- ủ nhiệt Khi đã đạt tới nhiệt độ vận hành thì công đoạn gia công nhiệt bắt đầu
3.2.3. Xử lý loại saphir có các dải, đốm vết màu lam
Hiện t−ợng saphir chứa các sọc dải, đốm, vết màu khác nhau (đặc biệt là mầu lam, hình 3.9) gặp khá phổ biến trong các mỏ ở miền Nam Việt Nam (Đăk Tôn, Bình Thuận, Di Linh...). Hiện t−ợng này làm cho viên đá có mầu không đều và làm giảm chất l−ợng đi đáng kể.
Hiện t−ợng đốm vết mầu lam có liên quan đến quá trình sinh tr−ởng của chúng. Thông th−ờng các khu vực có màu khác nhau ứng với các chu kỳ sinh tr−ởng khác nhau của tinh thể, mỗi chu kỳ sinh tr−ởng có sự thay đổi nồng độ các nguyên tố tạo màu trong môi tr−ờng kết tinh. Sự tập trung cục bộ của các nguyên tố tạo màu ứng với các đới sinh tr−ởng, các chu kỳ sinh tr−ởng khác nhau sẽ tạo nên các sọc, dải, đốm vết màu. Trong tr−ờng hợp của các dải, đốm, vết màu lam là các khu vực tập trung cục bộ của các nguyên tố tạo màu Fe và Ti.
Hình 3.9. Hiện t−ợng đốm, vết mầu lam trong saphir Đăk Tôn
Khi chúng ta tiến hành nung corindon các sọc, dải, đốm, vết màu lam theo một quy trình thích hợp ở nhiệt độ cao thì có thể làm giảm các sọc, dải, đốm này.
Tr−ờng hợp các viên saphir có mầu nhạt thì cần tận dụng các đốm, vết mầu lam này để lan đều cho cả viên đá. Lúc đó ta không cần thay đổi trạng thái hóa trị của các nguyên tố tạo mầu (Fe) và môi tr−ờng xử lý thích hợp nhất là trung hòa (Bảng 3.3, Hình 3.10;3.11), tức là ta phải giữ nguyên cơ chế tạo mầu Fe2+ - O – Ti4+, nhiệt độ cao chỉ đóng vai trò khuyếch tán các nguyên tố tạo mầu ra đều trong cả viên đá.
Đối với loại saphir đã có màu rõ ràng và có chứa các đốm, vết, sọc, dải màu lam thì chế độ xử lý thích hợp nhất là môi tr−ờng ôxy hóa, lúc đó có thể làm giảm ở mức độ khác nhau các sọc dải mầu này. Tr−ờng hợp này giống nh− xử lý loại saphir mầu lam đậm ở trên.
Các thông số của quá trình xử lý saphir loại này đ−ợc xác định trên cơ sở kích th−ớc của các cơ sở màu lam cục bộ: độ đậm nhạt của các đốm, vết, sọc, dải màu lam; kích th−ớc chung của các lô đá trong lô mẫu nguyên liệu; khối l−ợng mẫu cần xử lý. Kết quả xử lý thực nghiệm loại saphir này cho phép xác lập đ−ợc các thông số của quy trình nh− sau (Bảng 3.3).
Bảng 3.3. Các thông số của quy trình xử lý saphir có các dải, đốm, vết màu lam
Thông số Loại saphir mầu nhạt, có các đốm vết mầu lam
Loại saphir có mầu, nh−ng có các đốm vết lam đậm ToC max 1.100 – 1.750oC 800 – 1.800oC
Thời gian ủ nhiệt ở ToC max
Từ 10h đến 1 – 2 ngày (phụ thuộc vào các đốm, vết, sọc, dải màu lam lớn hay nhỏ,
đậm hay nhạt, ToC max, kích th−ớc và khối l−ợng lô mẫu)
Từ 10h đến 1 – 2 ngày (phụ thuộc vào các đốm, vết, sọc, dải màu lam lớn hay nhỏ,
đậm hay nhạt, ToC max, kích th−ớc và khối l−ợng lô mẫu)
Tốc độ tăng hạ nhiệt
Tốc độ tăng /giảm nhiệt không quan trọng, phụ thuộc
vào độ rạn nứt của nguyên liệu thô
Tốc độ tăng /giảm nhiệt không quan trọng, phụ thuộc
vào độ rạn nứt của nguyên liệu thô
Môi tr−ờng Trung hòa Ôxy hóa
Kết quả xử lý một số lô saphir có các đốm vết mầu lam đ−ợc thể hiện trên các hình 3.10 và 3.11.
Hình 3.10. Saphir mầu nhạt có các đốm mầu lam tr−ớc và sau xử lý
Hình 3.11. Viên saphir có đốm mầu lam đậm trở nên có mầu đều và nhạt hơn So với quy trình xử lý nhiệt loại ruby có các đốm, vết màu lam đã đ−ợc nghiên cứu tr−ớc đây thì quy trình này cần nhiệt độ cao hơn, lý do có thể giải thích do các đốm, vết màu lam trong saphir miền nam th−ờng có màu đậm hơn, sự tập trung của các nguyên tố tạo màu ở đây th−ờng dày hơn và do vậy cần nhiệt độ cao hơn và thời gian ủ nhiệt dài hơn.