ทับทิม (Ruby : Al2O3) เป็นอัญมณีสีแดงที่มีความแข็ง 9 ตามโมห์สเกล ซึ่งมีความแข็งรองจากเพชรเท่านั้น ทับทิมได้รับความนิยมอย่างสูงมาตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบันในตลาดอัญมณีโลก เนื่องจากสีแดงเป็นสีที่สื่อถึงอารมณ์ความรักและความเป็นผู้นำ ทำให้เป็นที่ต้องการมากกว่าอัญมณีอื่นๆ โดยสีแดงของทับทิมที่ได้รับการยอมรับกันทั่วโลกว่าเป็นสีของทับทิมที่สวยที่สุดคือ สีแดงเลือดนกพิราบ(Pigeon’s Blood)
ในธรรมชาติสีของทับทิมส่วนใหญ่มักมีโทนสีน้ำเงินเจืออยู่ด้วย ทำให้ทับทิมนั้นมีสีแดงแกมม่วง แต่ด้วยภูมิปัญญาของคนไทยในการปรับปรุงคุณภาพอัญมณี จึงสามารถใช้ความร้อนในการปรับปรุงสีของทับทิมให้มีสีแดงสวยงามเด่นชัดได้ และเนื่องจากมีความต้องการทับทิมที่ได้จากธรรมชาติโดยไม่ผ่านการปรับปรุงคุณภาพ ทำให้ทับทิมสีแดงเลือดนกพิราบที่ได้จากธรรมชาติหายากและมีราคาสูง
ในอดีตประเทศพม่าเป็นแหล่งของทับทิมสีเลือดนกพิราบที่มีชื่อเสียงระดับโลก แต่ด้วยเหตุผลทางการเมืองของประเทศ ทำให้มีปริมาณทับทิมออกสู่ตลาดน้อย ทั้งที่เป็นที่ต้องการเป็นอย่างมาก ในปี พ.ศ. 2552 มีการค้นพบทับทิมจากแหล่งโมซัมบิก โดยทับทิมธรรมชาติจากแหล่งโมซัมบิกมักมีสีแดงเลือดนกและมีคุณภาพดีเช่นกัน ทำให้ในปัจจุบันกลายเป็นทับทิมอีกแหล่งหนึ่งที่ได้รับการยอมรับว่ามีคุณภาพดีระดับต้นๆ ของโลก แต่กระนั้นยังมีปริมาณไม่เพียงพอต่อความต้องการของตลาด จึงมีการพัฒนาปรับปรุงคุณภาพทับทิมส่วนหนึ่งที่มีสีแดงแกมม่วงจนถึงสีม่วงแดงด้วยความร้อนที่อุณหภูมิต่ำเพื่อให้มีสีแดงที่เด่นชัดขึ้น
การวิเคราะห์ชนิดและลักษณะมลทินแร่ภายในพลอยซึ่งมักเกิดการตกผลึกก่อนหรือพร้อมกับการตกผลึกของพลอยใต้พื้นพิภพเป็นหนึ่งในตัวบ่งชี้ในเรื่องพลอยปรับปรุงคุณภาพด้วยความร้อนโดยทั่วไปการปรับปรุงคุณภาพพลอยด้วยความร้อนโดยเฉพาะพลอยในกลุ่มทับทิม มักใช้ความร้อนค่อนข้างสูงที่อุณหภูมิมากกว่า 1,000 องศาเซลเซียส (ºC) ความร้อนในการปรับปรุงคุณภาพพลอยจะส่งผลให้มลทินแร่ภายในซึ่งอยู่ภายใต้ความดันที่สูงกว่าพลอยมีการเปลี่ยนสภาพได้ สถาบันอัญมณีต่างๆ ทั่วโลกจึงสามารถวิเคราะห์พลอยปรับปรุงคุณภาพด้วยความร้อนจากลักษณะที่เปลี่ยนไปของมลทินแร่
การปรับปรุงคุณภาพด้วยอุณหภูมิต่ำกว่า 1,000 ºC เพื่อปรับปรุงคุณภาพสีให้มีสีแดงที่เด่นชัดขึ้นในทับทิมโมซัมบิก เป็นการเพิ่มมูลค่าของก้อนทับทิม แต่ปัญหาที่เกิดขึ้นคือ การปกปิดความจริงในการขายก้อนทับทิมให้กับโบรกเกอร์เนื่องจากการเผาที่อุณหภูมิไม่เกิน 1,000 ºC จะตรวจสอบหาสิ่งบ่งชี้ของการเผาได้ยาก โดยอุณหภูมิที่ใช้นั้นยังไม่มากพอที่จะทำให้มลทินแร่ทั่วไปเปลี่ยนสภาพ ทำให้การซื้อขายเต็มไปด้วยความระแวง และต้องมีความระมัดระวังในการซื้อก้อนทับทิมเป็นอย่างมาก และเนื่องจากราคาที่ต่างกันระหว่างพลอยสีธรรมชาติกับพลอยที่ผ่านการปรับปรุงคุณภาพด้วยความร้อน จึงต้องพึ่งพาสถาบันอัญมณีฯ ในการออกใบรับรองพลอย
ในปัจจุบันการตรวจสอบหาสิ่งบ่งชี้ของการเผาทับทิมที่อุณหภูมิไม่เกิน 1,000 ºC ยังคงมีการศึกษาของสถาบันอัญมณีจากทั่วโลกอย่างต่อเนื่องเพื่อป้องกันความผิดพลาดในการออกใบรับรองอัญมณี ซึ่งมีผลต่อราคาในตลาดอัญมณี จากการศึกษาข้อบ่งชี้ในการเผาทับทิมที่อุณหภูมิต่ำโดยสถาบันอัญมณีแห่งอเมริกา (GIA) มีข้อสรุปโดยการใช้มลทินฟิล์มบาง ซึ่งเป็นมลทินที่เป็นลักษณะเด่นของทับทิมจากแหล่งโมซัมบิก โดยใช้การเปลี่ยนสภาพจากฟิล์มที่มีลักษณะใสไปเป็นฟิล์มขุ่นหรือย่นหลังการปรับปรุงคุณภาพด้วยความร้อน(Pardieu, et al., 2015) ซึ่งต้องใช้การสังเกตด้วยกล้องจุลทรรศน์กำลังขยายสูง และหากไม่มีมลทินฟิล์มบางก็ยังไม่สามารถหาข้อสรุปที่ชัดเจนได้
จากการศึกษาการปรับปรุงคุณภาพทับทิมโมซัมบิกด้วยความร้อนต่ำกว่า 1,000 ºC ของสถาบันวิจัยอัญมณีและเครื่องประดับแห่งชาติ(องค์การมหาชน) พบว่า ทับทิมจากแหล่งโมซัมบิกสามารถปรับปรุงคุณภาพด้วยความร้อนที่อุณหภูมิ700 ºC ทำให้มีสีแดงเด่นชัดขึ้น โดยมลทินภายในที่เป็นสิ่งบ่งชี้ทับทิมโมซัมบิก คือ การเกิดการเปลี่ยนแปลงของผลึกแร่ที่มักมีรอยแตกเกิดขึ้นและจะเห็นการเปลี่ยนสภาพของผิวมลทินผลึกแร่ที่ชัดขึ้นในการเผาที่อุณหภูมิที่สูงขึ้นอย่างชัดเจน
การใช้เทคนิครามานสเปกโทรสโกปี (Ramanspectroscopy) ในการวิเคราะห์สถานะออกไซด์ของเหล็ก (Iron oxide) บริเวณรอยแตกสามารถใช้จำแนกทับทิมที่ไม่เผาออกจากทับทิมที่ผ่านการเผาที่อุณหภูมิตั้งแต่ 500 ºC ขึ้นไปได้ โดยจะพบการเปลี่ยนแปลงของเหล็กไฮดรอกไซด์ไปเป็นเหล็กออกไซด์ จากแร่เกอไทต์ไปเป็นแร่ฮีมาไทต์ จึงสามารถใช้ข้อมูลที่ได้จากการศึกษาในการบ่งชี้ทับทิมที่ผ่านการปรับปรุงคุณภาพด้วยความร้อนที่อุณหภูมิต่ำได้
ขอบคุณบทความดีๆ จาก : GIT สถาบันวิจัยและพัฒนาอัญมณีและเครื่องประดับแห่งชาติ