Tỷ trọng của jadeite vào khoảng 3,3 tới 3,4, nghĩa là nó nặng hơn chừng ba lần một khối nước cùng thể tích; con số này cao hơn hẳn phần lớn các loại đá trông na ná như nephrite, serpentine, thạch anh xanh hay đá hoa. Đo tỷ trọng bằng cách cân trong không khí rồi cân trong nước là một trong số ít phép thử có cơ sở mà bạn tự làm được ở nhà với một khối đá thô.
Phép thử này không cho biết khối đá đẹp hay xấu, không cho biết bên trong có màu hay không, càng không cho biết giá trị. Nó chỉ trả lời một câu hỏi hẹp: khối đá này có nặng đúng như jadeite không. Với một người được tặng, được mời mua hay tình cờ có một khối "đá thô cẩm thạch", câu trả lời ấy đã đủ để loại bớt nhiều khả năng. Bài hướng dẫn cách làm, cách tránh sai số và cách hiểu kết quả.
Tỷ trọng là gì và vì sao jadeite "nặng tay"
Tỷ trọng là tỉ số giữa khối lượng của một vật và khối lượng của nước có cùng thể tích. Một vật tỷ trọng 3 thì nặng gấp ba lượng nước chiếm chỗ bằng nó. Vì nước có khối lượng khoảng một gam cho mỗi centimét khối, tỷ trọng cũng gần bằng khối lượng riêng tính theo gam trên centimét khối.
Jadeite là khoáng vật có cấu trúc khá chặt, chứa natri, nhôm và silic, nên có tỷ trọng cao so với nhiều đá silicat thông thường. Người cầm ngọc lâu năm hay nói jadeite "nặng tay", nghĩa là cầm lên thấy nặng hơn mắt mình đoán. Cảm giác này có cơ sở, nhưng tay người không đủ nhạy để phân biệt những chênh lệch nhỏ, nhất là giữa các khối có kích thước khác nhau.
Ưu điểm lớn của tỷ trọng là nó không phụ thuộc vào màu, vào ánh sáng hay vào lời người bán. Một khối đá được nhuộm xanh rực vẫn mang tỷ trọng của loại đá gốc. Một khối có vỏ dày che kín vẫn có tỷ trọng gần với khoáng vật bên trong, dù vỏ gây sai số như phần sau sẽ nói.
Tỷ trọng của jadeite và các đá hay bị nhầm
Con số dưới đây là khoảng giá trị thường gặp theo tài liệu khoáng vật phổ thông, đã làm tròn. Từng mẫu thật có thể lệch ra ngoài khoảng một chút do tạp chất.
| Loại đá | Tỷ trọng khoảng | So với jadeite |
|---|---|---|
| Jadeite (phỉ thuý) | 3,3 – 3,4 | Mốc so sánh |
| Nephrite (ngọc mềm, ngọc bích) | 2,9 – 3,0 | Nhẹ hơn rõ |
| Serpentine (hay bị gọi là "ngọc" rẻ) | 2,5 – 2,6 | Nhẹ hơn nhiều |
| Thạch anh xanh, aventurine, chalcedony | khoảng 2,6 | Nhẹ hơn nhiều |
| Albite (thuỷ mạt) | khoảng 2,6 | Nhẹ hơn nhiều |
| Đá hoa (marble), canxit | khoảng 2,7 | Nhẹ hơn nhiều |
| Prehnite | 2,8 – 2,95 | Nhẹ hơn |
| Hydrogrossular (một loại garnet) | xấp xỉ hoặc cao hơn jadeite | Không phân biệt được bằng tỷ trọng |
Bảng cho thấy tỷ trọng tách jadeite khỏi phần lớn đá nhái khá rõ, nhất là serpentine, thạch anh, đá hoa. Ngoại lệ đáng nhớ là hydrogrossular, có tỷ trọng chồng lên vùng của jadeite, cần phép thử khác ở phòng giám định. Nephrite cũng đáng chú ý: nó chỉ nhẹ hơn jadeite chừng một phần mười, nên với cân bếp và khối đá nhỏ, chênh lệch ấy dễ bị sai số che mất. Muốn tách hai loại này cho chắc, khối đá cần đủ lớn và phép đo cần lặp lại cẩn thận.
Cách cân nước bằng cân nhà bếp
Cách dưới đây dùng cân điện tử loại bếp, không cần dụng cụ chuyên dụng, phù hợp với khối đá từ cỡ quả trứng trở lên:
- Rửa sạch đất cát bám trên khối đá, để khô hoàn toàn ít nhất vài giờ, tốt nhất qua đêm.
- Đặt khối đá lên cân, ghi khối lượng khô. Gọi con số này là A.
- Đặt một bát nước sạch đủ sâu lên cân, bấm nút trừ bì để cân về số không.
- Buộc khối đá bằng một sợi chỉ mảnh, cầm đầu chỉ thả khối đá chìm hẳn trong nước, không chạm đáy, không chạm thành bát.
- Đợi số trên cân đứng yên, ghi lại con số. Gọi con số này là B; nó bằng khối lượng nước bị khối đá chiếm chỗ, tức gần bằng thể tích khối đá tính theo centimét khối.
- Lấy A chia cho B. Kết quả là tỷ trọng của khối đá.
- Lặp lại hai ba lần, lấy giá trị trung bình để giảm sai số.
Ví dụ giả định: một khối đá cân khô được 300 gam, khi thả chìm trong bát nước, cân hiện 90 gam. Tỷ trọng là 300 chia 90, bằng khoảng 3,33, nằm trong vùng của jadeite. Nếu cân hiện 115 gam thì tỷ trọng khoảng 2,6, gần với thạch anh hay serpentine hơn.
Những nguồn sai số cần biết
Vỏ xốp hút nước. Vỏ đá thô bở và có nhiều lỗ nhỏ. Khi thả vào nước, vỏ hút nước dần, làm số đọc trôi. Nên đọc số ngay khi cân ổn định, không để ngâm lâu; với vỏ rất xốp, kết quả có thể thấp hơn tỷ trọng thật của lõi.
Bọt khí bám trên mặt đá. Bọt khí bám vào vỏ nhám làm khối đá như nhẹ đi. Lắc nhẹ sợi chỉ cho bọt bong ra, hoặc nhỏ một giọt nước rửa chén vào bát để giảm bọt.
Độ chính xác của cân. Cân bếp thường chia vạch một gam. Với khối đá nhỏ, sai một gam ở số B đủ làm kết quả lệch nhiều. Khối càng lớn thì sai số tương đối càng nhỏ; khối nhỏ hơn quả trứng nên dùng cân có độ chia nhỏ hơn.
Khối đá không thuần. Đá thô có thể lẫn khoáng vật khác, có vùng sương dày, có lỗ rỗng. Tỷ trọng đo được là trung bình của tất cả, nên có thể lệch khỏi vùng của jadeite dù lõi vẫn là jadeite.
Chạm đáy hay chạm thành. Chỉ cần khối đá chạm nhẹ vào bát, số đọc sẽ sai hoàn toàn. Dùng bát đủ rộng và để khối đá treo lơ lửng giữa nước.
Đọc kết quả cho đúng mức
Nếu kết quả nằm rõ trong vùng 3,3 tới 3,4 và bạn đã lặp lại vài lần, bạn có cơ sở để nói khối đá này có tỷ trọng phù hợp với jadeite. Đó là một dấu hiệu tốt, nhưng không phải bằng chứng cuối cùng, vì vẫn còn những đá có tỷ trọng tương tự. Nếu kết quả rơi vào vùng 2,5 tới 2,7 một cách ổn định, khả năng cao đây không phải jadeite, dù vỏ trông giống tới đâu.
Kết quả ở giữa hai vùng, như 3,0 hay 3,1, là trường hợp khó. Nó có thể là nephrite, có thể là jadeite có vỏ rất xốp hay lẫn nhiều khoáng vật khác, có thể là một loại đá hỗn hợp. Lúc ấy cách tốt nhất là đưa khối đá tới phòng giám định đá quý để đo những thông số khác như chiết suất trên một mặt mài nhỏ, hoặc phân tích phổ.
Cần nói thêm: tỷ trọng gần như không giúp phát hiện ngọc đã bị xử lý kiểu tẩy axit và bơm keo. Sự thay đổi tỷ trọng do xử lý thường nhỏ, dễ bị che bởi sai số của cân bếp. Với đá thô, xử lý ít gặp hơn thành phẩm nhưng không phải không có. Tỷ trọng là để loại bỏ đá khác loại, không phải để chứng nhận chất lượng.
Khi nào phép cân nước hữu ích nhất
Phép cân nước phát huy tác dụng rõ nhất khi câu hỏi của bạn là "đây có phải jadeite không" chứ không phải "đây có đẹp không". Tình huống điển hình là một khối đá được biếu làm quà, có kèm lời giới thiệu "đá thô cẩm thạch Miến Điện". Rất nhiều khối đá bày bán làm quà lưu niệm ở các chợ du lịch, các điểm dừng chân vùng biên là serpentine, thạch anh nhuộm hay đá hoa xanh. Chỉ một lần cân là đủ để thấy khối đá nặng như jadeite hay nhẹ như những loại kia.
Tình huống thứ hai là trong nhà có một khối đá trưng bày lâu năm, không ai còn nhớ nguồn gốc. Trước khi tốn công mang đi đâu, cân nước giúp bạn biết có đáng mang đi giám định hay không. Nếu tỷ trọng rơi hẳn vào vùng 2,6, bạn có thể yên tâm coi đó là một hòn đá trang trí đẹp và thôi băn khoăn.
Tình huống thứ ba là khi ai đó mời mua một khối đá thô và cho phép bạn cầm xem. Phép cân không bảo vệ bạn khỏi rủi ro của đá chưa cắt, vì ngay cả khi đúng là jadeite, ruột vẫn là ẩn số. Nhưng nếu tỷ trọng sai hẳn, bạn có một lý do rõ ràng để dừng lại mà không cần tranh luận về vỏ, về cửa sổ hay về lời kể. Ghi lại khối lượng, số đo và ngày cân cũng là một phần hồ sơ nhận dạng có ích nếu sau này khối đá được gửi đi đâu đó.
Những điều không nên làm khi thử đá ở nhà
Các phòng thí nghiệm có dùng chất lỏng nặng để tách nhanh khoáng vật theo tỷ trọng. Những chất lỏng này độc, có thể ngấm qua da và bay hơi gây hại; chúng không phải thứ để dùng trong bếp nhà mình. Phép cân nước ở trên đủ cho nhu cầu của người không chuyên.
Đừng thử bằng cách đốt, nhỏ axit, cạo bằng dao hay đập lấy mẫu. Đốt có thể làm nứt đá và làm cháy keo nếu có, nhưng cũng làm hỏng khối đá vĩnh viễn. Axit gia dụng không cho kết luận đáng tin với jadeite. Cạo thử độ cứng bằng dao trên vỏ chỉ cho biết vỏ cứng hay mềm, mà vỏ thì bở hơn lõi.
Cũng không nên tin các mẹo lan truyền như "ngọc thật thả vào nước không nổi bọt", "ngọc thật để lên tóc không cháy", "ngọc thật áp lên má thấy mát lâu". Những mẹo này hoặc không có cơ sở, hoặc chỉ cho biết đá khác thuỷ tinh, nhựa, chứ không phân biệt jadeite với các đá thật khác. Tỷ trọng là phép thử tại nhà hiếm hoi có lý lẽ khoa học rõ ràng, và nên dừng lại ở đó.
Câu hỏi thường gặp
Tỷ trọng của ngọc jadeite là bao nhiêu?
Khoảng 3,3 tới 3,4, thường quanh 3,33. Con số này cao hơn hẳn nephrite khoảng 2,9 tới 3,0 và các đá hay bị nhầm như serpentine, thạch anh xanh, đá hoa chỉ khoảng 2,5 tới 2,7.
Cân nước đo tỷ trọng đá thô bằng cân bếp có chính xác không?
Đủ để phân biệt jadeite với phần lớn đá nhái nếu khối đá cỡ quả trứng trở lên và bạn đo lặp lại vài lần. Với khối nhỏ, sai số của cân bếp một gam làm kết quả kém tin cậy, nên dùng cân có độ chia nhỏ hơn.
Tỷ trọng đúng 3,33 thì chắc chắn là ngọc thật chứ?
Chưa chắc. Một số đá như hydrogrossular có tỷ trọng xấp xỉ jadeite. Kết quả phù hợp chỉ là dấu hiệu tốt; muốn chắc chắn cần phòng giám định đo thêm chiết suất hay phân tích phổ.
Đo tỷ trọng có phát hiện được ngọc hàng B không?
Thường là không. Tẩy axit và bơm keo chỉ làm tỷ trọng thay đổi nhỏ, dễ bị che bởi sai số đo tại nhà. Phát hiện xử lý cần thiết bị phân tích phổ ở phòng giám định.
Vì sao kết quả đo đá thô lại thấp hơn tỷ trọng jadeite?
Có thể do vỏ xốp hút nước, bọt khí bám trên mặt đá, sương dày hay khối đá lẫn khoáng vật khác. Nên làm khô kỹ, đuổi bọt khí, đọc số nhanh và đo lặp lại. Nếu vẫn lưng chừng, hãy nhờ phòng giám định.
Có nên dùng mẹo đốt tóc, thả nước xem bọt để thử ngọc?
Không nên. Những mẹo ấy không có cơ sở hoặc chỉ phân biệt đá với nhựa, thuỷ tinh, không tách được jadeite khỏi các đá thật khác. Đốt hay nhỏ axit còn có thể làm hỏng khối đá vĩnh viễn.