Gemología

Gemología o gemmología es la ciencia que se ocupa de los materiales de piedras preciosas naturales y artificiales. Es una geociencia y una rama de la mineralogía. Algunos joyeros (y muchos que no son joyeros) son gemólogos con formación académica y están calificados para identificar y evaluar gemas.

Examinar un zafiro rosa bajo un microscopio gemmológico

Historia

La educación rudimentaria en gemología para joyeros y gemólogos comenzó en el siglo XIX, pero las primeras calificaciones se instigaron después de que la Asociación Nacional de Orfebres de Gran Bretaña (NAG) estableciera un Comité Gemológico para este propósito en 1908. Este comité maduró hasta convertirse en la Asociación Gemológica de Gran Bretaña (también conocida como Gem-A), ahora una organización benéfica educativa y un organismo de adjudicación acreditado con sus cursos impartidos en todo el mundo.

El primer graduado estadounidense del diplomado de Gem-A, en 1929, fue Robert Shipley, quien más tarde estableció el Instituto Gemológico de América y la Sociedad Estadounidense de Gemas. Ahora hay varias escuelas profesionales y asociaciones de gemólogos y programas de certificación en todo el mundo.

El primer laboratorio gemológico al servicio del comercio de joyería se estableció en Londres en 1925, impulsado por la afluencia de la nueva "perla cultivada" y avances en la síntesis de rubíes y zafiros. Ahora existen numerosos laboratorios de gemas en todo el mundo que requieren equipos y experiencia cada vez más avanzados para identificar los nuevos desafíos, como tratamientos para gemas, nuevos materiales sintéticos y otros materiales nuevos.

Antecedentes

A menudo es difícil obtener una opinión experta de un laboratorio neutral. El análisis y la estimación en el comercio de piedras preciosas generalmente deben realizarse en el sitio. Los gemólogos profesionales y los compradores de piedras preciosas utilizan laboratorios móviles que reúnen todos los instrumentos necesarios en un estuche de viaje. Estos llamados laboratorios de viaje incluso tienen su propio suministro actual, lo que los hace independientes de la infraestructura. También son adecuados para expediciones gemológicas.

Peridoto (Mg, Fe)₂SiO₄ en la forma áspera y una gema cortada y pulida.

Las piedras preciosas se clasifican básicamente según su estructura cristalina, gravedad específica, índice de refracción y otras propiedades ópticas, como el pleocroísmo. La propiedad física de "dureza" se define por la escala irregular de Mohs de dureza mineral.

Los gemólogos estudian estos factores al valorar o tasar las piedras preciosas cortadas 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 son evidencia de tratamiento térmico para realzar el color.

El análisis espectroscópico de piedras preciosas cortadas también permite que un gemólogo comprenda la estructura atómica e identifique su origen, que es un factor importante en la valoración de una piedra preciosa. Por ejemplo, un rubí de Birmania tendrá una variación definida de actividad interna y óptica de un rubí tailandés.

Cuando las gemas se encuentran en estado bruto, el gemólogo estudia la estructura externa; la asociación de minerales y rocas hospedantes; y color natural y pulido. Inicialmente, la piedra se identifica por su color, índice de refracción, carácter óptico, gravedad específica y examen de las características internas con aumento.

Instrumentos gemológicos

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

Laboratorio de viaje geométrico KA52KRS

Estos incluyen:

• Loupe de 10× corregido
• Microscopio
• Refractómetro
  • Filtro polarizador
  • Pintor de ojos
  • líquido de contacto para RI (índice refractivo) hasta 1.81
• Polariscope
  • Esfera óptica
• Dicroscopio
• Espectroscopio (mano o escritorio)
• Penlight
• Tweezers
• Tela de piedra
• Filtro de color
• Celda de inmersión
• Lámpara ultravioleta

Identificación general de gemas

Una selección de piedras ornamentales y no preciosas hechas por rocallas rugosas con rodajas abrasivas en un tambor giratorio. La piedra más grande aquí es de 40 milímetros (1.6 pulgadas) de largo.

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

Cualquier prueba individual es casi siempre solo indicativa. Por ejemplo: la gravedad específica del rubí es 4,00, la del vidrio es de 3,15 a 4,20 y la de la zirconia cúbica es de 5,6 a 5,9. Entonces uno puede notar fácilmente la diferencia entre la zirconia cúbica y los otros dos; sin embargo, existe una superposición entre el rubí y el vidrio.

Al igual que con todos los materiales naturales, no hay dos gemas idénticas. El entorno geológico en el que se crean influye en el proceso general, de modo que, aunque se pueden identificar los elementos básicos, la presencia de "impurezas" químicas y sustituciones junto con las imperfecciones estructurales crean "individuos".

Identificación por índice de refracción

Refractómetro tradicional de mano

Una prueba para determinar la identidad de la gema es medir la refracción de la luz en la gema. Esencialmente, cuando la luz pasa de un medio a otro, se dobla. La luz azul se dobla más que la luz roja. La cantidad de curvas de luz variará según el mineral de la gema.

Todos los materiales tienen un ángulo crítico, por encima del cual la luz se refleja internamente. Esto se puede medir y, por lo tanto, se puede usar para determinar la identidad de la gema. Por lo general, esto se mide con un refractómetro, aunque es posible medirlo con un microscopio.

Identificación por gravedad específica

La gravedad específica, también conocida como densidad relativa, varía según la composición química y el tipo de estructura cristalina. Los líquidos pesados con una gravedad específica conocida se utilizan para probar piedras preciosas sueltas.

La gravedad específica se mide comparando el peso de la gema en el aire con el peso de la gema suspendida en el agua.

Identificación por espectroscopia

Este método utiliza un principio similar al de un prisma para separar la luz blanca en los colores que la componen. Se emplea un espectroscopio gemológico para analizar la absorción selectiva de luz en el material de la gema. Los agentes colorantes o cromóforos muestran bandas en el espectroscopio e indican qué elemento es el responsable del color de la gema.

Identificación por inclusiones

Tres fases de inclusión en cuarzo de cristal de roca

Las inclusiones pueden ayudar a los gemólogos a determinar si una piedra preciosa es natural, sintética o tratada (es decir, rellena de fracturas o calentada).

Identificación por defectos y estrías

La curvatura observada en este zafiro de cambio de color sintético se debe a un proceso conocido como el proceso de Verneuil o, fusión de llamas.

Durante el proceso de Verneuil para sintetizar gemas, un material triturado fino se calienta a temperaturas extremadamente altas. Luego, el mineral de gema en polvo se derrite (o una mezcla metálica se quema directamente en una llama de oxígeno), cuyo residuo luego gotea a través de un horno sobre una bola. La bola donde el corindón o la espinela se enfría y cristaliza, gira y, por lo tanto, provoca las estrías curvas, que son el diagnóstico de una gema creada en laboratorio: el corindón natural no muestra estrías curvas.

Del mismo modo, las piedras naturales, en particular los minerales de berilo, muestran pequeños defectos: grietas planas cortas donde la dirección de la orientación cristalina en la gema cambia abruptamente. La formación natural de piedras preciosas tiende a estratificar los minerales en láminas cristalinas regulares, mientras que muchas gemas producidas sintéticamente tienen una estructura amorfa, como el vidrio. Los materiales sintéticos fabricados con el proceso Verneuil no muestran defectos en absoluto o, si los hay, muestran superficies curvas y onduladas en lugar de superficies planas.

Institutos, laboratorios, escuelas y publicaciones

Institutos

• American Gem Society — AGS
• Asian Institute of Gemological Sciences — AIGS
• Canadian Gemmological Association — CGA
• Canadian Institute of Gemmology — CIG
• Gemological Science International — GSI
• Gemmological Association of Australia — GAA
• Gemmological Association of Great Britain — Gem-A
• Gemological Institute of America — GIA
• Institut National de Gemmologie -
• Hoge Raad voor Diamant — HRD
• Instituto Gemológico Internacional - IGI
• Italian Gemmological Institute — IGI
• Institute of Gem Trading — IGT
• Gemmological Institute of India — GII
• Centro de Gemología de Indonesia — COG
• Swiss Gemmological Institute — SSEF

Laboratorios comerciales

• American Gemological Laboratories — AGL
• European Gemological Laboratory — EGL
• Gübelin Gem Lab — GGL
• Laboratoire français de gemmologie — LFG
• Laboratorio profesional de pruebas de piedras preciosas — PGTL
• Laboratorio de ensayo de gemas de Himalaya - HGTL
• Gemológica Universal Laboratorios — GCI

Publicaciones

• The Journal of Gemmology
• Gems & Gemology