Español 
English 
Português 
Deutsch 
Italiano 
Français 
العربية 
Русский 
Bahasa Indonesia 
日本語 
한국어 
Suomi 
Svenska 
Polski 
Română 
Ελληνικά 
Türkçe 
Čeština 
Magyar 
Norsk bokmål 
Guía definitiva de 16 tipos de piedras preciosas sintéticas
Características, métodos de fabricación sintética y comparación
Introducción:
Gracias al desarrollo de la tecnología sintética contemporánea, casi todas las piedras preciosas naturales pueden sintetizarse en el laboratorio, y sus características son cada vez más parecidas a las naturales, llegando incluso a un nivel difícil de distinguir.
Índice
Sección I Diamante sintético
Los diamantes sintéticos de calidad gema se producen principalmente utilizando la prensa BARS de alta temperatura y alta presión (HTHP). Los principales países productores de diamantes sintéticos de calidad joyera son Rusia, Ucrania y Estados Unidos. Las principales propiedades físicas y químicas de los diamantes sintéticos HTHP son similares a las de los diamantes naturales.
1. Características de la síntesis del diamante por el método del catalizador de semilla de cristal
(1) Características externas de los cristales
La forma cristalina es generalmente cúbica {100} y octaédrica {111} en agregación. Los diamantes sintetizados por el método "BARS" pueden presentar patrones de ramificación ligeramente distorsionados, rasgos de crecimiento ondulados y escamas de cristal residuales. A bajas temperaturas, los bordes de las caras del cristal suelen sobresalir mientras que el centro es cóncavo; a altas temperaturas, todo el cristal se redondea. Al microscopio pueden observarse texturas de crecimiento y diferencias de color en las distintas zonas de crecimiento.
(2) Color
Los cristales de diamante sintético suelen ser de color amarillo claro, amarillo anaranjado o marrón. Los cultivados a bajas temperaturas son más claros, mientras que los cultivados a altas temperaturas son más oscuros. El color depende en gran medida de la aleación catalizadora utilizada. Si el catalizador es Fe-Al, el cristal resultante es incoloro; si contiene B (boro), es azul, y si contiene Ni (níquel), es amarillo parduzco. La distribución del color es desigual, con bandas de color visibles a lo largo de los bordes de los cristales octaédricos.
(3) Características de las inclusiones
Las principales inclusiones son metales catalíticos que aparecen aislados o agrupados en la superficie del cristal u orientados a lo largo de los límites de las zonas de crecimiento interno, presentando formas redondeadas, alargadas, puntiformes o en forma de aguja. Los niveles de pureza se sitúan principalmente en los rangos P y SI. Los patrones de crecimiento de los diamantes sintéticos HTHP se desarrollan de forma diferente según la zona de crecimiento. Los patrones de crecimiento en la zona de crecimiento octaédrica son rectos y pueden presentar inclusiones en forma de aguja de color marrón rojizo (visibles sólo bajo luminiscencia catódica); la zona de crecimiento cúbica no presenta patrones de crecimiento pero puede presentar inclusiones negras en cruz; los bordes de la zona de crecimiento octaédrica cuadrada desarrollan patrones de crecimiento rectos.
(4) Características ópticas
La birrefringencia anómala suele ser muy débil. El cambio de color de los colores de interferencia no es significativo, menos pronunciado que el de los diamantes naturales.
(5) Luminiscencia
Bajo luz ultravioleta, rayos X y rayos catódicos, presenta una luminiscencia zonal regular, con diferentes zonas de crecimiento que emiten diferentes colores de luz, formando patrones geométricos regulares.
(6) Espectro de absorción
El tipo I b no muestra generalmente ninguna absorción evidente; a veces, debido a efectos de enfriamiento durante el proceso de crecimiento, puede causar una absorción a 658 nm. El tipo I b + I a muestra varias líneas de absorción claras a 600-700 nm, mientras que los diamantes naturales tienen una línea de absorción a 415 nm (véase el cuadro 2-5).
Cuadro 2-5 Características de identificación de los diamantes sintéticos y los diamantes naturales
| Artículo | Diamante natural | Diamante sintético |
|---|---|---|
| Color | Mayoritariamente incoloro, amarillo claro, marrón claro, marrón, y también verde, amarillo dorado, azul y rosa. | Principalmente amarillo claro, amarillo parduzco claro, también incoloro, verde y azul, con colores desiguales, bandas de color visibles dispuestas paralelamente a las aristas cristalinas octaédricas. |
| Tipo | Mayoritariamente tipo I a, también tipo I b, II a, II b, y sus tipos mixtos. | Mayoritariamente tipo I b, pero también tipo II a, la + I b y II a + II b (tipos mixtos) |
| Forma cristalina | A menudo se presenta como octaédrico, dodecaédrico rómbico y sus agregados, con colinas de crecimiento triangular semejantes a la desintegración en las caras del cristal | A menudo se presenta como cúbico, octaédrico, dodecaédrico rómbico y octaédrico cúbico, con patrones de ramificación inusuales, crecimientos ondulados y escamas de cristal residuales en las caras del cristal. |
| Inclusión | Inclusiones minerales visibles como diamantes, peridoto, granate, espinela y piroxeno; los diamantes de tipo I b contienen a menudo inclusiones oscuras en forma de aguja o de placa. | Las inclusiones catalíticas comunes del cristal aparecen brillantes bajo luz reflejada y opacas al negro bajo luz transmitida, de aproximadamente 1 mm de longitud, generalmente redondeadas o alargadas, apareciendo aisladas o en grupos, a menudo paralelas a la superficie del cristal o distribuidas a lo largo de los límites de las zonas de crecimiento interno; algunas inclusiones son puntiagudas o en forma de aguja. |
| Luminiscencia | Fenómeno de luminiscencia zonal irregular | Fenómeno de luminiscencia zonal regular bajo luz ultravioleta, rayos X y rayos catódicos. |
| Espectro de absorción | Tipo I un color "Cabo" tiene 1 o varias líneas de absorción claras, como a 415 nm, 453 nm, 478 nm | El tipo I b no presenta generalmente ninguna absorción evidente, a veces debido al efecto de enfriamiento de los diamantes sintéticos que provoca una absorción a 658 nm; Tipo I b + I a a 600- 700 nm |
| Magnético | No magnético | Magnético debido a la presencia de inclusiones de hierro |
2. Método de deposición química de vapor para sintetizar películas de diamante (diamante sintetizado por CVD)
(1) Propiedades físicas
Las propiedades físicas, como la dureza, la conductividad térmica, la densidad, la elasticidad y la translucidez, se aproximan o alcanzan las de los diamantes naturales. Los diamantes sintetizados por CVD tienen forma de placa, con caras {111} y {110} no desarrolladas; los colores son principalmente marrón y marrón claro o incoloro y azul. Presentan una fuerte extinción anómala bajo luz polarizada ortogonalmente, que varía en distintas direcciones.
(2) Defectos estructurales
Hay muchas maclas (111), fallas de apilamiento (111) o dislocaciones. A mayor aumento, se observan inclusiones oscuras irregulares e inclusiones puntiformes, con bandas de color de crecimiento paralelo.
(3) Conductividad eléctrica
Las finas capas de diamante sintético azul son conductoras y están distribuidas uniformemente por toda la superficie del diamante facetado.
(4) Espectro infrarrojo
Las películas de diamante son policristalinas, con una estructura granular en la superficie y picos característicos cerca de 1332 cm-1(FWHM) e incluso un pico amplio cerca de 1500 cm.-1. Bajo irradiación ultravioleta, suele producirse una débil fluorescencia naranja-amarilla.
Sección II Moissanita sintética (calcarenita sintética)
La moissanita sintética se produce principalmente mediante el método Lely y se lanzó por primera vez en ciudades como Atlanta (EE.UU.) en junio de 1998. Sus características gemológicas son las siguientes:
(1) Color
Incoloro a amarillo pálido, gris claro, verde claro, marrón claro, azul claro, verde y gris, influenciado por trazas de impurezas de nitrógeno y aluminio. Por ejemplo, amarillo (contiene nitrógeno 0,01%), verde (contiene nitrógeno 0,1%), azul verdoso (contiene nitrógeno 10%), azul (contiene altas cantidades de aluminio). Los cristales incoloros no contienen nitrógeno o reducen la influencia del nitrógeno añadiendo oligoelementos de aluminio.
(2) Lustre
Transparente, brillo subadamantino.
(3) Sistema cristalino y propiedades ópticas
Sistema cristalino hexagonal, estructura de tipo esfalerita. A menudo se presenta en forma masiva con una propiedad óptica positiva uniaxial.
(4) Índice de refracción y dispersión
Índice de refracción 2,648-2,691, birrefringencia 0,043, enfocando la punta inferior permite ver el tablero y los reflejos de las facetas de la corona. La reflectividad es de aproximadamente 21,0%, dispersión 0,104.
(5) Densidad y dureza
Densidad 3,20-3,24 g/cm3, dureza Mohs en torno a 9,25. La dureza del cristal es excelente.
(6) Inclusiones
Los objetos tubulares largos y delgados de color blanco, las cavidades irregulares, los pequeños cristales de SiC, los cristales negativos y los objetos esféricos de brillo metálico oscuro pueden estar dispuestos linealmente con tres o más partículas, y también hay algunas inclusiones en forma de nube, dispersas, en forma de punta de alfiler, que posiblemente contengan burbujas.
(7) Espectro de absorción
No se observó ningún espectro de absorción característico. La Moissanita sintética casi incolora tiene una absorción débil por debajo de 425 nm.
(8) Luminiscencia
Muestra luminiscencia, con unos pocos mostrando fluorescencia naranja media a débil bajo luz de onda larga, muy pocos mostrando fluorescencia naranja débil bajo luz de onda corta; un número muy pequeño muestra fluorescencia amarilla media a débil bajo rayos X.
(9) Conductividad térmica
La conductividad térmica es de 230- 490w/(m-k), 1w/(m-k) = 1,163kcal/(m-h-k).
(10) Conductividad eléctrica
Absorción por debajo de 1800 cm-1hay varios picos de absorción fuertes y nítidos en los 2000-2600 cm-1 y sólo se observan unos pocos picos de absorción en la región de 3000-3200 cm-1 región.
(11) Espectro infrarrojo
La siguiente absorción muestra que hay varios picos de absorción fuertes y nítidos en la zona, y unos pocos picos de absorción apenas se pueden ver en el rango.
(12) Métodos sencillos para distinguir diamantes
① Método de iluminación
Mezcle los diamantes con la Moissanita sintética y vierta la mezcla en una bandeja de plástico, sumergiendo las gemas en agua. Coloque una hoja de papel blanco a 25 mm por debajo de la bandeja de plástico e ilumine desde 15 cm por encima de las gemas utilizando una lámpara de fibra óptica o una linterna. Es preferible cubrir la fuente de luz con una lámina que tenga una rendija y realizar la prueba en una habitación oscura. Bajo la iluminación, mueva la bandeja de plástico de un lado a otro; la Moissanita sintética mostrará colores vibrantes, mientras que los diamantes sólo emitirán luz blanca.
② Método de calentamiento
- Caliente estas gemas utilizando un horno, un horno eléctrico o una lámpara incandescente de 250 W; en este momento, la Moissanita Sintética se vuelve de color amarillo brillante, mientras que los diamantes no cambian de color.
- Coloque la llama exterior de una cerilla o un mechero directamente debajo de la gema; los diamantes no cambian de color, mientras que la Moissanita Sintética se vuelve amarilla pero vuelve a su estado original tras el recocido.
③ Método de dispersión
Coloque el diamante boca abajo en un plato de cristal poco profundo y limpio, completamente sumergido en agua del grifo, e ilumínelo verticalmente con una linterna; la Moissanita Sintética muestra destellos de color espectral brillantes, mientras que los diamantes tienen destellos de color menos brillantes.
④ Método de la gravedad específica
Coloque la piedra preciosa en un líquido espeso de diiodometano; la Moissanita sintética flota hacia arriba y el diamante se hunde.
Sección III Esmeralda sintética
Los métodos para sintetizar esmeraldas incluyen principalmente un método hidrotérmico y un método de flujo. Las características físicas, como el índice de refracción y la densidad del producto sintetizado, son muy parecidas a las de las esmeraldas naturales, y la principal diferencia radica en los rasgos internos y las características espectrales infrarrojas. Los distintos procesos de producción también presentan variaciones.
1. Método hidrotérmico de síntesis de la esmeralda
La síntesis hidrotermal de esmeralda incluye la esmeralda sintética rusa, la esmeralda sintética método Linde, la esmeralda sintética método Biron, la esmeralda sintética método Lechleitner y la síntesis hidrotermal de esmeralda en Guilin, China. Las características de los diferentes métodos hidrotermales para sintetizar esmeraldas se muestran en la Tabla 2-6.
Tabla 2-6 Características de los diferentes métodos hidrotermales para sintetizar la esmeralda.
| Variedad | Índice de refracción | Birrefringencia | Densidad (g/cm3) | Fluorescencia ultravioleta | Inclusión | Otras características | Ángulo entre las líneas de crecimiento y el eje Z |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Lechleitner (Australia) | 1.570 ~ 1.605; 1.559 ~ 1.566 | 0.005 ~ 0.010; 0.003 ~ 0.004 | 2.65 ~ 2.73 | Rojo | Cristal de semillas, fracturas cruzadas | Estratificación visible en inmersión en aceite, luz polarizada ortogonal desaparición ondulada | 30 ° |
| Linde (EE.UU.) | 1.567 ~ 1.572 | 0.005 | 2.67 ± | Rojo fuerte | Inclusiones gaseosas y bifásicas gas-líquido en forma de pluma, inclusiones paralelas en forma de uña o aguja, silicato de berilio | Hay absorción de H2O en el espectro infrarrojo, que contiene agua de tipo I | 36 ~ 38 ° |
| Método pool refinado (Australia) | 1.570 ~ 1.575 | 0.005 | 2.694 | Débil y ninguno | Inclusiones en forma de nube | Hay absorción de H2O en el espectro infrarrojo, incluido el Cl | 22 ~ 23 ° |
| China (Guilin) | 1.570 ~ 1.578 | 0.006 | 2.67 ~ 2.69 | Rojo vivo | Inclusiones trifásicas en forma de pez, que a veces aparecen individualmente, se asemejan a plántulas de trigo cuando aparecen en grupos, silicato de berilio | Contiene agua de tipo I y II | |
| Biron (Australia) | 1.570 ~ 1.578 | 0.007 ~ 0.008 | 2.68 ~ 2.70 | Rojo fuerte | Inclusiones bifásicas en forma de clavo, cristales de silicato de berilio, partículas blancas en forma de cometa y de perla, inclusiones fundentes en forma de pluma e inclusiones metálicas oscuras. | Contiene agua de tipo I y II, Cl | 32 ~ 40 ° |
| Rusia (Antigua) (Nueva) | 1.572~ 1.578; 1.579 ~ 1.584 | 0.006 ~ 0.007 | 2.68 ~ 2.70 | Rojo débil | Mil diminutas partículas marrones, una forma de nube | Contiene agua de tipo I y II | 32 ~ 32 ° ; 43 ~ 47 ° |
(1) Color
Verde vivo.
(2) Estructura del contenido de agua
Predomina el agua de tipo I, con algo de agua de tipo II.
(3) Espectroscopia infrarroja
Aunque la Síntesis hidrotermal de la esmeralda contiene agua de tipo I y de tipo II, presenta diferentes posiciones e intensidades de pico para las vibraciones de estiramiento y flexión de las moléculas de agua. La Síntesis hidrotermal de las esmeraldas muestra absorción en la zona media-.
Infrarrojo a 4357 cm-1, 4052 cm-1 y 3490 cm-12995 cm-1, 2830 cm-1, 2745 cm-1 que puede distinguirla de la esmeralda natural (véase la figura 2-9).
(4) Inclusiones
A menudo hay inclusiones bifásicas, berilo en forma de aguja o clavo, y vacíos, con inclusiones sólido-líquidas distribuidas en planos individuales y dispuestas paralelamente en el mismo plano. En algunos casos, hay cristales birrefringentes, cavidades rellenas de fases múltiples y formas planas de cristales semilla con inclusiones blancas retorcidas en forma de pluma, fibrosas y algodonosas. Las inclusiones de tipo escoria se distribuyen de forma plana y la superficie cristalina presenta ondulaciones de crecimiento únicas. Las líneas de crecimiento onduladas o dentadas y las bandas de color en el interior del cristal son en su mayoría paralelas a la placa del cristal semilla, con un ángulo de intersección con el eje Z entre 22 ° - 40 ° , y exhiben límites de subgrano irregulares que son casi verticales a las bandas de color, formando patrones angulares.
Los límites del grano son casi verticales a las bandas de color, formando patrones angulares.
La esmeralda sintética producida por el método hidrotermal en Guilin, China, pertenece a la serie libre de álcalis que contienen cloro y sólo presenta picos de agua de tipo I. Las inclusiones en forma de gancho paralelas al eje C son a menudo crisoberilo y a veces berilo. La distribución de las inclusiones en fase sólida está relacionada con los límites del cristal semilla, y la dirección de disposición de las inclusiones en forma de aguja es perpendicular al cristal semilla y a la superficie principal de crecimiento.
(5) Efectos ópticos especiales
En condiciones de fondo negro, el rojo aparecerá en ciertos ángulos cuando se ilumine con una fuente de luz intensa.
(6) Fluorescencia
Fuerte fluorescencia roja.
(7) Observación del filtro de color
Color rojo brillante.
2. Síntesis de la esmeralda por el método de flujo
Entre los fabricantes que producen esmeraldas sintéticas por el método del fundente figuran Chatham, Gilson y Lennox. Las características de las esmeraldas sintéticas de los distintos fabricantes varían ligeramente (véase el cuadro 2-7).
Tabla 2-7 Características de la esmeralda sintetizada por diferentes métodos de fundente
| Variedad | Índice de refracción | Birrefringencia | Densidad (g/cm3) | Fluorescencia ultravioleta | Inclusión | Otras características | Anillos de crecimiento |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Chatham (EE.UU.) | 1.560 ~ 1.563 | 0.007 | 2.65± | Rojo fuerte | Envoltura en forma de pluma, velo y cristal de tantalio de silicio | No H2 O en el espectro infrarrojo | C(0001); m(1010); u(1120) |
| Tipo Gilson I (francés) | 1.559 ~ 1.569 | 0.005 | 2.65 ± 0.01 | Naranja -rojo | Inclusiones en forma de pluma, cristales rectangulares de silicato de berilio | No H2 O en el espectro infrarrojo | |
| Tipo Gilson II (francés) | 1.562 ~ 1.567 | 0.003 ~ 0.005 | 2.65 ± 0.01 | Rojo | Igual que arriba | Igual que el anterior, el producto es muy raro | |
| Gilson tipo N (francés) | 1.571 ~ 1.579 | 0.006 ~ 0.008 | 2.68 ~ 2.69 | Ninguno | Paquete de fundente sólido fibroso, en forma de haz, de silicato de platino y berilio | Como en el caso anterior, existe una absorción característica a 427 nm | |
| Lennix (francés) | 1.556 ~ 1.566 | 0.003 | 2.65 ~ 2.66 | Rojo | Envase tubular opaco, piedra de berilio silicio y cristales esmeralda, relleno de fundente en las grietas | Envase tubular opaco, piedra de berilio silicio y cristales esmeralda, relleno de fundente en las grietas |
Cita de "System Gemology" (2006)
(1) Espectro infrarrojo
Sin agua, por tanto, no hay absorción de agua alguna (véase la figura 2-9). Si se añade Fe (tipo Gilson N), se produce una banda de absorción a 427 nm en la región violeta, ausente en las esmeraldas naturales.
(2) Inclusiones
Las inclusiones sólidas de fundido que no se han fundido rellenan a menudo las grietas y cavidades, con aspecto de plumas, fibras o haces, como cortinas de ventana ondeantes; inclusiones de fundido de grano grueso escalonadas; algunos rasgos paralelos en forma de banda o de línea, que se extienden constantemente hacia la superficie del prisma de seis caras o forman un cierto ángulo con la superficie del prisma, algunos aparecen a lo largo de la dirección del eje del cristal, haciendo que el contorno externo de seis caras parezca tener una cavidad; a veces hay inclusiones sólidas de material de crisol (platino) y silicato de berilio ; a veces pueden verse restos de cristales semilla naturales (de color más oscuro), con la parte esmeralda oscura que rodea al cristal semilla mostrando las mismas características de inclusión. Estas inclusiones pueden dividirse en cinco tipos:
- Inclusiones curvadas en forma de pluma que parecen velos o paja;
- Inclusiones en forma de gancho risueño;
- Tipo de inclusión bifásica gas-líquido;
- Pequeño tipo de cristal amontonado;
- Raro tipo de cuerpo envolvente cónico de color oscuro.
(3) Análisis de componentes
Contiene cationes metálicos fundentes, como Mo y V, mientras que la esmeralda natural no los contiene.
(4) Luminiscencia
Fluorescencia roja. La transmitancia de la esmeralda sintética Chatham en onda corta (por debajo de 230 nm) es mucho mayor que la de la esmeralda natural (que no transmite por debajo de 295 nm).
Las esmeraldas sintetizadas por el flujo antes mencionado o por el método hidrotérmico son muy similares a las esmeraldas naturales y, en general, son difíciles de distinguir. La base principal para su identificación es el análisis de sus rasgos internos y de sus características espectrales infrarrojas mediante un microscopio y un espectrómetro infrarrojo (Cuadro 2-8).
Cuadro 2-8 Diferencias entre la esmeralda natural y la esmeralda sintetizada por el método de flujo y el método hidrotérmico
| Tipos | Síntesis de esmeralda por el método de flujo | Síntesis de esmeralda por método hidrotérmico | Esmeralda natural | |
|---|---|---|---|---|
| Densidad (g/cm3) | 2.65 ~ 2.67 | 2.67 ~ 2.69 | 2.69 ~ 2.74 | |
| Ne | 1.560 ~ 1.563 | 1.566 ~ 1.576 | 1.565 ~ 1.586 | |
| No | 1.563 ~ 1.566 | 1.571 ~ 1.578 | 1.570 ~ 1.593 | |
| Birrefringencia | 0.003 ~ 0.005 | 0.005 ~ 0.006 | 0.005 ~ 0.009 | |
| Características internas | Piedra de silicio berilio, lámina de platino, grietas curvas en forma de vena, inclusiones bifásicas | Piedra de berilio silicio, pequeñas inclusiones bifásicas | Mica, tremolita, actinolita, pirita, calcita, inclusiones trifásicas | |
| Agua | Ninguno | Contiene agua de tipo I y agua de tipo II | Contiene agua de tipo I y agua de tipo II | |
| Potasio | Variable | Ninguno | Variable | |
| Espectro infrarrojo | Sin pico de absorción de agua |
(Según Kurt Nassan, 1979)
Sección IV Síntesis de las piedras preciosas de corindón
1. Método de fusión por llama para sintetizar gemas de corindón
(1) Síntesis de rubíes
① Internamente relativamente limpio, sin burbujas o con burbujas ocasionalmente vistas. Las burbujas son pequeñas y escasas, en su mayoría esféricas y rara vez con forma de renacuajo. Si el proceso de producción es inestable, puede formarse un gran número de burbujas puntiformes, distribuidas en bandas o en forma de nube. Ocasionalmente, el polvo de óxido de aluminio sin fundir y el polvo de óxido de cromo rojo tienen aspecto de migas.
② Los colores brillantes, excesivamente puros, pueden tener rojo intenso, rojo anaranjado, rojo púrpura y muchos otros colores, dando a menudo una sensación de "falsedad".
③ Presenta un patrón de crecimiento en forma de arco más amplio que recorre toda la muestra. Debido a las mejoras tecnológicas, la curvatura del patrón de crecimiento ha disminuido relativamente, apareciendo relativamente recto en un rango menor. Durante el proceso de procesamiento y pulido, pueden producirse grietas en forma de pluma, y también pueden formarse grietas durante el tratamiento térmico posterior. Si se rellenan con resina, puede formarse una falsa inclusión similar a una huella dactilar dentro de las grietas.
④ Dado que la superficie es paralela o casi paralela a la orientación del eje Z, se produce un notable dicroísmo en la dirección de la superficie.
⑤ Bajo luz ultravioleta, presenta una fluorescencia roja de media a fuerte.
⑥ Puede producirse un fenómeno de fosforescencia roja tras la irradiación con rayos X.
(2) Síntesis del zafiro
① Varios colores: los zafiros azules aparecen azules desde la vista superior y azul púrpura desde la vista lateral.
② Las inclusiones gaseosas, las inclusiones sólidas, las líneas de crecimiento y el pleocroísmo son similares a los de los rubíes sintéticos, como se observa en los espectros de fluorescencia y absorción de la Tabla 2-9. A veces, pueden acumularse sustancias azules alrededor de las burbujas, lo que facilita su detección.
③ La línea de absorción del hierro a 450 nm en los zafiros naturales puede desaparecer o ser muy débil y borrosa.
Tabla 2-9 Comparación de las características de las gemas de corindón sintético por flameado
| Variedades de gemas | Estructura de crecimiento | Incluye | Espectro | Fluorescencia ultravioleta | Otras características |
|---|---|---|---|---|---|
| Ruby | Cinta hexagonal | Rutilo, fisuras curativas | Espectro de Cr | Fuerte un medio | Eje C vertical |
| Rubí sintético | Líneas de crecimiento curvas | Burbujas, polvo | Espectro Cr | Muy fuerte | Sin orientación |
| Zafiro | Banda de color hexagonal | Rutilo, grietas cicatrizadas, inclusiones cristalinas | 450 nm banda estrecha | Débil, naranja-rojo (onda larga) | Crujido recto |
| Zafiro sintético | Líneas de crecimiento curvas | Burbujas, pequeños racimos de burbujas, polvo | Falta | Débil, blanco azulado (onda corta) | Grietas curvas |
| Zafiro amarillo | Banda de color hexagonal | Rutilo, grietas cicatrizadas, inclusiones cristalinas | 450 nm banda estrecha, o ninguna | Sin centro, no fluorescente con bandas de absorción, a la inversa fluorescencia amarilla | Fe3+ o Mg2+ es el agente colorante, y no contiene Ni |
| Amarillo sintético Zafiro | Banda de color curvada (filtro de cristal azul) | Burbujas, Pequeños Racimos de Burbujas, Polvo | Ausencia | Débil y ninguno | Con Ni, Ni2+ es un colorante |
| Verde Zafiro | Banda de color hexagonal | Rutilo, Curación Fracturas, Inclusiones Cristalinas | 450 nm Banda estrecha | Sin fluorescencia | Fe3+ Fe/ Ti es un colorante |
| Sintético Zafiro verde | Curva d Líneas de crecimiento | Burbujas, Pequeños Racimos de Burbujas, Polvo | Falta | Escuela media débil, naranja | Ni, Co, Ni2+ Co como colorante |
| Zafiro de color cambiante | Banda de color hexagonal | Rutilo, grietas cicatrizadas. Inclusiones cristalinas | Espectro Cr | Débil, rojo | Fe3+ Fe/ Ti son agentes cromógenos y casi no contienen V |
| Zafiro sintético que cambia de color | Líneas de crecimiento curvas | Burbujas, pequeños racimos de burbujas, polvo | 470 nm línea fina | Débil, blanco azulado (onda corta) | Que contiene V, V3+ es el agente cromógeno |
| Zafiro incoloro | Banda de color hexagonal débil | Rutilo, fracturas cicatrizadas, inclusiones cristalinas | Ninguno | Medio débil, fluorescencia amarilla | Sin efecto Platt |
| Zafiro sintético incoloro | Ninguno | Burbujas, pequeños racimos de burbujas, polvo | Ninguno | Fluorescencia medio débil, blanco azulada | Efecto Platt |
(3) Zafiro sintético Star Ruby (Azul)
① Color, Transparencia: El zafiro sintético Star Light Red tiene un color rosa a rojo, semitransparente a transparente; el zafiro sintético Star Light Blue tiene un color azul lechoso a azul, blanco a gris, púrpura, verde, amarillo, marrón, negro y semitransparente.
② Las líneas de crecimiento en forma de arco son generalmente paralelas a la base, y las burbujas se distribuyen a menudo a lo largo de las capas de crecimiento en forma de arco. Las diminutas inclusiones de rutilo están densamente dispuestas en tres direcciones, con aspecto nebuloso.
③ Las líneas estelares son finas y estrechas, completas, claras y distribuidas en la superficie de la muestra sin asterismo.
Las características distintivas del rubí estrella sintético (azul) y de las piedras naturales se muestran en la Tabla 2-10.
Tabla 2-10 Características del rubí estrella sintético por flameado (azul)
| Artículo | Sintético | Natural | |
|---|---|---|---|
| Características de la superficie | Luz de las estrellas | La luz de las estrellas flota en la superficie, excepcionalmente brillante, no suave | La luz de las estrellas emana del interior del cristal, suave |
| Líneas estelares | Las líneas estelares son continuas, finas, rectas y uniformes; las intersecciones de las líneas estelares son nítidas y no se produce ningún fenómeno de ensanchamiento o brillo en las uniones que flotan en la superficie (no hay brillo similar al de las gemas). | Las líneas estelares varían en anchura, extendiéndose hacia delante en un patrón ondulado, con las intersecciones de las líneas estelares cada vez más anchas y brillantes (gloria) | |
| Características internas | Se observan líneas de crecimiento curvas (especialmente claras en la parte posterior convexa de la gema) junto con polvo blanco extremadamente fino e inclusiones de rutilo dispersas | Las inclusiones angulares son visibles, y hay un fenómeno de bandas de color | |
| Fluorescencia ultravioleta | Onda larga | El rubí estrella sintético exhibe un color rojo brillante muy intenso | El rubí estrella natural presenta un color rojo débil |
| Onda corta | El rubí estrella sintético exhibe un color rojo brillante muy intenso, el zafiro azul sintético exhibe un color blanco azulado | El rubí estrella natural exhibe un color rojo débil, el zafiro azul estrella natural exhibe una calidad sensual | |
2. Síntesis hidrotermal de piedras preciosas de zafiro
(1) Características externas de los cristales
① La forma de los cristales es mayoritariamente de placa gruesa o de placa, siendo las formas comunes las bipirámides hexagonales {2241} y {2243},seguidas de los romboedros{0111}, y ocasionalmente las bipirámides trigonales negativas{3581} y las caras dobles paralelas{0001}.
② En las caras de los cristales bipiramidales hexagonales se desarrollan habitualmente diversos patrones de crecimiento. Los patrones comunes incluyen colinas de crecimiento en forma de lengua o de gota, terrazas de crecimiento en forma de escalón, texturas de crecimiento en forma de rejilla y estrías de crecimiento irregulares, con rayas fibrosas radiales ocasionales. Estos patrones de crecimiento están estrechamente relacionados con la temperatura, la presión, los mineralizadores, la dirección del flujo de disolvente y el gradiente de temperatura durante el proceso de crecimiento del cristal. Representan una forma de la estructura interna incrustada del cristal y de las dislocaciones de crecimiento.
③ En los cristales pueden producirse fenómenos de agrietamiento. Hay dos situaciones de agrietamiento en los rubíes sintéticos: una es el agrietamiento a lo largo de la cara del cristal semilla (debido principalmente a la gran tensión entre el cristal y el cristal semilla); la otra es el agrietamiento de red regular en la cara del {2243}cristal (determinado por la estructura y las condiciones de crecimiento del cristal). Hay tres tipos de grietas en los cristales de zafiro amarillo sintético: uno son dos grupos de grietas a lo largo de la dirección del romboedro del cristal; otro es la grieta a lo largo del centro de la placa del cristal semilla; y el otro es la grieta a lo largo de la interfaz entre el cristal semilla y el cristal. T La razón del agrietamiento de este último es más complicada, y puede estar relacionada con el desajuste de la red o la distorsión del cristal entre el cristal fino y el cristal. Sin embargo, algunas impurezas solubles o la mezcla mecánica gelatinosa en los cristales, así como las fluctuaciones térmicas causadas por el impacto desigual del flujo de calor durante el proceso de crecimiento, pueden ser las principales razones del agrietamiento de los cristales de zafiro amarillo sintético.
(2) Características internas
① Inclusiones bifásicas gas-líquido. Pueden estar distribuidas por separado o en forma de huella dactilar en la superficie curada de la fractura, asemejándose a una estructura de red. Tienen un sentido tridimensional más fuerte y una mayor regularidad que las inclusiones en forma de huella dactilar del zafiro natural. Las características inclusiones fluidas en forma de uña suelen estar densamente orientadas.
Los bordes de las inclusiones individuales en rubíes sintéticos son lisos y relativamente regulares, con una relación de volumen gas-líquido de 20%. Las inclusiones bifásicas gas-líquido individuales o distribuidas en forma de perlas en los cristales de gemas amarillas sintéticas tienen un tamaño aproximado de 0,02 -0,05 mm, forma ovalada o irregular, con una relación gas-líquido de 15%-25%, generalmente aisladas y distribuidas lejos de los cristales semilla, y sus características morfológicas son muy similares a las inclusiones fluidas de los zafiros amarillos naturales. Ambas son difíciles de distinguir al microscopio.
② Las burbujas aparecen en racimos. En los primeros rubíes sintéticos, muchos grupos de burbujas suelen estar densamente distribuidos en forma de diminutas burbujas de 0,01 mm en las astillas de cristal de siembra, las cubiertas de cristal de siembra o los hilos de oro colgantes. Por lo general, es difícil ver este tipo de inclusiones en las gemas de corindón sintético.
③ Presencia de astillas de cristal semilla. Si el cristal de gema se coloca en aceite de inmersión de bromuro de naftaleno, puede identificarse por el límite de crecimiento ondulado irregular entre las astillas de cristal semilla y las capas de crecimiento.
④ Inclusiones de metal sólido. Los agregados de microcristales de oro se distribuyen en forma de puntos o grumos, procedentes del revestimiento de oro o de los alambres colgantes de los recipientes de alta presión.
Un Al(OH) blanco grisáceo3 También puede verse polvo en los cristales de rubí sintético, parecido a migas de pan, y es opaco. Se distribuye sobre todo de forma punteada y plana cerca del cristal semilla.
En los cristales sintéticos de zafiro amarillo también pueden encontrarse inclusiones de impurezas fusibles, en su mayoría en formas dendríticas irregulares, radiales o granulares irregulares, incoloras y transparentes, con protuberancias medianas. Bajo luz polarizada ortogonal, la secuencia de colores de interferencia es relativamente alta (relacionada con el grosor), y a menudo se distribuye de forma irregular en la interfase entre el cristal y el cristal semilla; también puede observarse una mezcla mecánica gelatinosa con forma de red regular o irregular, incolora o de color amarillo verdoso claro, transparente, con protuberancias medias a altas, existente únicamente en las grietas entre el cristal y el cristal semilla, y a menudo asociada con inclusiones de impurezas fusibles o inclusiones fluidas.
⑤ Texturas de crecimiento y bandas de color. Los cristales de rubí sintético presentan bandas de crecimiento de color rojo oscuro y rojo anaranjado, distribuidas en patrones de bandas rectas, que se asemejan al "Polymer twin"; algunos cristales de zafiro amarillo sintético presentan texturas de crecimiento con patrones de microondas más desarrollados, que en su mayoría son direccionales y se extienden a lo largo de la dirección del cristal semilla.
⑥ Fisurado ahumado. Debido a fenómenos de agrietamiento, en los primeros rubíes sintéticos pueden observarse fisuras ahumadas, relativamente desarrolladas. Actualmente, la mayoría de los cristales de rubí sintético hidrotermal están relativamente limpios por dentro.
(3) Características espectrales y de fluorescencia ultravioleta
① Características espectrales de la luz ultravioleta a la visible: Rubí sintetizado por el método hidrotermal en Guilin. La banda espectral a 241 nm en la región ultravioleta es una prueba importante para distinguir los rubíes naturales.
② Características espectrales infrarrojas: Los rubíes sintetizados por el método hidrotérmico en Guilin presentan generalmente las bandas espectrales de vibración de estiramiento de 3307 cm-1, 3231 cm-13184 cm-1, 3013 cm-1y una serie de espectros de absorción infrarroja de las vibraciones OH o del agua cristalina en el intervalo de Al - OH y 2364 cm -1 2348 cm-1.
③ Características de fluorescencia ultravioleta: Los rubíes sintetizados por el método hidrotérmico muestran una fluorescencia roja más fuerte y brillante que los rubíes naturales. Los zafiros amarillos sintéticos son inertes bajo ondas largas, mientras que la mayoría de los cristales sintéticos muestran fluorescencia en bandas bajo ondas cortas; los cristales de semillas muestran una fluorescencia azul-blanca de media a débil, siendo algunos también inertes bajo ondas cortas.
3. Características de las piedras preciosas de tipo corindón sintetizadas por el método de flujo
(1) El rubí se sintetiza por el método del flujo.
① Los monómeros burbuja aparecen rotos pero intactos, conectados pero desconectados, con un importante contraste con el entorno.
② Son visibles las inclusiones de agente fundente en forma de bloque de color amarillo a rosa, que aparecen en su mayoría opacas a la luz transmitida y de color amarillo claro a rojo anaranjado con brillo metálico a la luz reflejada. Se presentan en diversas formas: ramificadas, en forma de valla, en forma de red, en forma de nube retorcida, tubulares, en forma de gota, en forma de cometa, etc.
③ El platino es un tipo común de inclusión con brillo metálico de forma triangular, hexagonal u otras.
④ Alrededor de los cristales semilla se observan agregados de burbujas únicas en forma de nube o inclusiones en forma de escoba, con ocasionales inclusiones gruesas de agente fundente y cristales semilla con bordes azules.
⑤ Los rubíes sintéticos pueden contener Pb, B y otras especies de cationes fundentes.
⑥ Bajo la luz ultravioleta de onda corta, presenta una fuerte fluorescencia roja, que difiere de la de los rubíes naturales (que muestran una fluorescencia roja de débil a moderada). Algunas variedades presentan una fluorescencia especial debida a elementos de tierras raras que puede utilizarse para su identificación.
➆ El color es bastante intenso y presenta varias tonalidades de rojo. Puede presentar un fenómeno de irregularidad del color en forma de remolino (en los productos sintéticos Lamra), bandas de crecimiento triangulares azules (en los productos sintéticos rusos), anillos de crecimiento rectos y bloques de color desiguales.
(2) Método de flujo para sintetizar zafiro
① Características internas: El fundente residual, las bandas de color, las escamas de platino, etc., son las mismas que las de los rubíes sintetizados por el método del fundente.
② Fluorescencia: Bajo la luz ultravioleta, el flujo residual puede mostrar varios colores fuertes de fluorescencia, como rosa, amarillo verdoso y marrón verdoso.
③ Espectro de absorción: Pueden faltar líneas de absorción 460 nm, 470 nm . (Ver figura 2-10).
Copywrite @ Sobling.Jewelry - Fabricante de joyería personalizada, fábrica de joyería OEM y ODM
4. Características de las gemas de rubí sintético mediante el método de extracción de cristales
Los tipos de gemas de rubí producidas por el método de extracción de cristales incluyen principalmente zafiros incoloros sintéticos y rubíes sintéticos.
(1) Inclusiones sólidas. Principalmente inclusiones escamosas residuales de elementos metálicos como Mo, W, Fe, Pt, etc.
(2) Grupos de burbujas e inclusiones en forma de escoba, o inclusiones gaseosas alargadas con maravillosas franjas de crecimiento curvadas y desiguales, que en ocasiones muestran sutiles sustancias blancas en forma de nube parecidas al humo.
5. Características de las gemas de corindón sintético mediante el método de guiado por moldes
(1) Puede haber inclusiones sólidas del metal del molde.
(2) Trazas de cristales semilla y defectos de cristales semilla.
(3) Las burbujas con un diámetro del orden de 0,25- 0,5µ m están distribuidas de forma irregular.
6. Características de las gemas de corindón sintético mediante el método de fusión por zonas
(1) Es de alta pureza y muy limpio por dentro.
(2) La fluorescencia es más intensa que la de los rubíes naturales.
(3) Las líneas espectrales de absorción bajo un espectroscopio son menores que las de las piedras preciosas de corindón natural.
(4) El acabado de la superficie de la gema no es suficientemente bueno, con "marcas de fuego" (marcas onduladas o como grietas producidas durante el proceso de pulido), etc.
(5) Gemas sintéticas de mala calidad con patrones de crecimiento caóticos, colores de cristal desiguales, etc.
7. Características de las inclusiones en las gemas de corindón sintético
En la tabla 2-11 se comparan las características de inclusión de las piedras preciosas de tipo corindón sintetizadas mediante diversos procesos de producción.
Tabla 2-11 Comparación de las características de inclusión de varios procesos de producción de gemas sintéticas de tipo corindón
| Proceso de producción | Características del cuerpo del envase |
|---|---|
| Método de fusión por llama | (1) Patrones de crecimiento en forma de arco; (2) Burbujas (distribuidas individualmente o en grupos) |
| Método Flux | (1) Residuo de fundente (mayoritariamente opaco bajo luz transmitida, gris-negro; aparece amarillo y naranja-rojo bajo luz reflejada, con brillo metálico; rico en morfología superficial) (2) Bandas de color paralelas, color desigual bloques (3) Piezas de metal de platino (regular, blanco plateado reflectante, brillo metálico) (4) Cristales de semillas |
| Método hidrotérmico | (1) Patrones de crecimiento (ondulados, dentados, en forma de malla) (2) Inclusiones en forma de clavo (inclusiones fluidas "en forma de clavo"; las inclusiones más grandes tienen rellenos líquidos oscuros en sus centros, a veces las inclusiones en forma de clavo son muy pequeñas, apareciendo como agujas finas densamente dispuestas) (3) Inclusiones metálicas (poligonales, opacas, con brillo metálico) (4) Cristales de semillas |
| Método de tracción | Características de identificación similares al método de fusión de llama |
| Método del molde guía de fusión | (1) Carcasa metálica (2) Restos de cristales de semillas (3) Burbujas (de distintos tamaños, distribuidas de forma desigual) |
| Método de fusión por zonas | (1) Patrones de crecimiento caóticos (2) Color desigual |
Sección V Rutilo sintético
El rutilo sintético se produce principalmente por el método de fusión de llama. Las características del rutilo sintético producido por el método de fusión de llama son las siguientes:
(1) Color
Los colores más comunes son el amarillo claro, pero también puede ser azul, verde azulado, naranja y otros.
(2) Densidad
4,24 ~ 4,26 g/cm3
(3) Espectro de absorción
El espectro de absorción del rutilo amarillo verdoso presenta una banda de absorción intensa a 430 nm, con una absorción completa por debajo.
(4) Inclusiones
Cuerpo encapsulado de burbujas de vidrio, cuerpo encapsulado sólido de polvo sin fundir.
(5) Características de apariencia
La sección transversal del cristal puede presentar anillos de crecimiento en forma de arco densamente empaquetados o bandas de color que se asemejan a surcos de discos. Fuertes imágenes dobles (birrefringencia), fuerte dispersión (0,330).
Sección VI Espinela sintética
A principios del siglo XX, L. Paris obtuvo accidentalmente espinela sintética utilizando el método de fusión por llama para obtener espinela sintética, utilizando CO2O3 como colorante y MgO como fundente. Ahora se puede producir espinela sintética de varios colores.
Los métodos de síntesis de la espinela incluyen principalmente el método de fusión por llama y el método de extracción de cristales.
1. Características de la espinela sintética por el método de fusión por llama
(1) El contenido de AI2O3 del cristal semilla es 2,5 veces superior al valor teórico. A menudo hay numerosas inclusiones finas en forma de aguja formadas por el exceso de AI2O3 residuos no fundidos en el interior del cristal, lo que provoca un fenómeno de reflexión especular en el fondo del cristal y a veces incluso produce un efecto de estrella.
(2) Anomalías ópticas. Al microscopio de luz polarizada aparecen fenómenos de extinción irregulares y desiguales en forma de rejilla y ondulados, y pueden verse manchas del colorante (manchas de color).
(3) Líneas de crecimiento en forma de arco o bandas de color.
(4) Inclusiones: burbujas de gas en forma de paraguas o de botella, con grietas que aparecen a lo largo del eje vertical del cristal.
(5) El color es vivo y uniforme, apagado. Los colores incluyen rojo, rosa, amarillo-verde, verde, azul claro a azul oscuro, incoloro, etc., y también pueden presentar efectos de cambio de color.
(6) El índice de refracción es relativamente alto, generalmente 1,728(+ 0,012,-0,008) , el índice de refracción de la espinela sintética que cambia de color es 1,73, y el de la espinela sintética roja es 1,722- 1,725. La densidad también es ligeramente superior a la de la espinela natural, generalmente 3,52-3,66 g/cm3 .
(7) La espinela roja sintética que contiene Cr presenta una fluorescencia roja más intensa que la de la espinela natural.
(8) La espinela azul sintética aparece roja bajo un filtro de color debido a la presencia de cobalto y muestra una fuerte fluorescencia azul bajo luz ultravioleta de onda corta. Presenta una fuerte fluorescencia roja bajo luz ultravioleta de onda larga.
(9) Espectro de absorción: La espinela sintética roja muestra una fina línea de fluorescencia a 686 nm; la espinela sintética azul carece de línea de absorción a 458 nm; la espinela sintética verde tiene una fuerte línea de absorción a 425 nm y una vaga banda de absorción a 445 nm; la espinela sintética verde-azul tiene una línea de absorción fuerte a 425 nm, una banda vaga a 443 nm, y absorciones Co débiles complejas a 554 nm,575 nm, 595 nm y 622 nm; la espinela sintética que cambia de color tiene una banda de absorción ancha a, una banda de transición a 400- 480 nm, una banda de absorción ancha centrada a 580 nm, y una línea estrecha a 685 nm.
2. Características de la espinela sintética mediante el método de extracción de cristales.
(1) Inclusiones: materiales procedentes del crisol, residuos de AI2O3 no fundidos, inclusiones gaseosas alargadas y patrones de crecimiento curvos.
(2) Trazas de cristales semilla y dislocaciones en la interfaz entre cristales semilla y cristales.
3. Características de la espinela sintetizada por el método de flujo
La espinela sintetizada por el método del flujo tiene una composición similar a la de la espinela natural, con propiedades ópticas parecidas; las principales diferencias radican en las inclusiones, los espectros de absorción y las características de fluorescencia.
(1) Características internas: residuos de fundente de color marrón anaranjado a negro, distribuidos individualmente o en forma de huella dactilar, como escamas de platino.
(2) Características de fluorescencia: Espinela sintética roja: fuerte bajo la onda larga, rojo púrpura a rojo anaranjado; bajo la onda corta, fuerte a media, amarillo anaranjado claro. Espinela sintética azul (color Co): débil a media bajo onda larga, rojo a rojo púrpura, calcárea; más fuerte que bajo onda larga bajo onda corta.
(3) Espectro de absorción: La espinela sintética roja es similar a la espinela roja birmana natural. Espinela sintética azul (color Co): Absorción fuerte 500- 650 nm, sin banda de absorción de hierro por debajo de 500 nm.
Sección VII Cristales sintéticos
Características de los cristales sintetizados por el método hidrotérmico
Las variedades de cristales sintetizados por el método hidrotérmico son muy amplias, incluyendo incoloros, coloreados, negros, bicolores y multicolores, etc. Las diferencias entre los cristales sintéticos y los naturales son las siguientes.
(1) Cristal semilla:
En el centro hay un cristal semilla plano, en forma de placa. Las inclusiones dentro del núcleo cristalino sólo existen dentro de la columna central, dando una sensación de estar rotas y desconectadas. Las burbujas entre el núcleo cristalino y el cristal sintético se distribuyen a lo largo de las paredes del núcleo cristalino, formando "paredes de burbujas" paralelas. Algunas burbujas tienen forma de renacuajo, con las cabezas orientadas principalmente hacia las paredes y las colas apuntando hacia fuera.
(2) Características de inclusión:
Sin inclusiones minerales. Inclusiones visibles en forma de "migas de pan" distribuidas individualmente o en grupos, paralelas a la superficie del cristal semilla, y una capa o más de inclusiones en forma de "polvo de mesa" que recorren todo el cristal, restos de la pared del crisol y del marco del cristal semilla(NaAlSO).4, Na3Fe2F12Li2Si2O5 etc. ., semejante a un mechón de piroxeno cónico en forma de bigotes (NaFeSi2O6. 2H2O o Na2FeSi2O6.2H2O)o cuarzo microcristalino, que aparecen como inclusiones alargadas de gas-líquido en la interfaz de crecimiento del cristal semilla. Las inclusiones de gas-líquido son perpendiculares a la placa de cristal semilla, con bandas de color distribuidas paralelamente a la placa de cristal semilla, rectas y sin ángulos.
(3) Hermanamiento:
Torsiones cóncavas, poliédricas, bulbosas, en forma de pelusa y en forma de llama.
(4) Cristales de colores:
Colores vivos, uniformes y apagados. En la amatista sintética, los tonos azules dentro del púrpura se asemejan a bandas de color hexagonales como las de los zafiros. Los tonos de color en las muestras de lote son muy consistentes, con púrpura "y cristales amarillos que muestran líneas de crecimiento finas paralelas bajo gran aumento, mientras que sólo un grupo de bandas de color o líneas de crecimiento se puede ver con poco aumento o con el ojo desnudo. Los grupos de color púrpura intenso de la amatista están dispuestos en orientaciones casi paralelas, similares en tamaño y forma, con límites claros.
(5) Eje óptico:
Los ejes ópticos de los cristales de siembra sintéticos son en su mayoría paralelos a la superficie de la mesa y se cruzan con la placa de cristal de siembra en un ángulo de 38,2°; los ejes ópticos del citrino sintético son en su mayoría perpendiculares a la superficie de la mesa y verticales a la placa de cristal de siembra.
(6) Sensibilidad térmica:
Al tocar la piel se siente calor, no demasiado frío (en comparación con el cristal natural). Brillo del cristal.
(7) Espectro infrarrojo:
La amatista sintética tiene una banda de absorción significativa a 3545 cm-1 (Figura 2-11), el cristal sintético azul de cobalto tiene una banda de absorción a 640 nm, 650 nm y 490-500 nm tiene una banda de absorción.
(8) Transmitancia:
La transmitancia de los cristales sintéticos en la gama de longitudes de onda difiere de la de los cristales naturales de 0,15-4µm; véase la figura 2-12.
(9) Otros defectos:
Puede haber dislocaciones, "túneles" de corrosión y líneas de crecimiento.
Sección VIII Alejandrita sintética
Los métodos de síntesis de la alejandrita incluyen los métodos flu, de extracción de cristales y de fusión por zonas, que tienen las mismas propiedades físicas, composición química y propiedades ópticas que la alejandrita natural, con la única diferencia de las características internas.
(1) Colores comunes
Aparece azul verdoso a la luz del sol y de marrón rojizo a rojo púrpura bajo luz incandescente.
(2) Densidad
3,72 (±0,02)g/cm3 )
(3) Dureza: 8,5
(4) Fluorescencia ultravioleta
Tanto en onda larga como en onda corta, el rojo es de medio a fuerte.
(5) Inclusiones
① Método del fundente: El fundente residual aparece como inclusiones en forma de venas y velos con aspecto nebuloso; escamas metálicas de platino hexagonales o triangulares, inclusiones en capas a menudo paralelas a la distribución del plano cristalino; patrones de crecimiento lineales, claramente visibles, paralelos al plano cristalino.
② Método de extracción de cristales: Inclusiones en forma de aguja, inclusiones fibrosas onduladas, patrones de crecimiento curvos. Presenta fluorescencia débil entre blanca y amarilla bajo luz ultravioleta de onda corta.
③ Método de fusión por zonas: Burbujas esféricas, de colores irregulares que presentan una estructura de vórtice.
(6) Espectro de absorción
El proceso de producción de las piedras preciosas sintéticas es un método de fusión a alta temperatura, por lo que no hay picos de absorción característicos de las moléculas de agua.
Sección IX Crisoberilo sintético
El crisoberilo sintético se produce principalmente por el método del fundente. Las características que lo distinguen del crisoberilo natural son las inclusiones; el crisoberilo natural muestra inclusiones fibrosas y en forma de huella dactilar bajo lupa. Las gemas transparentes pueden presentar patrones de macla y superficies de crecimiento escalonadas. Las inclusiones más comunes en el crisoberilo sintético son residuos de fundente y escamas de platino triangulares o hexagonales.
El método de extracción para sintetizar crisoberilo presenta inclusiones en forma de aguja y líneas de crecimiento en forma de arco; el crisoberilo sintetizado por fusión zonal tiene pequeñas burbujas esféricas y estructuras en forma de vórtice.
Sección X Aguamarina sintética
Las características de la aguamarina sintetizada por el método hidrotérmico difieren de las de la aguamarina natural:
(1) Componentes
El contenido de hierro divalente es relativamente alto (2,67%-2,99%), y los elementos níquel y cromo están ausentes, mientras que el Mg2+ Na+ están ausentes.
(2) Espectro infrarrojo
Sólo el pico de absorción del agua de tipo I existe en el espectro infrarrojo El Ni y el Cr pueden medirse en los espectros ultravioleta y visible;
(3) Inclusiones
Las características incluyen inclusiones fibrosas, en forma de uña y de aguja, interfaces de cristales de semillas y pequeñas astillas opacas.
Sección XI Ópalo sintético
El primer ópalo sintético fue producido por la empresa francesa GILSON, que empezó a sintetizar ópalo negro y ópalo blanco para el mercado de la joyería en los años setenta. Actualmente, hay cada vez más tipos de ópalo sintético en el mercado. El aspecto y las propiedades físicas básicas del ópalo producido por los métodos habituales de precipitación química son similares a los del ópalo natural, con una composición química de SiO2 H2O , pero el contenido de agua suele ser inferior al del ópalo natural, y algunos productos sintéticos contienen una pequeña cantidad de ZrO4 .
(1) Características estructurales
El principal rasgo distintivo del ópalo sintético son las características de las manchas de color, siendo las más típicas las manchas de color columnares, las manchas de color en mosaico, los límites claros de las manchas de color y una estructura similar a la piel de lagarto en la superficie de la mancha de color. El ópalo natural tiene manchas de color sedoso, mientras que el sintético suele presentar manchas de color con motivos florales únicos. Estas manchas presentan estructuras características en forma de piel de lagarto, escamas, nido de abeja, mosaico o escalonadas, con un pronunciado efecto tridimensional y claros límites de color. La estructura de piel de lagarto puede presentar un patrón ondulado cuando se observa bajo luz transmitida o reflejada. Las manchas de color de los panales, parecidas a rejillas hexagonales, están dispuestas regularmente, con las paredes de los panales formadas por líneas brillantes, mientras que el interior de los panales individuales es más oscuro. Las líneas brillantes hexagonales se componen de colores de interferencia emitidos a través de los huecos entre las partículas esféricas, mientras que el interior más oscuro de los panales individuales se debe a la escasa transmisión de luz de las propias partículas.
La deformación del ópalo sintético tiene una dirección de crecimiento columnar, y dentro de un área columnar específica, el color del juego de color es consistente. Si se observa en la dirección columnar vertical, puede mostrar juego de color columnar.
Las manchas de color sedoso del ópalo natural se deben a la interferencia del flujo de líquido y al cambio de presión y tensión subyacentes en el proceso de formación del SiO2 esferas, que producen grietas y defectos en la estructura de las tiras de fibra entre las esferas, lo que da lugar a la dispersión y reflexión difusa de la luz de interferencia.
(2) Características ópticas
Un cuerpo homogéneo puede presentar una birrefringencia anómala significativa.
(3) Características físicas
La densidad es de 1,74-2,12 g/cm3generalmente por debajo de 2,06 g/cm3 y varía ligeramente entre los distintos fabricantes. La dureza Mohs 4,5-6 es inferior a la del ópalo natural.
(4) Características de fluorescencia
El ópalo blanco muestra una fluorescencia azul a amarilla de intensidad media bajo luz de onda larga, sin fosforescencia; bajo luz de onda corta, muestra una fluorescencia azul a amarilla de intensidad media a fuerte, con fosforescencia débil. El ópalo negro no muestra fluorescencia amarilla de intensidad media a débil bajo luz de onda larga, sin fosforescencia; bajo luz de onda corta no muestra fluorescencia amarilla a débil.
(5) Espectro infrarrojo
La banda de absorción más intensa aparece a 3686 cm-1Hay dos bandas O-H a 2980 cm-1 y 2854 cm-1todos absorbidos por debajo de 2000 cm3
La diferencia con el ópalo natural se muestra en la Figura 2-13.
(6) Comparación de características
Para identificar las características del ópalo natural, sintético y plástico, véase la Tabla 2-12.
Cuadro 2-12 Comparación de la identificación del ópalo natural, el ópalo sintético y el ópalo plástico
| Elemento de nombre | Ópalo natural | Ópalo sintético | Ópalo de plástico |
|---|---|---|---|
| Composición química | SiO2.nH2O | SiO2-nH2O (el ópalo Gilson casi no contiene agua) | Materia orgánica |
| Oligoelementos | Cl, Zr(parte) | ||
| Índice de refracción | 1,42 ~ 1,47, Ópalo de fuego es 1,37 ~ 1,40 | 1. 45 ~ 1.46 | 1. 50 ~ 1.52 |
| Brillo | Brillo vítreo | Brillo vítreo | Brillo ceroso |
| Densidad (g/cm3) | 2.08 ~ 2.15, Ópalo de fuego es 2.00 | 2,18 ~ 2,25 o 1,88 ~1,98 | Flotador |
| Dureza | 5 ~ 6.5 | 5.5 | Mucho menos del 5 |
| Fluorescencia ultravioleta | Ninguno a medio | Ninguna o fuerte | Débil o fuerte |
| Inspección de aumento | Las manchas de color tienen una distribución bidimensional (escamosa), el límite es difuso, y las manchas de color tienen un lustre sedoso | Las manchas de color se distribuyen en tres dimensiones (columnares), con un borde en mosaico y una estructura de piel de lagarto | Cuasinatural |
| Espectro infrarrojo | 5265 cm-1 | 5815 cm-1 ,5730cm-1,1730cm-1 | Diferente del ópalo natural |
| Otros | Puede contener inclusiones minerales naturales | Algunos de los productos acabados son de colores brillantes | A menudo se combina |
Sección XII Turquesa sintética
En la actualidad, existen cuatro tipos diferentes de productos de turquesa. Uno está hecho de una mezcla de tipos de anhídrido hidratado y añadido
adhesivo, lo que da lugar a una estructura granular con manchas blancas visibles; uno se sintetiza utilizando materias primas AI2O3 y Cu3（PO）4 por el método P-Gilson; otra se fabrica sinterizando polvo sintético mediante tecnología cerámica, que tiene una composición y estructura similares a la turquesa natural; la última es la denominada turquesa reconstituida, cuyo modelo de utilidad se refiere a un producto fabricado con gránulos de turquesa natural de calidad inferior y polvo teñido con CuSO4 y luego engomado y presurizado. Entre ellas, sólo el producto P-Gilson, aunque etiquetado como sintético, se considera un producto regenerado de materias primas y no una verdadera turquesa sintética. La turquesa "Gilson" que suele encontrarse en el mercado tiene dos variedades, una con materias primas puras uniformes y otra a la que se han añadido componentes parecidos a la matriz de la turquesa. La diferencia con la turquesa natural es:
(1) Colores comunes
Azul, azul claro, colores similares a la turquesa persa de alta calidad. El color es uniforme y parejo.
(2) Composición
La composición es relativamente uniforme.
(3) Propiedades físicas
El índice de refracción es relativamente bajo, de 1,610-1,650. Dureza 5-6.
(4) Espectro de absorción
El material sintético carece del espectro de absorción de la turquesa natural.
(5) Inspección ampliada
Compuesta por innumerables esferas azules diminutas (el llamado efecto gachas), puede tener "venas" negras o marrón oscuro en forma de telaraña o pequeñas partículas de pirita incrustadas, formando la "turquesa con incrustaciones de oro." Las texturas artificiales de alambre de hierro se distribuyen por la superficie y no suelen presentar hendiduras.
(6) Espectro infrarrojo
Debido a la distribución irregular de las partículas finas, se produce un modelo de espectro de absorción amplio y suave, mientras que falta el espectro de absorción de la turquesa natural; véase la figura 2-14.
Sección XIII Malaquita sintética
La malaquita sintetizada por el método de precipitación química se forma mezclando cobre de complexión amoniacal [Cu(NH3)4]2+solución. Y carbonato de cobre CuCO3 solución, calentando lentamente, y a medida que aumenta la temperatura, la solubilidad de los iones de cobre disminuye hasta alcanzar la sobresaturación y precipitar, formando malaquita 2Cu(OH)2CaCO3. Puede dividirse en tres tipos según su textura: en bandas, fibrosa y celular.
(1) Malaquita sintética en bandas
Se compone de cristales de malaquita en forma de aguja o de placa y de malaquita granular, con un ancho de banda de 0,03-4 mm, en forma de línea recta, ligeramente curvada o de curva compleja, y el color va del azul claro al azul oscuro o incluso al negro.
(2) Malaquita sintética fibrosa
Se trata de un agregado fibroso compuesto por gruesos cristales simples de 0,01-0,1 mm de varios milímetros de longitud. Los cristales paralelos pueden mostrar un efecto de ojo de gato cuando se pulen en una superficie curva, mientras que los cristales verticales, cuando se cortan, muestran una sección transversal negra.
(3) Malaquita sintética celular
Existen dos tipos: radial y con bandas centrales. En el tipo radial, las células están dispuestas en un patrón de dispersión desde el centro hacia fuera, con el color de las células en transición de negro en el centro a verde claro en el exterior; en el tipo de bandas centrales, cada banda se compone de gránulos de aproximadamente 0,01 -3 mm de tamaño, con colores que van del verde claro al verde oscuro.
La malaquita sintética celular es la de mayor calidad entre estas tres variedades, comparable a la famosa malaquita rusa de los Urales.
La malaquita sintética tiene la misma composición química y las mismas propiedades físicas que la malaquita natural, con la diferencia de que la malaquita sintética tiene dos picos de absorción en su curva térmica diferencial, mientras que la malaquita natural sólo tiene uno. Sin embargo, el análisis térmico diferencial es un método de identificación destructivo.
Sección XIV Lapislázuli sintético
El lapislázuli natural se compone de lapislázuli, azurita, natrolita y pequeñas cantidades de calcita y pirita. También puede contener diópsido, mica y hornblenda.
En 1954, Alemania utilizó el método de fusión por llama para imitar el lapislázuli, dando como resultado un material policristalino que contenía espinela de Co y pirita. En 1974, ya habían aparecido cuatro tipos de imitaciones de lapislázuli: uno está fabricado a partir de tipos de anhídrido ácido anhidro, con adición de adhesivo, y presenta una estructura granular con manchas blancas. El segundo tipo es un producto sintético fabricado por P. Gilson mediante un método de precipitación química; el tercer tipo se fabrica sinterizando polvo sintético mediante técnicas cerámicas, entre los que los que presentan manchas blancas y cuarzo, calcita, y los azules son calcita sódica y piedra azul, que no son verdadero lapislázuli; el cuarto tipo es lapislázuli reconstruido. Entre ellos, los productos fabricados por el método de precipitación química de P. Gilson son réplicas, no verdaderos materiales sintéticos, pero contienen una mayor cantidad de fosfato de zinc hidratado. Sus características son:
(1) Transparencia
Completamente opaco.
(2) Color
Azul, azul violáceo, con una distribución uniforme del color.
(3) Densidad
Generalmente inferior a 2,45 g/cm3, y con una mayor porosidad, su peso aumentará tras ser introducido en agua durante un tiempo, lo que resulta especialmente eficaz para identificar las piedras preciosas incrustadas.
(4) Inclusiones
Trazas muy finas y uniformemente distribuidas de pirita y calcita. La pirita tiene una forma angular simple con bordes rectos, mostrando manchas características de color púrpura intenso bajo la luz reflejada, distribuidas regularmente, sin anillos de color azul intenso a su alrededor.
(5) Fluorescencia:
No hay fluorescencia.
Sección XV Jade sintético
Desde 1963, cuando Bell y Roseboom descubrieron que el jade es un mineral de baja temperatura y alta presión, comenzaron los intentos de sintetizar jade. En la década de 1980, GIA informó de los productos de General Electric (GE) en 2002.
(1) Composición química
SiO2 es 59,74%-61,72%, AI2O3 es 23,90%-24,97%, Na2O es 13,65%-14,85%, Cr2O3 es 0,05%-0,07%, K2O es 0,02%-0,04%, CaO es 0,02% -0,04%. En comparación con el jade natural, se caracteriza por un bajo contenido de Fe, y Ca, Mg es significativamente menor.
(2) Color
Mayoritariamente verde y amarillo verdoso, coloreado principalmente por Cr3+.
(3) Transparencia y brillo
Translúcido. Brillo vítreo.
(4) Estructura
Estructura microcristalina y de grano fino, con microcristales de jadeíta parcialmente dispuestos en una estructura direccional paralela o ondulada.
(5) Densidad
3,31-3,37 g/cm3
(6) Índice de refracción
1,66 (medición puntual).
(7) Fluorescencia
LW azul-blanco tiene fluorescencia débil, y SW gris-verde tiene fluorescencia fuerte.
(8) Espectro de absorción
Bajo el espectrómetro portátil, se aprecian tres bandas de absorción estrechas con intensidades de absorción variables en la región roja.
(9) Espectro infrarrojo
La banda de absorción infrarroja causada por las vibraciones de estiramiento del hidroxilo 3373 cm-13470 cm-1, 3614 cm-1 indica que la jadeíta sintética cristaliza a temperaturas medias o bajas, a alta presión y en presencia de agua (Figura 2-15). En general, las diferencias en las bandas de absorción infrarroja entre la jadeíta sintética GE y la jadeíta natural son insignificantes en la región de la huella espectral infrarroja.
Sección XVI Síntesis de circonio cúbico
El óxido cúbico de cobalto, también conocido como "diamante CZ", fue sintetizado por primera vez por científicos soviéticos y comercializado con éxito como sustituto del diamante en la década de 1970, y también se conoce como "diamante ruso" (esta denominación ya no existe).
1. Características de identificación de la circonia cúbica sintética
(1) Nombre del material
Circonio cúbico sintético (Nota: existen informes de la existencia natural de óxido de plomo cúbico, que es extremadamente inestable y se transforma fácilmente en mineral de plomo ortorrómbico).
(2) Composición química
ZrO2 a menudo combinado con CaO o Y2O3 como estabilizantes y diversos elementos colorantes.
(3) Estado cristalino
Plasma de cristal.
(4) Sistema cristalino y formas cristalinas comunes.
Sistema de cristales isométrico, a menudo en trozos.
(5) Colores comunes
Puede aparecer en varios colores, comúnmente incoloro, rosa, rojo, amarillo, naranja, azul, negro, etc.
(6) Dureza: 8,5
(7) Densidad: 5,6- 6,0 g/cm3
(8) Fractura
Fractura en forma de concha.
(9) Índice de refracción
2,15- 2,18, ligeramente inferior al diamante (2,417).
(10) Lustre
Lustre subadamantino a diamantino.
(11) Espectro de absorción
Los materiales incoloros y transparentes tienen una buena transmitancia en el rango de luz visible; los materiales coloreados pueden tener picos de absorción y presentar una fuerte absorción en luz ultravioleta. Pueden observarse espectros de tierras raras.
(12) Fluorescencia ultravioleta
Varía según el color. Incoloro: débil a medio en onda corta, amarillo anaranjado: medio a fuerte en onda larga, amarillo verdoso o amarillo anaranjado.
(13) Inspección de aumento
Generalmente limpia, puede contener residuos de circonio sin fundir, a veces con aspecto de migas con burbujas.
(14) Propiedades químicas
Muy estable, resistente a ácidos y bases, con buena resistencia a la corrosión química.
(15) Efectos ópticos especiales
La dispersión es muy fuerte (0,060).
2. Identificación del circonio cúbico sintético y del diamante
Las propiedades de la zirconia cúbica sintética son muy parecidas a las del diamante. La dureza Mohs de la zirconia cúbica sintética es de 8,5, ligeramente inferior a la de rubíes y zafiros, lo que permite obtener facetas afiladas y perfectas al pulirlas, y su superficie lisa no se raya ni desgasta con facilidad. Además, la zirconia cúbica sintética puede producirse con excelente transparencia y en productos completamente incoloros. Así, cuando se pulen y se convierten en piedras de talla brillante redonda, tienen exactamente el mismo aspecto que los diamantes y son casi indistinguibles. Además de los incoloros y transparentes, añadiendo una pequeña cantidad de elementos colorantes a la zirconia cúbica sintética se pueden obtener productos de color rojo, amarillo, verde, azul, morado y magenta vibrantes.
Aunque la zirconia cúbica sintética se parece a un diamante cuando se talla en piedras preciosas, existen algunos métodos sencillos para distinguirlas.
La densidad de la zirconia cúbica sintética es de unos6,0 g/cm3que es 1,7 veces la densidad de los diamantes a 3,5 g/cm3También se puede dibujar sobre la superficie de la muestra con un rotulador aceitoso, dejando líneas claras y continuas en la superficie del diamante, mientras que en la superficie de la circonita cúbica sintética aparecen pequeñas gotas discontinuas; o se puede empañar la muestra con el aliento, de modo que la muestra que se empaña rápidamente es un diamante y la que se empaña lentamente es una circonita cúbica sintética. Por supuesto, para distinguirlos con precisión, es mejor utilizar instrumentos de identificación, como reflectómetros, medidores de conductividad térmica, microscopios, etc.
10 comentarios
Buen post. I wаs checking continuously this
¡blog y estoy insρired! Extremadamente útil іnfo específicamente
the ultimate phаse 🙂 I carе for such info
mucho. I was looking for this particular information for a vеry long time.
Thаnks y bеѕt օf suerte.
¡Maravilloso post! Ꮃe están vinculando a este gran contenido en nuestro sitio.
Sigue escribiendo tan bien.
Hola! І He estado leyendo su sitio web para un whilｅ ahora y finalmente consiguió el coᥙгage para seguir adelante y givｅ un shout out de
¡Porter Tx! ¡Sólo quería decirte que mantener el trabajo goоd!
Es amazіng en favor de mí tener un sitio web, wһiⅽh es benefiсial desiɡned para mү
conocimiento. gracias admin
Gｒeat post. ¡I used to ƅe checking constantly this blog and I am impressed!
Muy útil informɑtion particulaｒⅼy el último ρart :
) I ԁeal with such information a ⅼot. I used to be looking tһis particular info foｒ a long time.
Gracias y buen luсk.
¿Tienes algún vídeo de eso? Me gustaría saber
alguna información adicional.
Actualmente sólo hay artículos disponibles, los vídeos se subirán más adelante.
Si desea grоw su expeгience simplemente mantener
visitar esta página web y estar al día con los últimos chismes publicados aquí.
Yοur manera оf explicar todo en este pedazo de la escritura
es realmente bueno, cada uno ser capaz оf sin dificultad entenderlo,
Muchas gracias.
Gracias, me haᴠe recientemente estado buscando información sobre este tema por un tiempo y el suyo es el
más grande que he descubierto hasta ahora. Pero, ¿qué pasa con la línea ƅottom?
¿Está seguro del suministro?