Gemología

La gemología es la ciencia que estudia las piedras preciosas naturales y artificiales . Es una rama interdisciplinaria específica de la mineralogía . Algunos joyeros (y muchas personas que no se dedican a la joyería) son gemólogos con formación académica y están cualificados para identificar y evaluar gemas. ^{[ 1 ] [ 2 ]}

La formación básica en gemología para joyeros y gemólogos comenzó en el siglo XIX, pero las primeras cualificaciones se instituyeron después de que la Asociación Nacional de Orfebres de Gran Bretaña (NAG) se estableciera ^{[ 3 ]} como un Comité de Educación para este propósito en 1908. El comité se convirtió en una rama independiente de la NAG (llamada Asociación Gemológica) en 1931, poco después de la incorporación del Instituto Gemológico de América (GIA). ^{[ 4 ] [ 5 ]} En 1938, la rama pasó a llamarse Asociación Gemológica de Gran Bretaña , antes de ser incorporada en 1947. ^{[ 4 ]} La organización es ahora una organización benéfica educativa y un organismo certificador acreditado que imparte sus cursos en todo el mundo.

El primer graduado estadounidense del curso de Gem-A, en 1929, fue Robert Shipley , quien posteriormente fundó el Instituto Gemológico de América (GIA) y la Sociedad Gemológica Americana (AGS) . Actualmente existen varias escuelas profesionales, asociaciones de gemólogos y programas de certificación en todo el mundo.

El primer laboratorio gemológico al servicio de la industria joyera se estableció en Londres en 1925, impulsado por la llegada de la recién desarrollada "perla cultivada" y los avances en la síntesis de rubíes y zafiros. ^{[ 6 ]} Actualmente existen numerosos laboratorios gemológicos en todo el mundo que requieren equipos y experiencia cada vez más avanzados para afrontar los nuevos desafíos, como los tratamientos de gemas, los nuevos materiales sintéticos y otros materiales novedosos.

A menudo resulta difícil obtener un dictamen pericial de un laboratorio independiente. En el comercio de gemas, el análisis y la valoración suelen realizarse in situ. Los gemólogos y compradores profesionales utilizan laboratorios móviles, que integran todos los instrumentos necesarios en un maletín de viaje. Estos laboratorios, denominados laboratorios itinerantes, cuentan incluso con su propio suministro eléctrico, lo que les permite ser independientes de la infraestructura. También son idóneos para expediciones gemológicas.

Las gemas se clasifican básicamente según su estructura cristalina , densidad , índice de refracción y otras propiedades ópticas, como el pleocroísmo . La propiedad física de "dureza" se define mediante la escala irregular de Mohs de dureza mineral .

Los gemólogos estudian estos factores al valorar o tasar gemas talladas y pulidas. El estudio microscópico gemológico de la estructura interna se utiliza para determinar si una gema es sintética o natural, al revelar inclusiones fluidas naturales o cristales exógenos parcialmente fundidos que evidencian un tratamiento térmico para realzar el color.

El análisis espectroscópico de gemas talladas también permite al gemólogo comprender la estructura atómica e identificar su origen, lo cual es un factor clave para valorar una gema. Por ejemplo, un rubí de Myanmar (Birmania) presentará diferencias significativas en su actividad interna y óptica con respecto a un rubí tailandés.

Cuando las gemas se encuentran en bruto, el gemólogo estudia su estructura externa, la roca huésped y su composición mineral, así como su color natural y pulido. Inicialmente, la piedra se identifica por su color, índice de refracción, características ópticas, densidad y mediante el examen de sus características internas con aumento.

Los gemólogos utilizan una variedad de herramientas y equipos que permiten realizar pruebas precisas para identificar una gema por sus características y propiedades específicas.

Estos incluyen:

• Lupa corregida de 10×
• Microscopio
• Refractómetro
  • Filtro polarizador
  • Ocular de aumento
  • Líquido de contacto para RI ( índice de refracción ) de hasta 1,81.
• Polariscopio
  • esfera de figura óptica
• Dicroscopio
• Espectroscopio (de mano o de sobremesa)
• Linterna de bolsillo
• Pinzas
• Tela de piedra
• Filtro de color
• Célula de inmersión
• Lámpara ultravioleta
• espectrómetro Raman
• espectrómetro FTIR
• Sistema de espectroscopia de fotoluminiscencia
• espectrómetro EDXRF

La identificación de gemas es básicamente un proceso de eliminación. Las gemas de color similar se someten a pruebas ópticas no destructivas hasta que solo queda una posible identidad.

Cualquier prueba individual suele ser meramente indicativa. Por ejemplo: la densidad del rubí es de 4,00, la del vidrio oscila entre 3,15 y 4,20, y la de la circonita cúbica entre 5,6 y 5,9. Por lo tanto, es fácil distinguir entre la circonita cúbica y los otros dos materiales; sin embargo, existe cierta superposición entre el rubí y el vidrio.

Como ocurre con todos los materiales naturales, no hay dos gemas idénticas. El entorno geológico en el que se forman influye en el proceso general, de modo que, si bien se pueden identificar los elementos básicos, la presencia de impurezas químicas, sustituciones e imperfecciones estructurales crean piezas únicas.

Identificación por índice de refracción

Una prueba para determinar la identidad de una gema consiste en medir la refracción de la luz en ella. Básicamente, cuando la luz pasa de un medio a otro, se desvía. La luz azul se desvía más que la luz roja. El grado de desviación varía según el mineral de la gema.

Cada material tiene un ángulo crítico , por encima del cual la luz se refleja internamente. Este ángulo se puede medir y, por lo tanto, utilizar para determinar la identidad de la gema. Normalmente, se mide con un refractómetro , aunque también es posible medirlo con un microscopio.

Identificación por inclusiones

Las inclusiones pueden ayudar a los gemólogos a determinar si una gema es natural, sintética o ha sido tratada (por ejemplo, rellenando fracturas o calentada).

Identificación por defectos y estrías

Durante el proceso Verneuil para la síntesis de gemas, un material finamente triturado se calienta a temperaturas extremadamente altas. El mineral resultante se funde (o se quema directamente una mezcla metálica en una llama de oxígeno), y el residuo gotea a través de un horno sobre un lingote. En este lingote, donde el corindón o la espinela se enfrían y cristalizan, giran, lo que provoca las estrías curvas características de una gema creada en laboratorio: el corindón natural no presenta estrías curvas.

Asimismo, las piedras naturales, en particular los minerales de berilo , presentan pequeñas imperfecciones: grietas planas cortas donde la dirección de la orientación cristalina en la gema cambia abruptamente. La formación natural de las gemas tiende a estratificar los minerales en láminas cristalinas regulares, mientras que muchas gemas sintéticas tienen una estructura amorfa, similar al vidrio. Las gemas sintéticas elaboradas mediante el proceso Verneuil no presentan imperfecciones o, si las hay, muestran superficies curvas y onduladas en lugar de planas.