Rubino:
Il Rubino Artificiale si ottiene tramite il metodo di Verneuil che consiste nel fondere una polvere finissima della stessa composizione della gemma che si vuole ottenere (nel caso del rubino 98% Al2O3 e 2% Cr2O3) attraverso una fiamma di ossidrogeno a 2000 °C, che cade depositandosi più in basso su un portacampione freddo in costante rotazione. Il raffreddamento del materiale porta alla formazione del cristallo seppure in una forma inusuale in natura, quella di un bastoncello (detto boule) di pochi centimetri di diametro e 5-10 cm di lunghezza
Zaffiro:
Per ottenere lo zaffiro sintetico è necessario aggiungere piccole quantità di elementi cromofori (in questo caso ferro e titanio). Il metodo di sintesi permette di ottenere cristalli anche di grandi dimensioni a forma di bottiglia rovesciata (boule).
Gli zaffiri sintetici prodotti con il metodo di fusione alla fiamma sono riconoscibili al microscopio, analogamente ai rubini, perché presentano caratteristiche interne molto tipiche: strie curve di accrescimento accompagnate talvolta da bolle di gas
Diamante:
La sintesi in laboratorio di diamanti a partire da materiali costituiti da carbonio iniziò nella prima metà degli anni cinquanta quando ricercatori della General Electric di Schenectady, New York, riuscirono a ricreare le condizioni necessarie alla cristallizzazione del carbonio che portano alla formazione del diamante. Essi riscaldarono grafite a una temperatura di 15.157,5 K assieme a un metallo quale il ferro o il nichel, a una pressione compresa fra le 50.000 e le 65.000 atm. Il carbonio in questo modo si scioglie nel metallo e, grazie alla pressione, crea i legami necessari. Le prime applicazioni pratiche del diamante sintetico sono state il rivestimento di utensili per tagli di precisione e la produzione di abrasivi.
Smeraldo:
Lo smeraldo è una varietà del berillo, caratterizzata da un intenso colore verde, dovuto probabilmente alla presenza di cromo (fino al 0,19%) ed eventualmente di vanadio. Soltanto la presenza del cromo rende un berillo uno smeraldo; il berillo in cui è presente soltanto il vanadio dovrebbe invece essere denominato berillo verde. Lo smeraldo sintetico è prodotto principalmente con due tecniche: fusione con fondente e idrotermale.
Gli smeraldi prodotti con il metodo di fusione con fondente presentano caratteristiche fisiche molto simili al corrispondente naturale e sono identificabili da un esperto grazie alla strumentazione gemmologica di base.
Oltre a inclusioni di fondente, questi smeraldi presentano caratteristiche fisiche lievemente diverse rispetto quelle delle gemme naturali.
Perle:
Una perla ha una struttura sferica costituita da carbonato di calcio in forma cristallina (aragonite) deposto in strati concentrici, prodotta dai tessuti viventi – in particolare dal mantello – dei molluschi (tipicamente le ostriche). Le perle artificiali invece vengono riprodotte in laboratorio.Sono,per lo più, costituite da materiali vetrosi e materiali plastici. Le imitazioni di solito vengono fatte di madreperla ricoperta di "essenza d'oriente" una sostanza che viene ottenuta da squame di pesci d'acqua dolce.
Spinello:
Il primo spinello fu ottenuto per caso, mischiando polvere di ossido di magnesio all’ossido di alluminio; di solito si ottengono con il metodo Verneuil e sono incolori se puri, intensamente colorati se aggiunti elementi chimici cromofori.
Lo spinello sintetico è usato anche per produrre lapislazzulo artificiale, si riduce in polvere lo spinello bianco e si mescola all’ossido di cobalto e fuso in forno elettrico; si ottiene una pasta opaca e blu scura che, una volta raffreddata, sembra lapsislazzulo senza inclusioni.
Quarzo:
Il quarzo citrino si ottiene aggiungendo ferro , l’ametista aggiungendo certi reagenti chimici che causano una colorazione violetta quando il quarzo viene sottoposto a bombardamento da particelle radioattive.
Il quarzo bianco è riprodotto più per la larga utilizzazione nell’industria elettronica che come gemma; il quarzo è sintetizzato attraverso l’”accrescimento idrotermale”: il materiale viene sciolto in una soluzione di acqua calda e fatto ridepositare in un punto freddo, riproducendo lo stesso sistema naturale delle cavità terrestri.
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