Le pietre preziose sono incredibili prodotti del mondo naturale, quindi è allettante voler esplorare gemme al di là delle loro applicazioni in gioielleria. Molti esperimenti scientifici con pietre preziose si concentrano sulle loro proprietà fisiche osservabili e su come le gemme reagiscono alla luce, al calore e persino alle radiazioni. Gemmologi e gioiellieri usano questi esperimenti per caratterizzare e identificare le gemme.
Indagare sul colore e sulla trasparenza
Il colore è uno dei metodi principali per gli esperti per identificare le gemme. Alcune pietre, come il granato, non si presentano mai in blu, quindi puoi usare il processo di eliminazione per restringere un elenco di possibilità. Oltre al colore di base che vedi, puoi descrivere pietre preziose in termini di saturazione, o l'intensità della loro tonalità, o la luminosità o l'oscurità del loro colore. Alcune pietre preziose hanno particolari fenomeni ottici specifici per le loro specie minerali - l'opale, per esempio, ha un aspetto distintivo di macchioline e un gioco di colori. Le pietre preziose hanno anche un certo livello di trasparenza, o la quantità di luce che attraversa la pietra, che aiuta nella loro identificazione. Mentre la maggior parte delle gemme sono trasparenti, possono anche essere semi-trasparenti o opache. Quando brilla una luce focalizzata su una gemma, mostrerà trasparenza se la maggior parte della luce lo attraversa; se non c'è luce, la gemma è opaca.
Test di durezza
Un altro modo popolare per identificare le gemme è attraverso i test di durezza, chiamati anche test antigraffio. La durezza è misurata dalla scala di durezza Mohs creata nel 1812 dal mineralista Friedrich Mohs. Questi esperimenti coinvolgono graffiare una gemma con un'altra di durezza nota. Quando vedi una pietra grattare la superficie di un altro minerale di una durezza di 5.0, sai che la prima pietra ha una durezza superiore a 5.0. Ripetuti test antigraffio con altri minerali conosciuti ti aiuteranno a restringere l'esatta durezza della pietra che stai testando.
Trattamenti con pietre preziose
Alcuni gioiellieri trattano gemme per cambiare colore o per abbassare Le pietre di transizione sembrano più attraenti. Due forme comuni di trattamenti con pietre preziose sono il calore e l'irradiazione. Si potrebbe conoscere l'acquamarina come una pietra blu, ma è naturalmente una combinazione di impurità di ferro giallo e blu, che lo rende verde. Riscaldando queste pietre si elimina il giallo, quindi si finisce con una pietra blu. I trattamenti termici avvengono in fornaci a temperature comprese tra 200 e 2000 gradi Celsius. L'irradiazione si riferisce all'uso di radiazioni elettromagnetiche per alterare il colore di una gemma. I diamanti marroni o gialli possono essere irradiati in tonalità verde, blu, rosa o marrone e la tormalina rosa diventa rossa dopo l'irradiazione. Gioiellieri e gemmologi esaminano i trattamenti di calore e irradiazione per osservare l'effetto della temperatura sul colore di una gemma.
Abilità elettriche e magnetiche
Alcune gemme hanno capacità elettriche o magnetiche; dal momento che queste funzionalità non sono la norma, la scoperta di una gemma che ha queste proprietà aiuta notevolmente l'identificazione. L'elettroconduttività, o la capacità di condurre elettricità, è comune per i minerali metallici come l'oro o l'argento, ma la maggior parte delle gemme non ha questa capacità. L'eccezione è il diamante blu, che è in grado di condurre l'elettricità. Altre gemme, come l'ematite, hanno proprietà magnetiche molto deboli ma presenti.