นิยามและการจำแนก

นักอัญมณีศาสตร์ตัดสินว่าวัสดุใดเป็นอัญมณีจากสามคุณสมบัติ ความงาม ความหายากและความคงทน หนังสือ Gemstone Book ของ CIBJO ระบุสามข้อเดียวกันนี้ไว้ในนิยามของอัญมณี ความงามครอบคลุมสี ความโปร่งใส ความวาว (ลักษณะที่ผิวสะท้อนแสง) และปรากฏการณ์ทางแสงอย่างการเล่นสี (play-of-color) ในโอปอล ความหายากสำคัญเพราะวัสดุที่พบเป็นตัน แม้จะสวยเพียงใด ก็แทบไม่เคยมีราคาสูง GIA แยกความคงทนออกเป็นความแข็ง (ต้านการขูดขีด) ความเหนียว (ต้านการบิ่นและแตก) และความเสถียร (ต้านสารเคมี ความร้อน ความชื้นและแสง)

มีพลอยไม่กี่ชนิดที่ทำได้ดีทั้งสามข้อ เพชรเป็นวัสดุที่แข็งที่สุดในธรรมชาติ ระดับ 10 บนมาตราโมส์ แต่แรงกระแทกแรงตามระนาบบางระนาบก็ยังทำให้แยกออกได้ ไข่มุกที่ 2.5–3 บนมาตราเดียวกัน และโอปอลที่ 5 ถึง 6.5 นับว่าอ่อนเมื่อเทียบกัน จึงเป็นเหตุให้ GIA แนะนำให้เก็บพลอยเนื้ออ่อนไว้ใส่เป็นครั้งคราว แร่บางชนิดถูกเจียระไนเพื่อนักสะสมเท่านั้น เพราะจะขูดขีดหรือแตกหากใส่เป็นแหวน

นิยามนี้เป็นเรื่องวัฒนธรรมพอกับเรื่องกายภาพ วัสดุกลายเป็นอัญมณีเมื่อคนเลือกจะสวมใส่ แกะสลักหรือซื้อขายมัน และแฟชั่น แหล่งใหม่ รวมถึงการปรับปรุงคุณภาพก็เปลี่ยนทางเลือกนั้นไปตามเวลา

ธรรมเนียมตะวันตกแบ่งอัญมณีออกเป็นสองชั้นมานาน เพชร ทับทิม ไพลินและมรกตถือเป็น พลอยมีค่า ส่วนที่เหลือทั้งหมดเป็น พลอยกึ่งมีค่า การแบ่งนี้สะท้อนความหายาก ความแข็งและเกียรติภูมิตามที่คนยุคก่อนมองเห็น ไม่ได้อิงสมบัติทางวิทยาศาสตร์ใด

ฉลากเหล่านี้ล้าสมัยไปมาก GIA บันทึกว่าอเมทิสต์เคยแพงเท่าทับทิมและมรกตจนถึงศตวรรษที่ 19 เมื่อพบแหล่งขนาดใหญ่ในบราซิล การ์เนตซาโวไรต์สีเขียวคุณภาพดีซึ่งตามชื่อเป็นพลอยกึ่งมีค่า อาจมีมูลค่าสูงกว่ามรกตคุณภาพปานกลางมาก ขณะที่วัตถุดิบเกรดต่ำของชนิดที่เรียกว่า “มีค่า” อาจราคาถูก ราคาขึ้นอยู่กับพลอยแต่ละเม็ดมากกว่าหมวดหมู่ของมัน

องค์กรการค้าเลิกใช้คำนี้แล้ว Gemstone Book ของ CIBJO ระบุว่าคำว่า “กึ่งมีค่า” ทำให้เข้าใจผิดและห้ามใช้ ทั้งอนุญาตให้ใช้คำว่า “มีค่า” กับวัสดุธรรมชาติเท่านั้น Jewelry Guides ของ Federal Trade Commission สหรัฐถือว่าเป็นการหลอกลวงหากบรรยายผลิตภัณฑ์ที่ผลิตขึ้นว่า “ของจริง” “ของแท้” “ธรรมชาติ” “มีค่า” หรือ “กึ่งมีค่า” ร้านค้าปลีกยังใช้คำว่า “มีค่า” เป็นคำเรียกสั้นของพลอยดั้งเดิมสี่ชนิด และผู้ค้าจำนวนมากจัดทุกอย่างที่ไม่ใช่เพชรไว้เป็น พลอยสี

Big Four หมายถึงเพชร ทับทิม ไพลินและมรกต ซึ่งเป็นพลอยที่ได้รับฉลาก “มีค่า” มาแต่เดิม ทั้งสี่รวมอุปสงค์ที่แข็งแรง การใช้งานยาวนานในเครื่องประดับของราชสำนักและศาสนา และความแข็งพอสำหรับสวมใส่ประจำวัน คือ 7.5–8 บนมาตราโมส์สำหรับมรกต 9 สำหรับทับทิมและแซปไฟร์ และ 10 สำหรับเพชร

ในทางแร่วิทยา กลุ่มนี้เล็กกว่าที่ชื่อบอก ทับทิมและแซปไฟร์ต่างเป็นคอรันดัมหรืออะลูมิเนียมออกไซด์ ต่างกันเพียงธาตุร่องรอยที่ให้สี โครเมียมทำให้ทับทิมเป็นสีแดง ส่วนเหล็กและไทเทเนียมทำให้แซปไฟร์เป็นสีน้ำเงิน มรกตเป็นพันธุ์สีเขียวของเบริล ชนิดเดียวกับที่ให้อความารีน เพชรแยกออกมาต่างหากในฐานะอัญมณีชนิดเดียวที่ประกอบด้วยธาตุเดียวคือคาร์บอน

ทั้งสี่ยังมีโครงสร้างการค้าที่พัฒนามากที่สุด เพชรมีมาตรฐานการจัดเกรด รายการราคาและตลาดกลางของตัวเอง ซึ่งแยกจากการค้าพลอยสีเป็นส่วนใหญ่ ส่วนทับทิม ไพลินและมรกตนั้น ความเห็นของห้องปฏิบัติการเรื่องการปรับปรุงคุณภาพและแหล่งกำเนิดทางภูมิศาสตร์เปลี่ยนราคาได้มาก บริการเหล่านี้จะกลับมาปรากฏอีกในบทหลังว่าด้วยการจัดเกรด ห้องปฏิบัติการและตลาด

อัญมณีส่วนใหญ่เป็นแร่ International Mineralogical Association นิยามแร่ว่าเป็นของแข็งเนื้อเดียวที่เกิดจากกระบวนการทางธรณีวิทยา มีองค์ประกอบทางเคมีที่แน่นอนและมีการจัดเรียงอะตอมอย่างเป็นระเบียบ เพชร คอรันดัม เบริลและควอตซ์เข้าเกณฑ์ทั้งหมด ส่วนสารที่สร้างขึ้นทั้งหมดภายในสิ่งมีชีวิต รวมถึงไข่มุก ไม่เข้าเกณฑ์

อัญมณีสำคัญหลายอย่างไม่ใช่แร่ หิน คือมวลรวมของแร่ตั้งแต่หนึ่งชนิดขึ้นไป ลาพิสลาซูลีเป็นหินที่ประกอบด้วยลาซูไรต์สีน้ำเงินเป็นหลัก ปนแคลไซต์สีขาวและไพไรต์สีทองเหลือง มิเนอรัลลอยด์ (mineraloid) เกิดตามธรรมชาติแต่ไม่มีโครงสร้างเป็นระเบียบ โอปอลและออบซิเดียนเป็นตัวอย่างที่พบบ่อย อัญมณีอินทรีย์ มาจากสิ่งมีชีวิต ไข่มุกเกิดในหอย ปะการังมีค่าเป็นโครงร่างของสัตว์ อำพันคือยางไม้ที่กลายเป็นซากดึกดำบรรพ์ และเจ็ตเป็นลิกไนต์ชนิดหนึ่งที่เกิดจากไม้โบราณ

ผลผลิตจากห้องปฏิบัติการเป็นอีกตระกูลหนึ่ง พลอยสังเคราะห์ หรือพลอยที่เลี้ยงในห้องปฏิบัติการมีเคมี โครงสร้างผลึกและสมบัติเหมือนคู่เทียบธรรมชาติแทบทุกประการ อย่างเพชรที่เลี้ยงในห้องปฏิบัติการ ส่วน พลอยเลียนแบบ หรือของเทียมเพียงมีลักษณะคล้ายอัญมณีที่มันเลียนแบบ คิวบิกเซอร์โคเนียเลียนแบบเพชรโดยไม่มีองค์ประกอบเหมือนกัน พลอยประกบ อย่างดับเบิลต์เกิดจากการเชื่อมชิ้นส่วนตั้งแต่สองชิ้นขึ้นไป ภายใต้แนวปฏิบัติของ Federal Trade Commission สหรัฐ ผู้ขายต้องกำกับผลิตภัณฑ์เหล่านี้ด้วยคำอย่าง “สร้างในห้องปฏิบัติการ” หรือ “ของเทียม”

อัญมณีศาสตร์ยืมลำดับชั้นหลักมาจากแร่วิทยา ชนิด (species) กำหนดด้วยองค์ประกอบทางเคมีและโครงสร้างผลึก พันธุ์ (variety) คือการแบ่งย่อยของชนิดที่มีชื่อเรียกเฉพาะ มักอิงสีหรือปรากฏการณ์ทางแสง และไม่มีสูตรเคมีแยกต่างหาก

คอรันดัมแสดงให้เห็นว่าเรื่องนี้ทำงานอย่างไร ทับทิมทุกเม็ดและแซปไฟร์ทุกเม็ดคืออะลูมิเนียมออกไซด์ผลึก Al₂O₃ ที่มีความแข็งเท่ากันและมีความหนาแน่นกับดัชนีหักเห (refractive index) ใกล้เคียงกัน ร่องรอยของโครเมียมให้สีแดงซึ่งวงการค้าเรียกว่าทับทิม เหล็กและไทเทเนียมให้ไพลินสีน้ำเงิน และธาตุร่องรอยอื่นให้พลอยสีเหลือง ชมพู ส้มและม่วงที่ขายในชื่อแฟนซีแซปไฟร์ เบริลเป็นไปในรูปแบบเดียวกัน โครเมียมหรือวาเนเดียมทำให้เป็นมรกต เหล็กเฟอร์รัสทำให้เป็นอความารีน และแมงกานีสทำให้เป็นมอร์แกไนต์

เหนือชนิดขึ้นไปคือ กลุ่ม (group) ซึ่งเป็นตระกูลของชนิดที่มีโครงสร้างร่วมกันแต่ต่างกันทางเคมี การ์เนตและทัวร์มาลีนเป็นกลุ่ม จึงเป็นเหตุให้คำว่า “การ์เนต” ครอบคลุมพลอยที่ต่างกันมากอย่างไพโรปสีแดงและเดมันทอยด์สีเขียว

ขอบเขตของพันธุ์อิงธรรมเนียมการค้ามากกว่าเคมี จึงเป็นข้อถกเถียงได้ ตัวอย่างเช่น GIA ใช้พลอยเทียบสีที่จัดระดับไว้เพื่อตัดสินว่าเบริลสีเขียวเข้มพอจะเรียกว่ามรกตหรือไม่ การตัดสินเช่นนี้สำคัญเพราะชื่อพันธุ์มักเป็นตัวกำหนดราคา

ตารางอ้างอิงทุกตารางในสารานุกรมนี้ และใบรายงานของห้องปฏิบัติการทุกฉบับ อธิบายพลอยด้วยรายการวัดสั้นชุดเดียวกัน ระบบผลึก (crystal system) คือสมมาตรของโครงผลึกระดับอะตอม ผลิกศาสตร์รับรองเจ็ดระบบ ตั้งแต่ระบบลูกบาศก์ (เพชร สปิเนล การ์เนต) ไปจนถึงระบบสามแกนราบ (คอรันดัม ควอตซ์) และระบบนี้กำหนดว่าผลึกเติบโตอย่างไรและมีพฤติกรรมอย่างไรในแสงโพลาไรซ์ ความแข็งโมส์ เป็นลำดับการขูดขีด ไม่ใช่มาตราที่มีช่วงห่างเท่ากัน ดัชนีหักเห บันทึกว่าพลอยหน่วงและหักเหแสงมากเพียงใด นักอัญมณีศาสตร์อ่านค่านี้ด้วยรีแฟรกโตมิเตอร์ (refractometer) และเป็นตัวเลขที่มีประโยชน์ที่สุดตัวเดียวในการตรวจระบุพลอยเจียระไน ความถ่วงจำเพาะ (specific gravity) คืออัตราส่วนของความหนาแน่นของพลอยต่อความหนาแน่นของน้ำ ดังนั้นค่า SG 3.52 จึงหมายความว่าพลอยหนักเป็น 3.52 เท่าของน้ำที่ปริมาตรเท่ากัน นักอัญมณีศาสตร์ชั่งพลอยในอากาศและชั่งอีกครั้งขณะแขวนในน้ำเพื่อคำนวณค่านี้

พลอยสองเม็ดอาจมีสีเดียวกันแต่แยกจากกันได้ด้วยตัวเลขเดียว ควอตซ์อ่านได้ 1.54 ส่วนเพชร 2.42 บทที่ 3 ลงลึกเรื่องฟิสิกส์เบื้องหลังการวัดแต่ละอย่าง และบทที่ 12 ว่าด้วยเครื่องมือที่ใช้วัด

อัญมณีชั่งน้ำหนักเป็น กะรัต กะรัตเมตริกเท่ากับ 200 มิลลิกรัมพอดี หรือหนึ่งในห้าของกรัม และ Gemstone Book ของ CIBJO กำหนดให้ระบุน้ำหนักเป็นทศนิยมสองตำแหน่ง ก่อนที่หน่วยนี้จะแพร่หลาย น้ำหนักกะรัตต่างกันไปในแต่ละเมืองการค้า US Bureau of Standards รับรองกะรัต 200 mg ตั้งแต่ 1 กรกฎาคม 1913 ซึ่งถึงตอนนั้นประเทศการค้าในยุโรปส่วนใหญ่รับหน่วยนี้ไปแล้ว หนึ่งกะรัตแบ่งเป็น 100 พอยต์ (point) ดังนั้นเพชร 0.25 ct จึงเรียกว่า “25 พอยต์” แนวปฏิบัติของ Federal Trade Commission สหรัฐระบุว่าน้ำหนักทศนิยมต้องถูกต้องถึงตำแหน่งสุดท้ายที่ระบุไว้ พลอยที่ขายเป็น “.5 กะรัต” จึงควรหนักระหว่าง 0.495 ถึง 0.504 ct

ผู้ค้าเสนอราคาเป็นต่อกะรัต และราคารวมคือน้ำหนักคูณด้วยอัตรานั้น อัตราเองสูงขึ้นตามขนาดเพราะพลอยเม็ดใหญ่หายากกว่า พลอย 2 ct จึงแพงกว่าพลอย 1 ct ที่เทียบเคียงกันมากกว่าสองเท่า รายการราคาจัดพลอยเป็นช่วงน้ำหนัก และอัตราต่อกะรัตขยับขึ้นเมื่อเริ่มแต่ละช่วง

การขยับชันที่สุดอยู่ที่ ขนาดมหัศจรรย์ GIA ระบุไว้ที่ 1.00, 1.50 และ 2.00 กะรัต เพชร 0.99 ct อาจมีราคาต่อกะรัตต่ำกว่าเพชร 1.01 ct ที่เทียบเคียงกันอย่างเห็นได้ชัด แม้ทั้งสองเม็ดจะดูแทบไม่ต่างกันเมื่อขึ้นตัวเรือนแล้ว ช่างเจียระไนจึงมีแรงจูงใจที่จะเจียระไนพลอยให้จบเหนือเส้นแบ่งเหล่านี้เล็กน้อย

พลอยก้อน (rough) คือวัตถุดิบอัญมณีที่ยังไม่เจียระไน ตามที่ออกจากเหมืองหรือโรงคัดแยก ส่วน ของเจียระไนแล้ว ผ่านการเจียระไนและพร้อมจัดเกรดหรือขึ้นตัวเรือน การเจียระไนต้องเสียน้ำหนักเสมอ งานศึกษาใน Gems & Gemology ที่สำรวจโรงงานในอินเดียซึ่งทำพลอยเม็ดเล็กรายงานอัตราคงเหลือราว 15–25% ของน้ำหนักพลอยก้อน ซึ่งเป็นเหตุผลหนึ่งที่ราคาพลอยก้อนกับพลอยเจียระไนไม่ขยับไปด้วยกัน

เมลี (melee) คือเพชรเม็ดเล็ก มักเจียระไนแบบง่ายที่มีเหลี่ยมน้อยกว่า และฝังเป็นกลุ่ม เป็นแถวและแบบพาเว่ GIA นิยามเมลีว่าเป็นเพชรเม็ดเล็กทั้งแบบซิงเกิลคัตและฟูลคัต ที่มีน้ำหนักต่ำกว่าหนึ่งในห้ากะรัต ลงไปจนถึงราว 0.001 ct ส่วนเส้นแบ่งที่วงการค้าใช้จริงต่างกันไปตามตลาด เมลีและพลอยสีเม็ดเล็กมักเป็น ขนาดมาตรฐาน (calibrated) คือเจียระไนตามขนาดมิลลิเมตรมาตรฐาน เพื่อให้ผู้ผลิตฝังลงในตัวเรือนสำเร็จรูปได้โดยไม่ต้องปรับทีละเม็ด

พลอยเม็ดเล็กแทบไม่เดินทางลำพัง มันขายเป็น พาร์เซล (parcel) คือล็อตที่คัดตามขนาด สีหรือคุณภาพ และตั้งราคาต่อกะรัตสำหรับทั้งล็อต ส่วนของเม็ดใหญ่มักเคลื่อนย้ายด้วยระบบ เมโม (memo) ย่อจาก memorandum ซึ่งเป็นข้อตกลงฝากขายที่ผู้จัดหาให้ยืมพลอยแก่ร้านค้าปลีกหรือผู้ค้ารายอื่น ผู้ยืมอาจขายหรือคืนภายในระยะเวลาที่ตกลงกัน โดยกรรมสิทธิ์ยังอยู่กับผู้จัดหา เมโมช่วยให้ร้านค้าปลีกมีสินค้าโชว์โดยไม่ต้องจ่ายเงิน แต่ทำให้ผู้จัดหาเสี่ยงต่อความน่าเชื่อถือทางเครดิตและความปลอดภัยของผู้ยืม