เกณฑ์การเทียบสีและการกำหนดชื่อเฉพาะของอัญมณี

พลอย อัญมณี หรือรัตนชาติ  ส่วนใหญ่เป็นแร่ ซึ่งเป็นธาตุหรือสารประกอบทางเคมีที่เกิดขึ้นด้วยกระบวนการทางธรณีวิทยาตามธรรมชาติ มีโครงสร้างภายในเป็นระเบียบ มีสูตรเคมีและสมบัติอื่น ๆ ที่แน่นอน  (หรืออาจเปลี่ยนแปลงได้ในวงจำกัด)   พลอยแต่ละชนิดจะมีชื่อทางแร่วิทยาที่ถูกกำหนดขึ้นและเป็นที่ยอมรับโดยสมาคมแร่วิทยาระหว่างประเทศ International Mineralogical Association (IMA)  ซึ่งจะมีคณะกรรรมการกำหนดชื่อและการจำแนกแร่ที่เกิดขึ้นใหม่ Commission of New Minerals, Nomenclature and Classification (CNMNC) เป็นผู้กำหนด   อัญมณีบางชนิดเช่น  เพชร เป็นที่รู้จักอย่างกว้างขวางทั้งในตลาดการค้าอัญมณีและกลุ่มผู้บริโภค มีการประเมินค่าและกำหนดราคาอย่างชัดเจน  แต่พลอยบางชนิดอาจเป็นที่รู้จักเพียงแค่ชื่อเฉพาะชนิดย่อยต่าง ๆ ที่เรียกกันในตลาดการค้าอัญมณีเท่านั้น

โดยทั่วไปเกณฑ์การกำหนดชื่อเฉพาะและการเรียกชื่อสีของพลอยมักมีความสัมพันธ์กับองค์ประกอบทางเคมีและธาตุร่องรอยที่ทำให้เกิดสีในพลอยชนิดนั้น    ทับทิม ไพลิน และมรกตเป็นพลอยที่รู้จักอย่างกว้างขวางตั้งแต่สมัยศตวรรษที่ 18    ในขณะที่พลอยบางชนิด เช่น แทนซาไนต์  (พลอยสีน้ำเงินที่จัดอยู่ในกลุ่มแร่ซอยไซต์มีธาตุวานาเดียมเป็นธาตุร่องรอยเจือปนที่ให้สี), ซาโวไรท์ การ์เนต (พลอยสีเขียวที่จัดอยู่ในกลุ่มแร่การ์เนตชนิดกรอสซูลาร์มีธาตุวานาเดียมเป็นธาตุร่องรอยเจือปนที่ให้สี)  พลอยสองชนิดดังกล่าวเป็นตัวอย่างพลอยเพิ่งเป็นที่รู้จักอย่างแพร่หลายในตลาดการค้าอัญมณีในไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมา   นอกจากนี้การกำหนดชื่อเฉพาะของพลอยบางชนิดก็อาจมีความสัมพันธ์กับสมบัติทางกายภาพของพลอยด้วย  เช่น ร็อคคริสตัล หรือผลึกแร่ควอตซ์ซึ่งเป็นพลอยในกลุ่มแร่ควอตซ์ที่มีลักษณะเป็นผลึกเดี่ยว  ส่วนพลอยคาลซิโดนี เป็นในกลุ่มแร่ควอตซ์ที่มีลักษณะเป็นผลึกละเอียดรวมซ่อนรูป เป็นต้น 

               ถึงแม้ว่าพลอยบางประเภทจะมีการกำหนดชนิด และการเรียกชื่อแล้วอย่างชัดเจนในตลาดการค้า เช่น มรกต (พลอยในกลุ่มแร่เบริลที่มีสีเขียว มีธาตุโครเมียใเป็นธาตุร่องรอยจือปนที่ให้สี) และอะความารีน (พลอยในกลุ่มแร่เบริลที่มีสีฟ้าอมเขียวถึงสีฟ้า-เขียว มีธาตุเหล็กเป็นธาตุร่องรอยเจือปนที่ให้สี)   แต่ก็ยังมีพลอยอีกหลายประเภทที่อยู่ในกลุ่มแร่เดียวกันยังความคลุมเคลือในการกำหนดชื่อเฉพาะและการเรียกชื่อสี   ดังนั้นบทความนี้ทางผู้จัดทำจึงอยากชี้ให้ผู้สนใจเห็นถึงความซับซ้อน ข้อจำกัด รวมถึงวิธีการที่ใช้ในการกำหนดชื่อเฉพาะและการเรียกชื่อสีของพลอยพลอยชนิดต่างๆ ที่ใช้กันอยู่ในห้องปฎิบัติการตรวจสอบอัญมณี (Krzemnicki, 2019)

มาตรฐานที่ใช้ในการกำหนดชื่อชนิดและการเรียกชื่อพลอย

               ห้องปฏิบัติการตรวจสอบอัญมณีจะมีมาตรฐานการกำหนดชื่อเฉพาะและการเรียกชื่อสีของพลอยชนิดต่างๆ  โดยการเทียบเคียงตัวอย่างพลอยที่ต้องการตรวจสอบกับชุดมาตรฐานพลอยสีที่จัดทำขั้นเป็นมาตรฐานภายใน  ร่วมกับการตรวจวัดสีพลอยด้วยเครื่องมือทางสเปกโตรสโคปี   จากนั้นตัวอย่างพลอยจะถูกเก็บข้อมูลสีโดยการเปรียบเทียบสีพลอยกับแถบสีมาตรฐานในระบบสีมันเซลล์ (Munsell Color System) และแถบสีมาตรฐานคัลเลอร์โคเดค (ColorCodex™ color referencing system by Christopher Smith)   แต่ทั้งนี้ห้องปฎิบัติการตรวจสอบอัญมณีต่างๆ  ผู้ประกอบการ รวมถึงตลาดการค้าอัญมณีสากลในนั้นอาจมีทัศนคติในเกณฑ์การกำหนดชื่อเฉพาะและการเรียกชื่อสีของพลอยที่แตกตางกันออกไปบ้าง จึงทำให้สมาคม และสมาพันธ์อัญมณีนานาชาติต่างๆ เช่น LMHC, CIBJO และ ICA ได้มีความพยายามที่จะจัดการประชุมร่วมเพื่อหารือ และส่งเสริมให้มีการกำหนดเกณฑ์การเรียกชื่อเฉพาะและชื่อสีของพลอยที่ทำมาตรฐานร่วมกัน เป็นต้น

การพิจรณาสี ความสว่าง และความอิ่มตัวของสีพลอยอาจมีความซับซ้อนบ้าง แต่โดยส่วนใหญ่การเก็บข้อมูลสีของพลอยจะขึ้นอยู่กับปัจจัยหลักสำคัญ 3 ประการได้แก่

1. แหล่งกำเนิดของแสงที่ใช้ในการพิจรณาสีพลอย
2. เกณฑ์การสังเกตสีพลอยแต่ละชนิด ( ระเบียบวิธี และข้อตกลงต่าง ๆ ในการตรวจสอบและสังเกตสีพลอยในห้องปฎิบัติการฯ  รวมถึงทักษะและความชำนาญของนักอัญมณีด้วย)
3. ชนิดของพลอยที่ต้องการตรวจสอบ

               โดยทั่วไปการตรวจสอบ เก็บข้อมูล และประเมิณคุณภาพสีต้องทำภายใต้แสงมาตรฐาน (Krzemnicki, 2019) ที่สามารถเห็นสีพลอยได้อย่างชัดเจน โดยจัดผิวหน้าพลอยให้เอียงเป็นมุมประมาณ10 – 20 องศาในทุกด้านเมื่อสังเกตจากุมมองทางด้านบน และระยะห่างระหว่างพลอยจากแหล่งกำเนิดแสง และจากสายตา ควรจะประมาณ 25 เซนติเมตร เพื่อให้เห็นสี ความสว่าง ความอิ่มตัวของสีพลอย และประกายวาวได้อย่างชัดเจน

               กรณีศึกษาที่จะกล่าวถึงเป็นการกำหนดชื่อเฉพาะและการเรียกชื่อสีของพลอยโดยการอ้างอิงจาก (1) สีพลอย (2) สีพลอยและองค์ประกอบทางเคมีรวมถึงผลการตรวจวัดพลอยด้วยวิธีทางสเปกโตรสโคปี ซึ่งกรณีศึกษาที่จะกล่าวถึงต่อไปนี้เป็นกรณีศึกษาที่เกิดขึ้นในห้องปฎิบัติการตรวจสอบอัญมณี

เปรียบเทียบทับทิมกับแซปไฟร์สีชมพู (Ruby Versus Pink Sapphire)

               โดยปกติพลอยคอรันดัมที่มีธาตุโครเมียมเป็นธาตุร่องรอยเจือปนในโครงสร้างจะทำให้เกิดสีแดง แต่สีแดงนั้นก็อาจต่างกันออกไปได้ตามความเข้ม ความสว่าง และความอิ่มตัวของสี  ดังนันพลอยคอรันดัมสีแดงจึงสามารถมีได้ตั้งแต่ช่วงเฉดสีแดงเข้ม (Vivid Red) สีแดงอ่อน (red) จนถึงสีชมพู (pink)  ดังที่แสดงไว้ในรูปที่ 3   ดังนั้นในตลาดการค้าอัญมณีจึงมีการเรียกชื่อหรือแบ่งชนิดพลอยคอรันดัมเฉดสีแดง เป็นสองชนิดคือ ทับทิม และแซปไฟร์สีชมพู  แต่ทั้งนี้การแบ่งชนิดดังกล่าวก็ยังมีความคลุมเคลือไม่สามารถกำหนดขอบเขตของสีได้อย่างแน่นอน  ถึงแม้ว่าสีที่แตกต่างกันนั้นอาจทำให้พลอยสองชนิดนี้มีมูลค่าที่แตกต่างกันได้หลายเท่า

ในทางทฤษีความแตงต่างของปริมาณธาตุโครเมียมที่ตรวจวัดได้ในพลอยทับทิมและแซปไฟร์สีชมพูจะมีส่วนช่วยในการเรียกชื่อและกำหนดชนิดของพลอยคอรันดัมเฉดสีแดงดังกล่าวได้  แต่ในทางปฎิบัติมีข้อจำกัดบางอย่างเช่น การตรวจวัดธาตุร่องรอยโดยปกติมักตรวจวัดจากหน้าพลอย (table facet) อีกทั้งทับทิมและแซปไฟร์สีชมพูมักมีมลทินจำพวก แถบสีและเส้นการเจริญเติบโตทำให้ผลวิเคราะห์เคมีที่ได้อาจมีความคลาดเคลื่อนบ้าง  และนอกจากนี้ผลกระทบจากเหลี่ยมเจียระไนเอง  รวมถึงวิธีการตรวจวัดธาตุโครเมียมด้วยเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ที่มีมาตรฐานที่แตกต่างกันในแต่ละห้องปฎิบัติการฯ ก็อาจมีผลทำให้ค่าผลวิเคราะห์เคมีที่ได้แตกต่างกันไปได้บ้าง  จึงยากที่จะใช้วิธีดังกล่าวเป็นตัวชี้วัดเดียวในการกำหนดชื่อเฉพาะและเรียกชื่อสีของพลอย

               ดังนั้นวิธีปฎิบัติวิธีสากลที่ใช้ตรวจวิเคราะห์สีเพื่อใช้จำแนกชนิดของพลอย ทับทิมและแซปไฟร์สีชมพูของห้องปฎิบัติการตรวจสอบอัญมณีของ SSEF นั้นคือ การตรวจสอบและเทียบสีพลอยด้วยตาเปล่าเทียบกับกับชุดพลอยมาตรฐานทับทิมและแซปไฟร์ที่จัดทำขึ้นด้วยมาตรฐาน ICA 1980s  ดังตัวอย่างที่ปรากฎในรูปที่ 4  และจากนั้นจึงเก็บข้อมูลสีพลอยอีกครั้งโดยเปรียบเทียบกับแถบสีมาตรฐานคัลเลอร์โคเดค  (ColorCodex™ color referencing system by Christopher Smith)

เปรียบเทียบโคบอลต์สปิเนลกับสปิเนลสีน้ำเงิน (Cobalt-Blue Spinel Versus Blue Spinel)

สปิเนลสีน้ำเงินเป็นพลอยอีกชนิดหนึ่งที่ถือว่าได้รับความนิยมอย่างกว้างขวางในตลาดการค้าอัญมณีในปัจจุบันโดยสีน้ำเงินนั้นอาจเกิดจากการที่สปิเนลมีธาตุโคบอลต์ หรือธาตุเหล็ก หรืออาจจะเป็นผลจากการรวมกันของทั้งธาตุเหล็กและธาตุโคบอลต์ที่เป็นธาตุร่องรอยเจือปนในโครงสร้าง ทำให้สีของสปิเนลดังกล่าวปรากฎเป็นสีในช่วงสีน้ำเงินเข้ม(โคบอลต์)  สีน้ำเงินอมเขียวแกมเทา ไปจนถึงสีน้ำเงินแกมม่วง ดังแสดงในรูปที่ 5  สปิเนลสีน้ำเงินถ้าตรวจได้ว่าสีเกิดจาก “โคบอลต์”  จะมีมูลค่าและราคาสูงมาก ซึ่งได้รับความนิยมมากกว่าสปิเนลสีน้ำเงินทั่วไปดังนั้นการตรวจสอบว่า สปิเนลสีน้ำเงินมี “โคบอลต์” เป็นธาตุร่องรอยในองค์ประกอบหรือไม่นั้นจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง   ซึ่งทำได้โดยการตรวจสอบสเปกตรัมการดูดกลืนแสงในช่วง UV-Vis-NIR ของพลอยสปิเนล  โดยผลของสเปกตรัมการดูดกลืนแสงดังกล่าวจะแสดงให้เห็นถึงปฎิสัมพันธ์ของธาตุร่องรอย เช่น “โคบอลต์” กับการเกิดสีในพลอยสปิเนล

การตรวจวัดหาปริมาณธาตุโคบอลต์ด้วยเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ก็ยังอาจมีความคลุมเครือในบางกรณี   เนื่องจากโดยทั่วไปสีน้ำเงินในพลอยสปิเนลมักเกิดจากธาตุเหล็กซึ่งเป็นธาตุร่องรอยหลักในโครงสร้าง  แต่ในบางกรณีเมื่อตรวจวัดปริมาณธาตุร่องรอยอาจพบว่าสปิเนลสีน้ำเงินทั่วไปมีปริมาณธาตุโคบอลต์ในโครงสร้างได้แต่ไม่ได้มีความสัมพันธ์กับการทำให้เกิดสีน้ำเงินแต่อย่างใดซึ่งทราบได้จากผลการวัดสเปกตรัมการดูดกลืนแสงในช่วง UV-Vis-NIR ที่ไม่แสดงสเปกตรัมการดูดกลืนแสงที่มีปฎิสัมพันธ์กับธาตุโคบอลต์แต่อย่างใด    แต่ในพลอยโคบอลต์สปิเนลซึ่งมีธาตุโคบอลต์เป็นธาตุร่องรอยที่ทำให้เกิดสี สเปกตรัมการดูดกลืนแสงในช่วง UV-Vis-NIR ที่วัดได้จะแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงปฎิสัมพันธ์ของธาตุเหล็กและโคบอลต์ที่ทำให้เกิดสีในพลอย (Shigley & Stockton 1984; Chauviré et al. 2015; D’Ippolito et al. 2015)    บางกรณีก็อาจพบว่า สปิเนลสีน้ำเงินที่สีเกิดจากปฎิสัมพันธ์ของธาตุเหล็กและโคบอลต์อาจแสดงปรากฏการการเปลี่ยนสี (colour change) จากสีน้ำเงิน ในแสงธรรมชาติ เป็นสีน้ำเงินอมม่วงในแสงเทียนหรือแสงสว่างจากหลอดไฟชนิดมีไส้ในเวลากลางคืนได้ (Senoble 2010; Hanser 2013).

เปรียบเทียบมรกตกับเบริลสีเขียว (Emerald Versus Green Beryl)

มรกต เป็นพลอยที่ได้รับความนิยมมายาวนานตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบัน ด้วยความสวยงามของสีเขียวเข้มและความหายากทำให้มรกตมีราคาสูง    พลอยมรกตจัดอยู่ในกลุ่มแร่เบริลสีเขียวที่สีเกิดจากธาตุโครเมียมเป็นธาตุร่องรอยหลักในโครงสร้าง แต่ก็อาจจะมีธาตุร่องรอยอื่นในโครงสร้างที่มีส่วนช่วยให้เกิดสีเขียวได้เช่นกัน เช่น ธาตุวาเนเดียม และธาตุเหล็ก  ผลึกมรกตในธรรมชาติจะมีขนาดค่อนข้างเล็ก  มีมลทินค่อนข้างมาก  ทั้งนี้เนื่องมาจากลักษณะการเกิดของมรกตในธรรมชาติเกิดขึ้นจากกระบวนการทางธรณีวิทยาที่ซับซ้อนร่วมกับลักษณะทางธรณีเคมีที่เหมาะสม  โดยทั่วไปแล้วหินต้นกำเนิดมรกตจะต้องมีความสามารถในการทำให้เกิดการเคลื่อนที่หมุนเวียนของธาตุ ซึ่งเมื่อถูกกระตุ้นด้วยกิจกรรมทางธรณีวิทยาบางอย่าง เช่น การเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลกจะส่งผลให้มีการไหลเวียนของของเหลวตามแนวรอยแตกและเกิดมรกตขึ้น (Giuliani et al. 2019)

ปัจจุบันห้องปฎิบัติการตรวจสอบอัญมณีมีการตรวจพบมรกตขนาดใหญ่ คุณภาพดี มีมลทินค่อนข้างน้อย มีสีเขียวอ่อน ถึงสีเขียวแกมน้ำเงินที่อ่อนกว่าสีเขียวมรกตในอดีต และบ้างก็มีขนาดใหญ่ถึง 100 กะรัตหรือสูงกว่า (Lind et al. 1986; Hänni 1992)  เมื่อผ่านตรวจสอบพบว่ามรกตดังกล่าวเกิดการตกผลึกในสายแร่เพกมาไทต์ที่ พบได้ในประเทศไนจีเรีย และมาดากัสการ์ ซึ่งจะแตกต่างจากมรกตที่พบในอดีตที่มีแหล่งกำเนิดในประเทศโคลัมเบีย อัฟกานิสถาน แซมเบีย รัสเซีย และปากีสถาน เป็นต้น  จากการตรวจวัดสเปกตรัมการดูดกลืนคลื่นแสงในช่วง UV-Vis-NIR ด้วยเครื่อง UV-Vis-NIR Spectrophotometer  พบว่ามรกตและพลอยเบริลสีเขียวคุณภาพดีมีมลทินค่อนข้างน้อย ขนาดใหญ่ ที่มีสีเขียวอ่อน ถึงสีเขียวแกมน้ำเงินอ่อนที่กล่าวมาข้างต้นมีแถบการดูดกลืนคลื่นแสงที่เกิดจากปฎิสัมพันธ์ของธาตุเหล็กในโครงสร้างอย่างชัดเจนในช่วงคลื่นแสงอินฟราเรดใกล้ (near infrared) เหมือนที่ตรวจพบได้ในพลอยอะความารีน  ร่วมกับแถบการดูดกลืนคลื่นแสงที่เกิดจากธาตุโครเมียมในช่วงคลื่นแสงที่ตามองเห็น (visible spectrum) และยังสังเกตเห็นได้ว่า สเปกตรัมการดูดกลืนคลื่อนแสงในช่วง UV-Vis-NIR ของมรกตกลุ่มนี้มีความเคลื่อนของสีไปเล็กน้อยออกไปทางสีเขียวอ่อน หรือสีเขียวแกมน้ำเงินอ่อน (Cevallos et al. 2012) ซึ่งมีความแตกต่างจากสเปกตรัมการดูดกลืนคลื่อนแสงที่ตรวจพบได้ของมรกตในอดีตที่ซึ่งจะพบเฉพาะแถบการดูดกลืนคลื่นแสงที่เกิดจากธาตุโครเมียม (และหรือธาตุโครเมียมและวาเนเดียม) ในช่วงคลื่นแสงที่ตามองเห็น (visible spectrum) เป็นหลักเท่านั้นโดยมักไม่พบหรือพบแถบการดูดคลื่นแสงที่เกิดจากธาตุเหล็กในช่วงคลื่นแสงอินฟราเรดใกล้ (near infrared) บ้างเพียงเล็กน้อย

               ในกรณีของมรกตและพลอยเบริลสีเขียวนี้ผลการตรวจวัดสเปกตรัมการดูดกลืนคลื่นแสงในช่วง UV-Vis-NIR มีความสอดคล้องกันกับผลการตรวจสอบปริมาณธาตุทางเคมี เมื่อทำการศึกษาค่าความสัมพันธ์ร่วมของปริมาณธาตุโครเมียมและธาตุเหล็กพบว่า  สามารถเรียกชื่อและแยกชนิดของมรกตดั้งเดิมและพลอยเบริลสีเขียวอ่อนที่มีขนาดใหญ่ที่พบใหม่ในปัจจุบันนั้นออกจากกันได้อย่างชัดเจนดังที่แสดงไว้ในรูปที่

ข้อคิดเห็นและเสนอแนะ

               ผู้เขียนต้องการสื่อให้ ผู้สนใจ และผู้ประกอบการ  ทราบว่ากระบวนการตรวจสอบ เกณฑ์การเทียบสีและการกำหนดชื่อเฉพาะของอัญมณีใช้กระบวนการตรวจสอบทางวิทยาศาสตร์ที่มีมาตรฐาน แต่กระบวนการดังกล่าวค่อนข้างซับซ้อน  และต้องยอมรับว่าการกำหนดชื่อเฉพาะของพลอยและการเรียกชื่อสีพลอยบางประเภทอาจมีความแตกต่างกันได้ในหมู่ผู้ประกอบการ ผู้บริโภค หรือแม้แต่ห้องปฎิบัติการตรวจสอบอัญมณีเอง  โดยทั้งนี้ขึ้นอยู่กับการรวบรวมขอมูลทางวิทยาศาสตร์ในด้านการตรวจวิเคราะห์ทางสเปกโตรสโกปี  ผลวิเคราะห์ปริมาณธาตุทางเคมี  การตรวจวิเคราะห์สีและลักษณะที่ปรากฎด้วยตาเปล่า ข้อมูลเหล่านี้จะนำไปสู่การลงความเห็นที่ถูกต้องแม่นยำและชัดเจน  ในปัจจุบันสมาคมและสมาพันธ์อัญมณีนานาชาติกลุ่มต่างๆ  เช่น CIBJO, GILC/ICA and LMHC ได้เล็งเห็น และจัดให้มีการหารือร่วมมือกันอย่างสม่ำเสมอ เพื่อส่งเสริมให้มีการกำหนดเกณฑ์ในการจัดทำมาตรฐานการเทียบสีและการกำหนดชื่อเฉพาะของอัญมณีชนิดต่างๆร่วมกัน   ในส่วนของ SSEF เองนั้นก็เป็นหนึ่งในสถาบันชั้นแนวหน้าที่มีส่วนร่วมในการอภิปรายแลกเปลี่ยน และแสดงความคิดเห็นในการประชุมกลุ่มสมาคมและสมาพันธ์อัญมณีนานาชาติเสมอมาโดยมีจุดมุ่งหมายที่จะสร้างเกณฑ์รวมถึงมาตรฐานที่จะใช้ในการตรวจสอบ กำหนดชื่อเฉพาะของพลอย เพื่อใช้ร่วมกันทั้งในห้องปฎิการตรวจสอบอัญมณีต่าง ๆ ตลอดจนใช้ในตลาดการค้าอัญมณีเพื่อสร้างความเข้าใจที่ถูกต้องร่วมกัน   จากการประชุม CIBJO เมื่อไม่นานมานี้ทั้ง Gemmological Commission และ Gemstone Commission ได้แสดงจุดยืนและความเห็นที่สอดคล้องกันว่าการพยายามสร้างความโปร่งใส  สร้างเกณฑ์การเทียบสีและการกำหนดชื่อเฉพาะของอัญมณีร่วมกันของห้องปฎิบัติการ ผู้ประกอบการ และผู้บริโภคในตลาดการค้าอัญมณีมีความสำคัญอย่างยิ่ง