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Come ispezionare e identificare le pietre artificiali utilizzate in gioielleria?
6 caratteristiche da tenere d'occhio
È noto che i diversi tipi di gemme sono sottoposti a vari processi di produzione, che aggiungono un "timbro" delle tecniche di produzione alle caratteristiche originali delle gemme, con conseguenti cambiamenti di vario grado nelle loro proprietà fisiche e chimiche e nelle strutture interne. Ciò comporta requisiti più elevati per il lavoro di identificazione e ne aumenta la difficoltà. Tuttavia, data la notevole differenza di valore tra gemme naturali e sintetiche, l'identificazione delle loro differenze è particolarmente importante.
In termini di identificazione, per distinguere le gemme sintetiche, l'approccio generale è quello di condurre prima un'osservazione generale, poi eseguire test fisici e chimici e infine trarre conclusioni.
Le gemme artificiali spesso forniscono informazioni importanti ai periti per quanto riguarda l'aspetto, aiutando a identificare le caratteristiche distintive e a determinare l'autenticità. I contenuti e i metodi di osservazione sono i seguenti.
Indice dei contenuti
Sezione I Colore
Il colore è uno dei principali criteri di valutazione del valore economico delle gemme. Il colore ideale del corpo delle gemme naturali è estremamente raro e costoso, da qui la pratica di alterare artificialmente il colore delle gemme colorate imperfette o di creare belle gemme artificiali per ottenere un buon equilibrio tra qualità e prezzo.
Il colore è un tipo di onda elettromagnetica con una certa lunghezza d'onda. Il colore delle gemme artificiali è il colore misto della luce residua che le gemme trasmettono o riflettono dopo aver assorbito selettivamente la luce di diverse lunghezze d'onda all'interno dello spettro della luce visibile. Pertanto, il colore delle gemme artificiali può essere suddiviso in tre tipi: colore riflesso, colore trasmesso e temperatura di colore. Spesso si valuta il grado di colore delle gemme artificiali in base a tonalità, saturazione, luminosità e forma del colore.
(1) Tinta
Per caratterizzare le gemme si utilizzano diversi colori spettrali. I colori delle gemme si dividono in due categorie: colorati e non colorati. I non colorati comprendono il nero, il bianco e il grigio; i colorati comprendono il rosso, l'arancione, il giallo, il verde, il ciano, il blu e il viola, solitamente rappresentati dalla lunghezza d'onda principale.
(2) Luminosità
Il tasso di trasmissione visiva della gemma rappresenta il livello di luminosità di un colore. È proporzionale alla quantità di luce che entra nell'occhio umano. L'intensità del colore dipende dall'indice di rifrazione della gemma, dalla razionalità del disegno della gemma, dalla levigatezza della superficie della gemma e dalla profondità del colore della gemma.
(3) Saturazione
Si riferisce alla vivacità di un colore, cioè alla saturazione di ciascuna lunghezza d'onda principale (luce monocromatica) nello spettro visibile. Più alta è la saturazione della luce monocromatica (cioè la percentuale che occupa nella luce mista), più vivido è il colore della gemma.
(4) Distribuzione del colore
Si riferisce alla forma e alla distribuzione del colore nelle gemme.
(5) Criteri di valutazione
Quando si osserva il colore delle gemme, è necessario utilizzare l'illuminazione dall'alto (luce riflessa) su uno sfondo bianco per esaminare la superficie della gemma. La luce trasmessa non dovrebbe essere utilizzata per determinare il colore; la fonte di luce è migliore se si tratta di luce solare o equivalente. Questo perché le gemme (soprattutto quelle con toni rossi) possono apparire leggermente diverse sotto la luce incandescente e fluorescente.
(6) Standard di valutazione
In base a fattori quali la purezza del tono di colore della gemma, l'intensità del colore, la saturazione del colore e la qualità della forma del colore, il colore delle gemme può essere classificato in tre livelli: buono, medio e medio.
Sezione II Lucentezza
La lucentezza di una gemma si riferisce alla sua capacità di riflettere la luce visibile dalla sua superficie, che dipende dall'indice di rifrazione e dalla levigatezza della superficie. In altre parole, la lucentezza di una gemma è la somma della quantità di luce riflessa e trasmessa. La lucentezza delle gemme può essere suddivisa in:
(1) Lucentezza metallica
Tipo di lucentezza delle superfici metalliche in cui l'indice di rifrazione della gemma è superiore a 3. Ne sono un esempio l'oro naturale, l'argento naturale e l'ematite.
(2) Lucentezza del diamante
L'indice di rifrazione delle gemme si aggira generalmente intorno a 2,0-2,6, come dimostra il tipo di lucentezza che si manifesta sulla superficie dei diamanti.
(3) Lucentezza del sub-diamante
L'indice di rifrazione delle gemme si aggira intorno a 1,9-2,0, tra il diamante e la lucentezza del vetro, come lo zircone.
(4) Lucentezza del vetro
L'indice di rifrazione delle gemme è pari a 1,54-1,90 e presenta una lucentezza simile a quella riflessa dalle superfici di vetro. La maggior parte delle gemme, come il cristallo, le gemme di corindone, gli smeraldi e le loro controparti sintetiche, appartengono a questo tipo.
(5) Lucentezza del sottovetro
L'indice di rifrazione delle gemme è di 1,21-1,54, con una capacità riflettente leggermente inferiore alla lucentezza del vetro ma superiore alla lucentezza delle terre (che le gemme non possiedono), come l'opale e la fluorite.
(6) Lucentezza speciale
Alcune gemme hanno strutture speciali che possono creare lucentezze uniche, diverse da quelle sopra menzionate, come la lucentezza perlacea (un'iridescenza vaporosa), la lucentezza setosa (causata da aggregati fibrosi, come l'occhio di tigre), la lucentezza grassa (come l'ambra) e la lucentezza asfaltica (come il giaietto e altre gemme nere).
La lucentezza delle gemme cambia spesso dopo la lucidatura, nella maggior parte dei casi aumenta.
Sezione III Densità
La densità si riferisce alla massa per unità di volume. Densità = Peso/volume
Sostanze diverse hanno densità diverse. La dimensione della densità dipende dal peso atomico degli elementi costituenti, dal raggio atomico o ionico e dal metodo di impacchettamento.
(1) Metodo di calcolo
Analizzando la composizione e la struttura della gemma, si calcola la somma dei pesi atomici degli elementi nella formula chimica cristallina della gemma (M), il numero di molecole nella cella unitaria corrispondente alla formula chimica cristallina (Z) e il volume della cella unitaria (V). In base alla formula, è possibile calcolare la densità della gemma (Dm)
Dm=MZ×1.6608-10-24/V
(2) Metodo di pesatura
① Pesare la massa della gemma nell'aria (m) ;
② Pesare la massa della gemma in liquido (m1) ;
③ Calcolare la differenza di massa tra m e m1(m-m1) ;
④ Rappresentazione del risultato.
Calcolare il valore della densità in base alla formula.
ρ=m/m-m1×ρ0
Nella formula:
ρ è la densità del campione a temperatura ambiente (g/cm).3) , m è la massa del campione in aria (g) ;
m1 è la massa del campione in liquido (g) ;
ρ0 è la densità del liquido a diverse temperature (g/cm).3) .
(3) Metodo di confronto
① Preparare un liquido di peso uguale con una densità di 2,57 g/cm3, 2,67 g/cm3, 3,05 g/cm3 , 3,32 g/cm3 per l'uso;
② Utilizzare una pinzetta per immergere completamente il campione pulito nel liquido a densità nota;
③ Appoggiare la pinzetta contro il lato interno del contenitore del liquido per far uscire le bolle d'aria;
Immergere il campione in un liquido pesante e rilasciare le pinzette per stimare la densità del campione.
- Il campione affonda, indicando che la sua densità è maggiore di quella del liquido pesante;
- Il campione galleggia, indicando che la sua densità è inferiore a quella del liquido pesante;
- Il campione galleggia nel liquido pesante e la sua densità è quasi uguale a quella del liquido pesante.
In base alla velocità con cui il campione sale o scende nel liquido pesante, cambiare continuamente il liquido pesante finché la sua densità non si avvicina a quella del campione.
Sezione IV Effetti ottici speciali
Gli effetti ottici speciali delle gemme sono prodotti dalla riflessione (rifrazione, diffusione) delle inclusioni sulla luce, dall'assorbimento selettivo della luce o dall'interferenza della luce.
1. Effetti ottici speciali prodotti dalla riflessione della luce (rifrazione, diffusione)
① Effetto occhio di gatto
Sotto l'illuminazione, le gemme sfaccettate mostrano bande luminose simili alla seta che possono muoversi parallelamente sulla loro superficie, assomigliando all'iride di un occhio di gatto. Gemme come il crisoberillo, la tormalina, il berillo, l'apatite, il quarzo, il pirosseno e l'occhio di gatto sintetico mostrano spesso l'effetto occhio di gatto.
Effetto luce stellare
Le gemme curve, quando vengono illuminate, mostrano sulla loro superficie bande luminose che si intersecano, come la luce delle stelle nel cielo notturno, da cui l'effetto starlight. Esistono varianti a tre raggi, quattro raggi, sei raggi, dieci raggi e dodici raggi, ecc. Le gemme che presentano l'effetto starlight sono, tra le altre, il diopside, il granato, il rubino, lo zaffiro e lo zaffiro sintetico rosso-blu starlight.
Effetto pepita
La gemma contiene un gran numero di inclusioni solide opache o traslucide, come mica, pirite, ematite, scaglie di metallo, ecc. disposte in piani cristallini gemelli paralleli, che riflettono alla luce un fenomeno di colore stellare, luminoso e vivido. Ne sono un esempio la pietra del sole, il quarzo stellato e la pietra Nugget.
2. Effetti speciali prodotti dall'assorbimento selettivo della luce
Effetto cambio di colore: Il fenomeno per cui le gemme mostrano colori diversi sotto diverse fonti di luce è chiamato effetto di cambiamento di colore. Ne sono un esempio l'alessandrite, lo zaffiro, la tormalina, l'alessandrite sintetica, ecc.
3. Effetti speciali prodotti dall'interferenza della luce
① Effetto gioco di colore
Quando una gemma ha una struttura lamellare o contiene innumerevoli particelle sferiche di silice disposte regolarmente, il fenomeno di iridescenza che si manifesta alla luce è chiamato effetto "gioco di colori". Ne sono un esempio la labradorite, l'opale, l'opale sintetico, ecc.
② Effetto alone
L'aria o l'umidità che riempiono le crepe, le fenditure o le fessure delle gemme producono un'iridescenza a strisce di colore di interferenza quando sono illuminate, nota come effetto alone, che si osserva spesso nel quarzo.
4. Effetto iridescenza artificiale
Le pietre preziose possono presentare effetti ottici unici che non si trovano nelle gemme naturali, come il fenomeno iridescente dei rivestimenti metallici.
Inoltre, gli effetti ottici speciali artificiali, come l'effetto occhi di gatto artificiali, l'effetto luce stellare, l'effetto di cambiamento di colore, ecc., a condizione di un'attenta osservazione, sono diversi dagli effetti ottici speciali che si formano naturalmente nelle gemme naturali, e appaiono particolarmente luminosi, innaturali, non vivaci e rigidi.
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Sezione V Caratteristiche esterne
1. Caratteristiche della superficie
Dopo che la gemma è stata trattata con processi perfezionati, la sua superficie spesso conserva caratteristiche microscopiche che non si trovano nelle gemme naturali. . Ad esempio, la superficie delle gemme sottoposte a trattamento ad alta temperatura e ad alta pressione presenta macchie di corrosione visibili; dopo l'irradiazione con particelle ad alta energia, la superficie presenta macchie di colore. Tinti o riempiti, pigmenti o riempimenti distribuiti nelle fessure o nei pori delle gemme; trattamento di purificazione con acidi forti (alcali), ci saranno fessure di rete sulla superficie delle gemme (giada).
Le caratteristiche superficiali dei diamanti sintetizzati con il metodo del catalizzatore di cristalli possono variare a seconda delle condizioni di crescita. Quando la temperatura è troppo bassa, i bordi del cristallo spesso sporgono mentre il centro è concavo, e alcuni possono avere un'intera superficie concava; quando la temperatura è troppo alta, le facce del cristallo appena formate si dissolvono, con i bordi che si dissolvono per primi, causando l'arrotondamento dell'intero cristallo; in condizioni di temperatura appropriate, le facce del cristallo sono lisce e i bordi del cristallo sono diritti. Inoltre, sulla faccia {111} del diamante sintetizzato, possono comparire sporgenze triangolari e motivi a spirale sulle facce cubiche o ottaedriche del cristallo, che si estendono in direzione {110}.
2. Caratteristiche della formazione
I cristalli di gemme artificiali di alta qualità sono spesso influenzati dalle attrezzature di produzione, dai sistemi di controllo, dall'orientamento della crescita e dalla velocità di cristallizzazione durante il processo di crescita, soprattutto nelle forme cristalline delle gemme sintetiche, delle gemme artificiali e delle gemme ricostruite.
(1) Caratteristiche delle gemme artificiali formate con il metodo della fusione a fiamma
I cristalli cresciuti con il metodo della fusione a fiamma, quando si trovano in uno stato di rotazione continua, avranno spessori variabili se la distribuzione della temperatura non è uniforme orizzontalmente e verticalmente, influenzando gravemente la forma del cristallo dopo la cristallizzazione. Se la velocità di alimentazione, la temperatura e la velocità di discesa sono ben coordinate durante il processo di crescita, i cristalli a forma di pera risultanti avranno una superficie superiore convessa; se il coordinamento è scarso e il calore è insufficiente, la forma a pera avrà una superficie superiore piatta; quando è gravemente sbilanciata, con una significativa mancanza di calore e un'eccessiva pressione dell'ossigeno, la superficie superiore della forma a pera sarà concava, e i cristalli con la parte superiore concava subiscono uno stress elevato e sono inclini alla fessurazione. I cristalli cresciuti con il metodo della fusione a fiamma presentano spesso linee di crescita a forma di arco e bande di colore all'interno, e a volte le crepe appaiono verticalmente lungo l'asse del cristallo (come nello spinello sintetico).
(2) Caratteristiche delle gemme artificiali formate con metodo idrotermale
Il metodo idrotermale può far crescere grandi cristalli di alta qualità relativamente perfetti, simili alle gemme naturali. Fattori come la sovrasaturazione della soluzione, le proprietà e la concentrazione dei mineralizzatori, la temperatura e la differenza di temperatura nella zona di crescita, la pressione e il grado di riempimento del contenitore, l'orientamento dei cristalli di seme, i materiali di coltura, le impurità e i deflettori di convezione influiscono sulle dimensioni, sulla qualità e sulla forma dei cristalli. Tuttavia, a causa delle diverse influenze ambientali durante il processo di crescita, i cristalli sintetici possono presentare vari gradi di difetti, come gemellature, inclusioni, dislocazioni, tunnel di incisione e striature di crescita. In base alle caratteristiche di aspetto delle gemellature, esse possono essere classificate in quattro tipi: gemellatura concava, gemellatura poliedrica, gemellatura rigonfia e gemellatura a forma di lanugine.
I cristalli di gemme rosse (blu) sintetizzati con metodi idrotermali sono per lo più a forma di lastra o di piatto spesso, con forme comuni di bipiramidi esagonali {224(_)1} e {224(_)3}, seguite da romboedri {011(_)1}; occasionalmente si osservano bipiramidi trigonali complesse {358(_)1}, {134(_)1} e doppie facce parallele {0001} . Sulle facce dei cristalli bipiramidali esagonali si sviluppano comunemente vari modelli di crescita, tra cui i più comuni sono colline di crescita a forma di lingua o di goccia, terrazze di crescita a gradini, strutture di crescita a griglia e striature di crescita irregolari con occasionali strisce fibrose radiali. Sebbene i colori delle gemme di corindone sintetizzate per via idrotermale siano uniformi e i cristalli siano lucidi e trasparenti, alcuni cristalli possono presentare fenomeni di fessurazione. Ad esempio, la fessurazione dei cristalli di rubino sintetizzati può verificarsi in due modi: uno lungo la faccia del cristallo seme e l'altro presentando una fessurazione irregolare a rete sulla faccia del cristallo (2243), mentre la fessurazione dei cristalli di zaffiro giallo sintetizzati può verificarsi in tre situazioni: primo,
due gruppi di cricche lungo la direzione del romboedro del cristallo; secondo, cricche lungo il centro della piastra del cristallo seme; terzo, cricche lungo l'interfaccia tra il cristallo seme e il cristallo.
(3) Caratteristiche morfologiche della gemma artificiale con metodo Flux
Le gemme coltivate con il metodo del flusso, simile al metodo idrotermale, hanno dimensioni dei cristalli più piccole. L'elevato stress interno porta spesso alla frammentazione dei cristalli e a transizioni di fase distruttive. Le superfici dei cristalli sono spesso ricoperte da componenti del flusso, con strisce di crescita diritte, colline di crescita o linee a spirale.
(4) Caratteristiche delle gemme artificiali prodotte con il metodo della trazione
Le gemme cresciute con il metodo della trazione sono cilindriche, con tracce di cristallo seme, e le interfacce presentano dislocazioni e strisce di crescita curve.
(5) Caratteristiche delle gemme artificiali prodotte con il metodo della fusione guidata
I cristalli cresciuti con il metodo a guida di fusione sono cristalli sagomati. Questo metodo è in grado di estrarre direttamente dalla fusione fili, tubi, aste, fogli, piastre e varie altre forme speciali di cristalli, le cui dimensioni possono essere adattate con precisione per soddisfare i requisiti di utilizzo. Tuttavia, poiché il metodo a guida fusa utilizza cristalli seminali, come il metodo di estrazione dei cristalli, i cristalli cresciuti presentano tracce di cristalli seminali.
(6) Caratteristiche delle gemme artificiali prodotte con il metodo ad alta temperatura e ad alta pressione
I diamanti sintetici cresciuti con metodi ad alta temperatura e ad alta pressione hanno generalmente forme cristalline cubiche e ottaedriche. Durante il processo di crescita, se la pressione rimane costante e il gradiente di temperatura è grande, la forma cristallina è un ottaedro circondato solo da facce {111}, spesso con facce {110}, {113} e altre facce cristalline ad alto indice; se la temperatura rimane costante e la pressione aumenta, la forma cristallina del diamante passa da ottaedrica a cubica; quando la pressione rimane costante e la temperatura aumenta, la forma cristallina del diamante passa da cubica a ottaedrica. I diamanti sintetizzati con il metodo "BARS" presentano una forma cristallina esoctaedrica o mostrano lievi distorsioni nella forma cristallina (ad esempio, sviluppo non uniforme, mancanza di una determinata faccia cristallina o facce cristalline non uniformi, ecc.
Sezione VI Caratteristiche interne
Le caratteristiche interne delle gemme, in particolare le caratteristiche delle inclusioni, sono le più distintive, seguite dalle fratture interne, dal clivaggio e dagli aloni di diffusione.
1. Inclusioni
Le inclusioni sono le più importanti per l'identificazione, soprattutto per distinguere le gemme naturali da quelle sintetiche e per identificare lo stesso tipo di gemme di origine diversa. Possono essere classificate in base al loro stato di esistenza in tre tipi: gassose, liquide e solide, e in base alla loro sequenza di generazione in tre categorie: primarie, singenetiche ed epigenetiche.
(1) Inclusioni di gemme naturali
Le gemme modificate artificialmente spesso conservano inclusioni (residue) di gemme naturali (o sintetiche). Si tratta di inclusioni dello stesso tipo o di tipi diversi contenute nella gemma naturale durante la cristallizzazione. Queste inclusioni sono combinate in modo casuale all'interno del cristallo principale, con disposizioni, dimensioni e forme diverse. Lo studio delle inclusioni è un argomento affascinante e altamente educativo in gemmologia. I modelli delle inclusioni possono fornire informazioni preziose sull'ambiente fisico e chimico durante la crescita del cristallo principale; le inclusioni di gemme con origini diverse sono uniche per loro, quindi le inclusioni di gemme specifiche provenienti da luoghi unici spesso caratterizzano quella gemma e la sua origine.
① Classificazione delle inclusioni per fase
- Le inclusioni liquide e gassose si trovano nei vuoti del cristallo principale, che possono assumere varie forme, tra cui vuoti vuoti, rotondi, ovali, cuneiformi o a forma di corna. Le dimensioni variano, con quelle più grandi visibili a occhio nudo. Quelli più piccoli, invece, possono non essere visibili al microscopio e appaiono come piccoli punti distribuiti in modo regolare o irregolare. Se numerosi, possono far apparire il cristallo principale torbido o lattiginoso, compromettendone la trasparenza.
- Le inclusioni solide possono essere cristalline o amorfe. Anche le inclusioni amorfe (vetrose) sono conservate in vuoti o cavità, riempiendo l'intero spazio o parte di esso, e di solito richiedono un microscopio per essere osservate. Sono più comuni nelle gemme sintetizzate dalla condensazione del magma o dalla fusione alla fiamma, come il basalto, il feldspato nella riolite, la leucite, il pirosseno ordinario, il quarzo e così via.
I cristalli o le inclusioni cristalline in inclusioni solide, completamente cristallizzate o in forme granulari, aghiformi, scagliose, squamose, in polvere fine e microcristalline, sono spesso disposti in modo irregolare. Tuttavia, alcune possono essere disposte in parallelo, come la disposizione parallela delle scaglie di calcite nel diopside. Le inclusioni cristalline spesso si dispongono in parallelo, cioè sono parallele a una determinata faccia del cristallo e mantengono una direzione cristallografica rispetto al cristallo principale. Ad esempio, le inclusioni cristalline nel pirosseno di cobalto-rame sono aghiformi o sottili scaglie, ciascuna parallela ai bordi di una zona cristallina e all'asse C, con una faccia di questa zona parallela alla faccia (100) del pirosseno di rame antico, che presenta una lucentezza metallica dovuta alla presenza di queste sottili scaglie sulla faccia (100).
Varie inclusioni solide, talvolta presenti in grandi quantità all'interno dei cristalli, possono far cambiare colore al cristallo principale. Ad esempio, la zeolite è spesso colorata di rosso da numerose scaglie di ematite. Al contrario, il pirosseno ordinario è spesso colorato di verde o nero dalla magnetite, che a volte può influire in modo significativo sulla composizione del minerale.
② Classificazione della sequenza di formazione delle inclusioni
Le inclusioni delle gemme naturali possono essere classificate in base al rapporto di età tra il cristallo principale e il cristallo ospite, come segue:
- Inclusioni primarie. Si formano prima della crescita del cristallo principale e coesistono con cristalli minerali di generazione precedente o residui fusi, come l'actinite e la biotite negli smeraldi, l'epidoto nel quarzo, la pirrotite nei diamanti, lo spinello nei rubini. In sintesi, le inclusioni primarie sono sempre minerali.
- Inclusioni singenetiche. Crescono contemporaneamente al cristallo principale e sono contenute al suo interno, appartenendo agli stessi componenti geochimici della roccia madre del cristallo principale. Come l'acquamarina nell'albite, nella moscovite, nel quarzo, nella piralspite e nella tormalina; come l'andalusite, il corindone, il granato e il quarzo rutilo; il peridoto, il granato e il pirosseno nei diamanti; la calcite e la dolomite nei rubini, negli smeraldi e negli spinelli.
Anche le inclusioni che si formano per demolizione appartengono allo stato singenetico. Ad esempio, l'albite demelata nell'ortoclasio causa l'orientamento delle inclusioni della pietra di luna, o il rutilo aciculare demelato causa l'effetto "filamentoso" (luce stellare) nelle gemme di corindone. La demelting è la separazione della fusione solida omogenea iniziale (cristallo misto) in due fasi cristalline distinte. La demolizione avviene di solito quando la soluzione solida viene raffreddata e le inclusioni minerali demelte sono spesso disposte con un orientamento cristallino.
In base ai tipi di orientamento delle inclusioni minerali singenetiche che coesistono con il loro cristallo principale, esse possono essere distinte come epitassiali o coassiali. Se il cristallo ospite ha una composizione chimica diversa da quella del cristallo ospite ma condivide una relazione strutturale simile (reticolo unidimensionale o bidimensionale), se la differenza tra i due minerali è solo strutturale (avendo la stessa composizione chimica), allora il quadro cristallino geometrico attaccato al cristallo ospite viene definito coassiale. Ad esempio, la grafite esagonale nei diamanti cubici è un caso di questo tipo.
- Inclusioni epigenetiche. Si depositano all'interno del cristallo principale solo quando sono completamente formate, il che significa che le soluzioni estranee (contaminate da sostanze estranee) si infiltrano nelle fessure o nelle scanalature e, durante l'essiccazione, precipitano i loro materiali non disciolti, alcuni diventando amorfi e altri formando pareti interne cristalline. Queste fessure sono spesso piene di materiali estranei, piuttosto comuni nelle gemme, e non sono guarite. La limonite è un'inclusione epigenetica in molte gemme. Anche molti residui di agenti iniettivi lasciati nelle fessure delle gemme trattate artificialmente appartengono alle inclusioni epigenetiche.
Durante il processo di cristallizzazione, i minerali precedentemente precipitati spesso diventano nuovamente instabili, deformati o completamente dissolti nel nuovo ambiente. Le cause di questa instabilità variano notevolmente, dando luogo a uno sviluppo a fasi dei minerali in interazione. Il complesso processo di formazione delle gemme e delle loro inclusioni ha spesso segni evidenti. Ad esempio, l'aspetto granuloso del granato bruno-rossastro dello Sri Lanka è causato da numerosi minuscoli cristalli di apatite nella struttura a paisley; gli smeraldi colombiani di Muzo hanno colonne di calcio-cerite di colore bruno-giallastro. Cristalli gemelli di calcite o dolomite e piccole "reti di aghi" di rutilo paisley nei rubini del Myanmar; cristallo rosso di uranio-pirocloro nello zaffiro della regione di Khmer Balling; possono essere utilizzati come caratteristiche dell'origine della gemma.
Le inclusioni nelle gemme hanno spesso forme accattivanti e creano effetti speciali sull'aspetto delle gemme, attirando l'interesse di acquirenti e collezionisti e rivestendo un valore significativo per la ricerca scientifica.
(2) Inclusioni nelle gemme sintetiche
Ogni invenzione e innovazione di repliche sintetiche deve affrontare sfide e trovare nuovi metodi di identificazione. Anche le gemme sintetiche hanno diversi esempi e fattori decisivi per distinguere le gemme "naturali" da quelle "artificiali". Anche se le gemme sintetiche simulano in misura considerevole il processo di formazione delle gemme naturali, le differenze specifiche possono essere utilizzate per l'identificazione. Uno dei metodi più significativi e solitamente infallibili è l'esame microscopico delle inclusioni.
① Inclusioni nelle gemme sintetiche
- Vetro: Oltre alle impurità di forma irregolare, esistono innumerevoli bolle di dimensioni variabili. La consistenza delle dimensioni delle bolle e la planarità della struttura, insieme a contorni vorticosi evidenti accompagnati da bolle di grandi dimensioni, sono indubbiamente indicatori affidabili del vetro.
- Plastica: Consistenza fluida e colore grigio di interferenza, particelle fibrose piccole e bianche opache che assomigliano a "oggetti simili a impronte digitali".
- Il modello "a impronta digitale" nel titanato di stronzio con il metodo della fiamma di fusione e il modello di deformazione colorata prodotto dalla deformazione; le "crepe a pennacchio" e la disposizione di sfere o particelle lineari di residui non fusi nell'ittrio algarnet; il turchese ricostruito ha una tipica struttura granulare "a polvere di euriale" o "a cereali"; la zirconia cubica sintetica presenta bolle, flussi e così via.
② Pietra assemblata
Spesso sono presenti innumerevoli punti chiari e oggetti simili ad aghi, bolle e una rete di crepe dovute alla contrazione di grandi bolle sulla superficie di contatto.
③ Inclusioni nelle gemme sintetiche
"Crepe a pennacchio", gocce "a catena" di residui di flusso, tubi, "briciole di pane", linee di crescita curve, numerose bolle, "motivi a serpentina", strutture a "nido d'ape" o "a pollaio" (opali sintetici), silliberyllium negli smeraldi sintetici, cialde di semi. Gli zaffiri sintetici coltivati con il metodo della zona fluttuante dalla raffinata fabbrica giapponese attirano l'attenzione per la non uniformità del paisley sfocato, che ricorda la vaporosa scena interna degli zaffiri del Kashmir.
- Metodo ad alta temperatura e ad alta pressione per sintetizzare le gemme: la giadeite non ha la "qualità della giada" e appare rossa sotto un filtro colorato.
- Pietre preziose coltivate con metodo idrotermale: inclusioni gas-liquido, inclusioni solido-liquido, cristalli seme e detriti sulle pareti del recipiente.
- Metodo di fusione a fiamma per sintetizzare le gemme: assenza di inclusioni bifasiche gas-liquido, possono essere presenti bolle di vetro, polvere non fusa, anelli di accrescimento a forma di arco denso o bande di colore, le linee stellari sono chiare e non si allargano o schiariscono alle intersezioni; la tavola delle gemme sfaccettate è parallela all'asse C, mostra pleocroismo, con colori che si approfondiscono dall'interno verso l'esterno; lo spinello sintetico presenta anomalie ottiche.
- Metodo di fusione per la crescita delle gemme: Ci sono materiali da crogiolo come Mo, W, Pt, Ir, ecc., con occasionali inclusioni di gas e materiale grezzo simile a polvere non completamente fusa, aggregati di bolle simili a nuvole e inclusioni a bande intorno al cristallo seme. Nel metodo di estrazione, si possono osservare inclusioni gassose allungate. Nel metodo di trazione rotante, si possono osservare modelli di crescita molto fini, curvi e a forma di arco, con occasionali sostanze sottili, simili a fumo e a nubi biancastre.
- Metodo di fusione a zone e metodo a zone fluttuanti per la sintesi di gemme: La crescita interna e la zonazione del colore appaiono caotiche e curve, con bolle nel cristallo.
- Metodo di stampo guidato per sintetizzare le gemme: Le inclusioni di gas che danno origine ai pori e i difetti dei cristalli seminali entrano anche nei cristalli in cui crescono.
④ Migliorare le gemme
Le inclusioni nelle gemme migliorate, oltre a quelle esistenti prima del miglioramento, sono per lo più generate durante il processo di miglioramento. Per i dettagli si veda la Tabella 6-1, tratta dal sito web: https://sobling.jewelry/improving-gemstones-the-art-and-science-of-enhancing-jewels/.
2. Frattura
I processi di modificazione artificiale possono far sì che le fratture originali delle gemme guariscano o scompaiano e che le fratture originali si allarghino o aumentino. Le fratture guarite presentano spesso segni di guarigione (per lo più vetrosi), mentre le nuove fratture aggiunte sono per lo più modelli di esplosione, modelli di erosione o pozzi di erosione. Queste nuove fratture a rete sono concave e spesso riempite con materiali di riempimento.
3. Fenomeno del colore
Le pietre preziose che sono state sottoposte ad attivazione energetica e a trattamento chimico spesso subiscono l'erosione delle inclusioni solide del colore nativo e l'ingresso di ioni estranei, che causano la diffusione interna ed esterna degli atomi di colore (ioni), formando bande di colore, aloni di colore, macchie di colore e altre caratteristiche cromatiche diverse, distribuite in modo disomogeneo all'interno della gemma, o distribuite sulla superficie, sullo strato superficiale, o sparse all'interno della gemma, o distribuite nelle fratture della gemma, soprattutto quando il colorante è completamente distribuito nelle fratture e nelle fosse delle gemme artificiali.
