินและสีเหลือง จากนั้นพลอยคอรันดัมทั้งหมดถูกนำมาตัดด้วยเครื่องตัดพลอย เพื่อเตรียมตัวอย่างที่ใช้สำหรับการวิเคราะห์ ผลการวิเคราะห์ด้วยเครื่องมือพื้นฐานพบว่าตัวอย่างทั้งหมดมีสมบัติทางกายภาพเป็นพลอยคอรันดัมมีค่าดัชนีหักเหแสง (refractive indices (RI)) อยู่ในช่วง 1.760 – 1.770 birefringence อยู่ในช่วง 0.007 ถึง 0.010 ค่าความถ่วงจำเพาะ(Specific gravity (SG)) อยู่ในช่วง 4.0 – 3.9 สมบัติทางแสงเป็นแกนแสงเดี่ยว( uniaxial ( )) หักเหคู่ (double refractive (DR) ลักษณะภายในเมื่อตรวจด้วยกล้องจุลทรรศน์สำหรับตรวจพลอยพบฟองอากาศโซนสี และแถบเส้นโค้ง ซึ่งเป็นตัวบ่งชี้ว่าเป็นพลอยคอรันดัมสังเคราะห์ด้วยกระบวนการ Verneuil flame fusion ผลจากการวิเคราะห์ด้วยเครื่องมือขั้นสูง Fourier Transform Infrared Spectroscope (FTIR) พบค่าการดูดกลืนในช่วง 3400 3000 cm 1 เกี่ยวข้องกับ O H stretching ในผลึก (Smith, 1995) ซึ่งแตกต่างจากคอรันดัมธรรมชาติผลจาก UV VIS NIR Spectrophotometer พลอยกลุ่มไม่มีสี ไม่มีการดูดกลืนแสงในช่วงใดๆ พลอยกลุ่มสีแดงมีการดูดกลืนแสงในช่วงของธาตุโครเมียม พลอยกลุ่มสีน้ำเงินดูดกลืนแสงในช่วงของธาตุเหล็ก ไทเทเนียม(Fe2+/Ti4+) ผลจาก Raman Spectroscope (RAMAN) กลุ่มไม่มีสีและกลุ่มสีแดง มีรูปแบบของ ลักษณะการวางตัวของผลึก (crystal orientation) รูปแบบเดียวกันแต่กลุ่มสีน้ำเงินและสีเหลืองมีมีรูปแบบของลักษณะการวางตัวของผลึก(crystal orientation)แตกต่างกันในแต่ละจุดภายในพลอยเม็ดเดียวกัน ผลวิเคราะห์ทางเคมี จาก X Ray Fluorescence Spectrometer (EDXRF), Electron Probe Micro Analysis (EPMA) พบว่าพลอยคอรันดัมสังเคราะห์มีองค์ประกอบที่เป็นโครงสร้างหลักคือ Al2O3และมีธาตุรองเป็นธาตุให้สี เช่น โครเมียม ไทเทเนียม เหล็ก ขึ้นอยู่กับกลุ่มสี