QUE ES UNA GEMA?

En el amplio grupo de las "gemas" o "materiales gemolgicos" se incluyen todas las materias naturales o artificiales, de origen mineral principalmente, pero tambin animal, vegetal, meteortico, etc. que se utilizan para ornamentacin y adorno personal. Parece existir una tendencia, que se manifiesta en todas las culturas, incluso en las ms primitivas, a que los hombres y mujeres utilicen los objetos ms llamativos, y tambin los ms escasos, que la naturaleza pone a su alcance como adorno personal.Esta caracterstica se ha vinculado con la vanidad personal, con el testimonio de poder o singularidad del que porta el objeto valioso, y tambin con supuestos poderes mgicos o sobrenaturales. Se sabe que el hombre primitivo usaba, reconoca y era capaz de tallar hasta 15 tipos distintos de "gemas", entre las que se hallan el hueso, diversas conchas, el mbar, el azabache y algunos vidrios naturales. La existencia de algunos de estos materiales en puntos muy alejados de su lugar de origen permite afirmar una movilidad y unos canales comerciales en el Neoltico que no podran sospecharse si no existieran estos vestigios. Por ejemplo, la existencia de mbar del Mar Bltico en las culturas neolticas mediterrneas, o la presencia de lapislzuli de Afganistn en las culturas del valle del Nilo, que se suponan relativamente cerradas a influencias externas. Las caractersticas que confieren a las gemas su atraccin son, fundamentalmente, tres: La belleza, concepto sin duda subjetivo y sometido a los caprichos de la moda, pero con componentes objetivas, tales como el color, brillo, transparencia, dispersin y otras propiedades pticas.

Su durabilidad, o capacidad de resistir sin daos mayores los golpes y roces con otros materiales. En tal sentido, es sabido que la admiracin que los antiguos sentan por el diamante se deba, no a su brillo, que slo pudo descubrirse al lograr su talla, sino a su dureza.

Se valora en una gema su escasez o rareza, que le confiere el sentimiento de poder e individualidad.

Estas tres propiedades han dado lugar a que las gemas se hayan usado, desde la ms remota antigedad, como objetos de trueque, de comercio y de inversin, establecindose, en muchos casos, rutas comerciales estables, como sucedi tambin con la seda, las especias o la sal. En pocas ms recientes han dado lugar a numerosos estudios cientficos en los campos de la Mineraloga, de la Geologa y de la Fsica y Qumica del estado slido, pues al tratarse, en muchos casos, de monocristales muy puros, permiten observar fenmenos que en otros materiales pasan desapercibidos. Por esta misma razn las gemas, tanto naturales como sintticas, se han empleado y se emplean en las industrias avanzadas, ms all de su valor ornamental. As, el diamante se usa como abrasivo de muy alta calidad, en herramientas de corte muy delicadas, en recubrimientos especiales y en ventanas que tengan que soportar condiciones muy extremas de presin y temperatura. El corindn, por su alta dureza, se usa en piezas de mecanismos que tengan que sufrir elevado rozamiento (relojes), en fabricacin de lser y otros empleos. Del cuarzo se aprovechan las propiedades piezoelctricas y piroelctricas, etc. Cabe preguntarse si las gemas deben incluirse entre los minerales industriales o constituyen un grupo aparte. Si se consideran como minerales industriales aqullos no metlicos que se utilizan en su estado natural o con pocas transformaciones, las gemas son, sin duda, minerales industriales. Otras consideraciones, tales como el precio por unidad de volumen, que en las gemas es muy alto y en los dems minerales industriales mucho ms bajo, parecen alejar a los materiales gemolgicos de otras sustancias naturales empleadas en la industria. En todo caso, como no se trata de minerales metlicos ni de productos energticos, su inclusin ms adecuada parece estar en los minerales y rocas industriales. La multiplicidad de aplicaciones de muchas especies de valor gemolgico contribuye a ratificar la decisin de que se incluyan en este apartado..

PROPIEDADES FSICAS Y QUMICASDE LAS GEMASDureza.

Se denomina as a la resistencia del mineral a ser rayado. Se mide de diversas formas, pero es de aplicacin la Escala de Mohs, conjunto de diez minerales bien conocidos que, convencionalmente, se ordenan del 1 al 10 en escala de menor a mayor dureza; cada mineral raya al anterior y es rayado por el siguiente en la escala.

El ambar y el diamante (de durezas respectivas 2 y 10 en la escala de Mohs) representan los dos extremos entre los que varia la dureza de gemas(Fotos J. M. Sanchs Calvete e IGE) Las mejores gemas presentan una dureza mayor de 7 (cuarzo) y admiten un buen tallado y pulido. Se encuentran entre ellas el diamante, el corindn (rub y zafiro), el berilo (esmeralda, aguamarina, etc.), el crisoberilo, la espinela, el topacio, y la mayora de los granates, las turmalinas y el circn, entre otras. Estas gemas sufren poca alteracin por el polvo atmosfrico, rico en microscpicos granos de slice, y por otros agentes externos. Menor dureza presentan gemas tambin comunes, tales como los feldespatos, el olivino, el palo, el rutilo, la espodumena (kunzita y hiddenita), y algunas turmalinas, granates, circones y vidrios. Deben usarse con precaucin y guarecerlas del polvo y del roce. Por ltimo, algunas gemas, tales como el mbar, la calcita, la turquesa, el lapislzuli, el azabache y otras tienen una dureza baja, lo que les resta valor como gemas, a pesar de su belleza. Se comercializan, por lo general, en formas redondeadas, conocidas como "cabujones", pues las formas facetadas son ms sensibles al deterioro. Es preciso tener en cuenta algunas particularidades de la "dureza" de las gemas: En primer lugar, los minerales son, en general, anistropos respecto a la dureza, lo que significa que la dureza vara con la direccin, siendo esta variacin muy ostensible en algunos minerales, como la cianita o distena.

En segundo lugar, la escala de Mohs es cualitativa, y no lineal, por lo que en ocasiones debe acudirse a mtodos cuantitativos ms precisos, tales como la microdureza Vickers o Knoop.

Por ltimo, la dureza es, como las dems propiedades mecnicas, difcil de medir en piedras facetadas, porque es preciso rayar de alguna forma la gema y, por tanto, deteriorarla. Tiene, sin embargo, un cierto valor diagnstico. Hay que tener en cuenta que solo debe hacerse en materiales en bruto, pero nunca en gemas talladas, ya que nos exponemos a daarlas y mermar en gran parte su valor.

Exfoliabilidad y particin.

Se llama exfoliabilidad a la propiedad que presentan algunos minerales de partirse preferentemente segn planos paralelos determinados, que internamente suelen corresponder a planos con mayor densidad atmica. En muchas piedras los planos de exfoliacin se manifiestan como fracturas internas, que deben evitarse en el proceso de facetado, si se desea obtener gemas de gran calidad.

Adems, los planos de exfoliacin significan debilidad estructural, y suponen un problema a la hora de tallar una gema, y tambin en el uso, a lo largo de la vida de la piedra. Algunos minerales, como la espodumena (kunzita) o la esfalerita, presentan grandes dificultades de talla por su perfecta exfoliacin en varias direcciones. Por el contrario, en otras ocasiones, como en el caso del diamante, se aprovecha la exfoliacin para iniciar la talla. En muchos minerales existen otros planos preferentes de fractura, que se manifiestan como una "falsa exfoliacin", y que se denominan de particin. En trminos generales, sus ventajas e inconvenientes son similares a los planos de exfoliacin. Son caractersticos los planos de particin segn el pinacoide basal del corindn.

Tenacidad.

Se llama as a la propiedad mecnica que representa la cohesin interna de las partculas del mineral. Aunque existe una cierta relacin con las anteriores propiedades, no se identifica con la dureza, sino ms bien con la "ausencia de fragilidad". Determinados minerales muy duros, como el diamante, presentan una elevada fragilidad al golpe, lo que condiciona su utilizacin, el tipo de montura que debe utilizarse, etc. Por el contrario, minerales fibrosos, como la jadeta, la nefrita o la sillimanita, aun cuando no tienen una dureza muy elevada, presentan una estructura interna afieltrada que les confiere una tenacidad muy alta. La fragilidad de un mineral, adems de ser una caracterstica estructural, se relaciona con tensiones internas provocadas durante la gnesis de la gema, y tambin durante el proceso de talla y pulido, o por tratamientos trmicos o radiactivos que puede haber sufrido.

Color.

Otras propiedades fsicas muy importantes de las gemas son las que se refieren a su comportamiento ante la radiacin electromagntica, singularmente a la de longitud de onda en el rango de la radiacin visible; en trminos comunes, su comportamiento ante la luz. En tal sentido, las propiedades ms importantes son: Color, transparencia, dispersin, refraccin y efectos pticos especiales. Se denomina color al complementario de la radiacin visible absorbida por la gema cuando se provoca la excitacin de los electrones de la capa externa de sus tomos a orbitales de mayor energa. Como sucede con los dems minerales, hay gemas que poseen color propio (idiocromticas), porque los iones excitados son los que forman parte de la composicin especfica del mineral. Son ejemplos la rodocrosita (MnCO3), la malaquita (Cu2(OH)2CO3), el olivino ((Mg,Fe)2SiO4) y otros. Muchas gemas, sin embargo, son incoloras cuando son puras, aunque esta circunstancia pueda ser muy rara, y slo toman color segn la impureza predominante includa en pequeas cantidades en su red cristalina: son gemas que se llaman alocromticas y que pueden presentar diversos colores. Ejemplos tpicos son el diamante (C), el berilo (Al2Be3Si6O18), el corindn (Al2O3), las turmalinas, la fluorita y muchos otros.Una mayor pureza e intensidad del color significan, en muchos casos, diferencias de valor de varios rdenes de magnitud en gemas. Los intentos de cuantificar el color y aportar, de este modo, un elemento objetivo a la valoracin de las gemas llamadas "de color" han fracasado, porque ningn equipo ptico o electrnico conocido alcanza la finura y flexibilidad de un ojo humano bien entrenado para la discriminacin del color. Leves tonalidades azules o amarillentas en el verde de la esmeralda, por ejemplo, hacen variar su precio de forma muy apreciable. En la industria del diamante, mucho ms desarrollada que la de las dems gemas, se emplean escalas de color, entre las que destacan como ms usadas la escala GIA, CIBJO y Escandinava (ver diamante).

Transparencia.

De forma emprica, se denomina transparencia la mayor o menor facilidad que tiene la luz para atravesar un cuerpo. Depende de la composicin, del tipo de enlace que presenta la estructura cristalina de dicho cuerpo y de las impurezas e inclusiones que posea. Tambin influye el grosor y la conservacin de la superficie que, en el caso de las gemas, es muy importante. Normalmente las gemas se clasifican en transparentes, traslcidas y opacas.Dispersin.

Se llama dispersin a la diferencia entre la desviacin mayor (violeta) y menor (rojo) de los distintos colores en los que se separa la luz blanca al atravesar un prisma fabricado con una determinada sustancia y refractarse. En las gemas, el efecto de la dispersin se denomina fuego, y se aprecia, en las piedras que lo tienen muy alto, como un efecto arco iris en determinados puntos de la gema al iluminarla con una luz puntual potente.

La piedra natural con ms fuego es la esfalerita. Tambin diversos granates, el diamante y el circn. Existen, incluso, gemas sintticas con ms dispersin que el diamante (fabulita, rutilo sinttico, etc.). De forma cientfica, la dispersin se puede evaluar estableciendo la diferencia de ndices de refraccin de una piedra con luz roja y con luz violeta de longitudes de onda determinadas. La dispersin del granate demantoide es de 0,057, la del diamante es de 0,044, la del circn 0,038 y la del rutilo sinttico es de 0,330. Indice de refraccin.

Es el nmero adimensional que expresa la relacin existente entre la velocidad de la luz en el aire y la velocidad de la luz en el medio ms denso (la gema). La medida del ndice de refraccin (o de los ndices de refraccin) de una gema es fundamental para su determinacin. Se lleva a cabo por medio de refractmetros, que son aparatos pticos de precisin, pero de sencillo principio operativo y manejo, basados en el concepto de ngulo lmite, que es el mayor ngulo de incidencia de un rayo luminoso en una gema, que permite la refraccin del rayo. Si el ngulo de incidencia es mayor que el lmite, se produce una reflexin.

La medida de los ndices de refraccin se complica por el hecho de que, al atravesar la mayor parte de los cristales, la luz blanca da lugar a dos rayos refractados, que se desvan de diferente modo y que vibran en planos perpendiculares, con diferentes velocidades de propagacin. Esto significa que, en un determinado punto de un cristal, existe un ndice de refraccin mximo y otro mnimo para cada direccin de propagacin de la luz. As pues, es necesario medir con el refractmetro, no un slo nidice, sino, de forma ordenada, todos los pares de ndices de refraccin posibles, segn distintas direcciones de propagacin de la luz. Segn la estructura y la simetra del cristal, se obtendrn varias posibilidades: Que el cristal sea istropo o monorrefringente, en cuyo caso slo existir un ndice, constante para todas las direcciones de observacin. Normalmente se tratar de minerales que cristalizan en el sistema cbico.

Que el cristal sea anistropo o birrefringente, en cuyo caso, y de forma general, se podrn observar dos ndices en cada direccin de observacin. La diferencia de medidas entre el mayor y el menor de todos los ndices existentes en una piedra se llama birrefringencia, y es una medida que caracteriza muy bien la naturaleza de la gema, porque depende tanto de su estructura como de su composicin.

A su vez, en los cristales anistropos, se puede establecer una clasificacin, segn que las observaciones del refractmetro indiquen que uno de los dos ndices observados permanece constante en todas ellas, o que todos los ndices medidos sean variables. En el primer caso se trata de minerales unixicos, que cristalogrficamente corresponden a los sistemas hexagonal, tetragonal y trigonal; en el segundo, se trata de minerales bixicos, correspondientes a los sistemas rmbico, monoclnico y triclnico.

No es fcil desarrollar en tan breve espacio la teora y las instrucciones prcticas necesarias para comprender los mecanismos de la propagacin de la luz en el interior de las gemas. Se ha intentado, tan slo, dar una breve idea de nomenclatura y resaltar su importancia. Cualquier interesado podr ampliar la informacin consultando un tratado de Gemologa, por ejemplo, el Tratado de Gemologa del Instituto Gemolgico Espaol (IGE), en el que se ofrece una explicacin ms detallada y completa.

Efectos pticos especiales.

Se denominan as las distintas apariencias de determinadas gemas en condiciones especiales de iluminacin, al moverlas o en otras circunstancias. Todos tienen relacin con la estructura del mineral y la presencia de inclusiones. En muchos casos influye tambin la distribucin de determinados elementos en la red, el tipo de talla y la fuente de iluminacin que se utilice. En ocasiones se los engloba bajo la denominacin comn de "resplandor" o "refulgor". Existen muchos efectos pticos que dan ms valor a la piedra, sea por su rareza o por conferirle mayor belleza. Los ms frecuentes son:Efecto "ojo de gato" o "chatoyancy". Es un resplandor causado por la orientacin paralela de agujas cristalinas o tubos. El efecto consiste en que, sobre una talla en cabujn de la gema iluminada con una luz puntual fuerte, se observa una lnea de luz que se desplaza al mover la piedra. Un ejemplo es la variedad de crisoberilo denominada cimfano. Tambin la sillimanita, algunas turmalinas, berilos y cuarzos.

Asterismo o "efecto estrella". Es el resplandor causado por inclusiones aciculares que se disponen cortndose a 120 o a 90. Se observa, al igual que el anterior, en cabujones fuertemente iluminados, como una estrella de 6 o 4 puntas, respectivamente, que se desplazan al mover la gema. Ejemplos tpicos son el corindn estrella (rub y zafiro) (6 puntas) y el dipsido estrella (4 puntas)

Opalescencia se llama a cierta turbidez, caracterstica, pero no exclusiva, de los palos. La presentan muchas piedras que contienen inclusiones dispersas. Adems del palo, el cuarzo lechoso, la calcedonia y otros minerales.

Adularescencia es un resplandor azulado o blancuzco caracterstico de la adularia o piedra luna (variedad de feldespato). Tambin pueden presentarla la ortosa, la albita y los dems feldespatos. Se debe a las maclas polisintticas y a la presencia de inclusiones dispersas.

Aventurescencia es el brillo producido por "chispas" includas en ciertas piedras. Estas chispas son, en realidad, inclusiones dispersas de micas o, en el caso de las aventurinas artificiales, cristales tetradricos de cobre metal. El nombre procede de la aventurina o venturina, variedad de cuarzo con inclusiones de mica fuchsita (verde).

Iridiscencia es una interferencia, por lo general perjudicial para el valor de la gema, consistente en la aparicin de diversos colores "del arco iris" en ciertas fracturas o exfoliaciones del cristal, por interferencia y difraccin de la luz. Es frecuente en el topacio y en muchos cuarzos.

Ptina es una cubierta iridiscente superficial que se presenta en ciertos minerales por oxidacin, sulfuracin u otra alteracin qumica. Desde el punto de vista gemolgico es perjudicial. Es frecuente en sulfuros y xidos metlicos que no se usan como gemas.

Labradorescencia es el reflejo metlico azul verdoso producido por la inclusin repetida y paralela de agujas de ciertos minerales (normalmente ilmenita o rutilo) en las maclas polisintticas de algunos feldespatos (labradorita, oligoclasa, anortita).

Juego de colores es un efecto caracterstico del palo noble. Se produce por la disposicin aleatoria de plaquitas submicroscpicas de esferas de tridimita o cristobalita, que actan como redes de difraccin de la luz. Se observa como una gama de plaquitas imprecisas, vivamente coloreadas, que se desplazan al mover la gema.

Pleocrosmo. Se llama as a la propiedad que presentan ciertos minerales anistropos de absorber luz de distinta longitud de onda segn la direccin, mostrando, por lo tanto, los colores complementarios segn dicha direccin. El efecto es que, al girar la piedra respecto al observador, cambia de color. Los minerales unixicos slo pueden presentar, como mximo, dos colores; en tal caso se denominan dicroicos. Los bixicos pueden llegar a ser tricroicos. El pleocrosmo es un fenmeno muy frecuente pero, por lo general, poco acusado, por lo que pasa desapercibido. En ciertas piedras, como la andalucita, el apatito, la axinita, el crisoberilo, la epidota o la turmalina es ms evidente.

Propiedades qumicas.

Las propiedades qumicas, salvada la composicin, tienen en las gemas menor importancia global que las propiedades fsicas. Como es lgico, slo puede considerarse el uso gemolgico en piedras que sean estables desde un punto de vista qumico, que no sufran oxidaciones, carbonataciones o alteraciones de otro tipo, que no sean solubles ni fcilmente atacables por los productos de empleo comn en la vida diarias: alcohol, jabones, etc. La mayor parte de las gemas cumplen bien estos requisitos. Como ejemplo de gemas con las que se debe tener un cuidado especial, las perlas (compuestas por capas alternadas de carbonato clcico y una sustancia orgnica llamada conquiolina) son fcilmente atacables por cidos dbiles, por lo que pueden deteriorarse a causa del sudor y los perfumes. Lo mismo puede decirse del coral. Algunas variedades de palo, cuya composicin es slice amorfa con molculas de agua, pueden sufrir una deshidratacin progresiva en climas secos, por lo que se conservan a veces inmersos en agua. En todo caso, se trata de unas propiedades qumicas especiales y poco frecuentes.Peso especfico.

Aparte de las propiedades mecnicas y pticas citadas, hay otras propiedades fsicas que tienen gran importancia en la determinacin de las gemas. El peso especfico es una propiedad escalar que depende de la composicin qumica y de la estructura. Como la mayor parte de las gemas son cristales individuales de un solo mineral, el peso especfico es relativamente constante para cada gema y puede constituir una valiosa ayuda en su determinacin. sta se lleva a cabo por diversos mtodos, todos los cuales se basan en el principio de Arqumedes (balanza hidrosttica, picnmetro, etc.).

GemasPesos especficos

GGG

7,02 - 7,05

Zirconita

5,60 - 6,00

Hematites

5,20 - 5,26

Titanato de estroncio

5,13

Circn

4,67 - 4,73

YAG

4,55

Rutilo sinttico

4,24 - 4,28

Granate espesartina

4,15 - 4,21

Granate almandino

3,93 - 4,17

Esfalerita

3,90 - 4,10

Corindn

4,02

Malaquita

3,90 - 4,03

Granate andradita

3,81 - 3,87

Granate rodolita

3,74 - 3,94

Granate piropo

3,65 - 3,80

Crisoberilo

3,50 - 3,80

Alejandrita sinttica

3,71

Rodocrosita

3,50 - 3,70

Espinela sinttica

3,64

Granate grosularia

3,61 - 3,75

Espinela

3,60

Topacio

3,40 - 3,60

Diamante

3,52

Esfena

3,50 - 3,54

Epidota

3,30 - 3,45

Olivino

3,30 - 3,38

Jadeta

3,30 - 3,50

Zoisita

3,36

Dipsido

3,20 - 3,30

Enstatita

3,20 - 3,50

Fluorita

3,18

Apatito

3,15 - 3,20

Espodumena

3,17 - 3,19

Andalucita

3,16 - 3,20

Turmalina

3,00 - 3,20

Brasilianita

2,94 - 2,98

Turquesa

2,60 - 2,80

Lazurita (lapislzuli)

2,40 - 2,75

Berilo

2,67 - 2,82

Perla

2,68 - 2,75

Labradorita

2,70 - 2,74

Calcita

2,70 - 2,72

Escapolita

2,55 - 2,74

Esmeralda sinttica

2,66 - 2,68

Cuarzo natural y sinttico

2,65 - 2,66

Albita

2,62 - 2,65

Coral

2,60 - 2,70

Calcedonia

2,58 - 2,62

Serpentina

2,60 - 2,80

Ortoclasa

2,56

Obsidiana

2,33 - 2,50

Moldavita

2,40

Alabastro

2,30 - 2,32

Vidrio

2,20 - 4,50

palo

2,00 - 2,15

Plsticos

1,30

mbar

1,05 - 1,09

CLASIFICACIONES DE LAS GEMASCriterios de utilidad y consumoPreviamente a su clasificacin sistemtica, conviene saber que las gemas, con un criterio de utilizacin y consumo, se suelen denominar como sigue: Gemas naturales, finas o verdaderas. Aqullas de origen geolgico o biolgico en cuyo origen no ha intervenido la tecnologa humana. Ejemplos: Diamante, coral, perla.

Gemas sintticas. Las que tienen igual composicin que las naturales, pero se han fabricado por el hombre. Ejemplos: Rub, esmeralda y zafiro sintticos.

Gemas artificiales: Gemas fabricadas por el hombre, que no tienen equivalente natural. Ejemplos: Granate de gadolinio y galio (GGG), titanato de estroncio.

Gemas de imitacin: Gemas naturales, sintticas o artificiales que se asemejan en el aspecto, pero no en la composicin, a gemas de ms valor. Ejemplo: Plstico, vidrio verde, cuarzo teido, espinela sinttica o turmalina como imitacin de esmeralda.

Gemas tratadas: Materiales gemolgicos que han sufrido tratamientos (trmicos, por radiacin, por impregnacin, teidos, etc.) para modificar su aspecto. El tratamiento de las gemas es tan comn que muchos tratamientos se dan por supuestos, y ni siquiera se mencionan. Ejemplo: El calentamiento de esmeraldas en aceite de cedro para mejorar su aspecto y hacer desaparecer las fracturas se lleva a cabo con, prcticamente, todas las esmeraldas del mundo. El tratamiento trmico es muy frecuente en zafiros y rubes.

Gemas reconstitudas. Tambin llamadas sinterizadas, se fabrican por presin y calentamiento de polvo de la misma substancia. Solamente se suele aplicar el trmino al mbar y a la concha de tortuga.

Vidrios: Materiales amorfos, de origen natural o, ms frecuentemente, artificial, que se emplean normalmente como gemas de imitacin.

Dobletes y tripletes: Ejemplares obtenidos pegando dos o tres piezas de materiales diversos, para utilizarlos como imitacin de gemas naturales de mucho ms valor. Ejemplo: Doblete de almandino - vidrio para imitar rub.

Clasificacin mineralgica de las gemas. Como minerales que son en su mayor parte, las gemas suelen clasificarse segn criterios mineralgicos, siguiendo la clasificacin qumica por aniones, propuesta por Dana en el siglo XIX y modificada a mediados del siglo XX por diversos autores (Strunz, Povarennikh, etc.). Con criterio amplio, puede decirse que no existe clase mineral que no tenga una cumplida representacin de minerales de aplicacin gemolgica. Adems, a los minerales comnmente estudiados hay que aadir, al menos, tres grandes grupos de sustancias, que si bien no pueden considerarse minerales, s tienen representacin en el mundo de las gemas. Tales son las sustancias de origen orgnico, las rocas y los materiales artificiales. Los materiales sintticos, por su parte, si bien desde un punto de vista estricto no son minerales, pueden asimilarse a stos, al tener su misma composicin. Siguiendo dicho criterio tenemos:GRUPOS O SUBGRUPOS MINERALGICOSPRINCIPALES GEMAS

ELEMENTOS NATIVOS

Diamante

SULFUROS

Pirita, esfalerita

XIDOS

Corindn (rub y zafiro), hematites, espinela, rutilo, casiterita, crisoberilo

HALUROS

Fluorita

CARBONATOS

Calcita, smithsonita, rodocrosita, aragonito, malaquita, azurita

SULFATOS

Yeso (alabastro)

FOSFATOS

Apatito, ambligonita, lazulita, wavelita, turquesa

BORATOS

Sinhalita

NESOSILICATOS

Olivino, granates (almandino, piropo, espesartina, uvarovita, grosularia, andradita), fenaquita, circn, andalucita, sillimanita, cianita, topacio, estaurolita, datolita, esfena

SOROSILICATOS

Zoisita, clinozoisita, epidota, idocrasa

CICLOSILICATOS

Axinita, berilo (esmeralda, aguamarina, morganita, heliodoro), cordierita, turmalina (verdelita, indigolita, rubelita, acrota)

INOSILICATOS

Piroxenos (enstatita, dipsido, jadeita, espodumena), rodonita, anfboles (hornblenda, nefrita)

FILOSILICATOS

Talco, serpentina, crisocola, prehnita

TECTOSILICATOS

Cuarzo (cristal de roca, amatista, rosado, ahumado, citrino, lechoso, ojo de tigre, rutilado, turmalinado, calcedonia, cornalina, heliotropo, crisoprasa, sardo, gata, nice, etc.), palo, xilpalo, feldespatos (ortoclasa, sanidina, albita, oligoclasa, labradorita, microclina, amazonita), feldespatoides (sodalita, lazurita, petalita), escapolitas

MATERIALES ORGNICOS

mbar, coral, azabache, perlas, ncar, concha de tortuga, marfil, hueso

PRODUCTOS ARTIFICIALES

Vidrios, plsticos, etc

ROCAS Y MATERIALES METEORTICOS

Obsidiana, unakita, tectitas (moldavita, etc.)

Por ltimo, respecto de la composicin qumica de las gemas, cabe decir que en muchos grupos minerales (olivinos, turmalinas, granates, etc.) se dan sustituciones isomrficas de unos cationes por otros en diversas proporciones, ocasionando una variacin en el aspecto y en las propiedades fsicas de los minerales. Normalmente, se dan denominaciones gemolgicas distintas a las variedades o especies as generadas, por lo que se utilizan nombres muy diversos en Gemologa, que corresponden a variedades no recogidas en la Mineraloga. Por ejemplo, entre los granates se encuentran variedades gemolgicas como la hessonita o piedra canela, la tsavorita, el demantoide, la rodolita, el granate malaia, etc., que corresponden a composiciones intermedias en las series isomorfas tradicionales. Sin embargo, otras clasificaciones tambin son posibles, segn el criterio que se quiera seguir: gentico, comercial, por color, por ndice de refraccin, por tipos de talla, etc.LOS PRINCIPALESGRUPOS DE GEMASDiamante.

El diamante supone, con mucho, la mayor produccin mundial de gemas, tanto en cantidad como por su valor, pudidose considerar coma la reina de las gemas.CARACTERSTICAS DE CALIDAD Y VALORACIN DEL DIAMANTELas caractersticas que determinan la calidad, y por lo tanto el valor de un diamante son : peso, pureza, color y talla. Popularmente en ingls se conocen como las "4 Cs" por sus iniciales Carat: quilate (unidad de peso), Clarity: pureza, Colour: color y Cut: talla, y as suele mencionarse frecuentemente en campaas publicitarias.

Peso

Pureza

Color

Talla

Peso

El quilate mtrico es una unidad de peso especfica para las gemas y que equivale a 200mg. Su origen, al parecer, proviene de la antigua tradicin india de pesar los diamantes con granos de algarrobos, aparentemente muy homogneos en cuanto a su peso, posteriormente importada por los griegos a los que se debe el vocablo "" cuatro granos, que los arabes retomaron en la forma "qirat". Los diamantes se comercializan a tanto por quilate. As, para saber su precio total hay que multiplicar su peso por el precio del quilate. Este valor vara segn aumenta el tamao de la piedra, y en funcin del resto de caractersticas (pureza, color, tipo y calidad de talla). Es fcil comprender porque son ms caros los diamantes a medida que aumenta su tamao, pues la naturaleza proporciona muchas menos piedras grandes, ya que es tambin mucho mayor la dificultad para que cristalicen en tamaos mayores. Un diamante de medio quilate es escaso, pero lo es mucho ms uno de un quilate, y muchsimo ms uno de dos quilates, y as sucesivamente. Sin embargo, como el valor de un diamante viene dado por el conjunto de sus caractersticas, es posible que un diamante pequeo valga ms que otro mayor, pues la calidad del pequeo puede ser mejor que la del ms grande. Pureza

Su composicin qumica sencilla (solo carbono) y sobre todo, su elevada temperatura de cristalizacin hacen posible que los diamantes de calidad gema carezcan frecuentemente de grandes defectos internos (ausencia de inclusiones). Esto permite hacer una graduacin muy rigurosa de los defectos menores que se presentan, adjudicando unos grados de calidad en funcin de la importancia de los mismos, cosa dficil de llevar a efecto en otras piedras preciosas.La determinacin de la caracterstica de pureza consiste en adjudicar un grado segn la importancia de las inclusiones que se presenten. La pureza se determina por expertos con lupas de 10 aumentos, y las piedras se clasifican segn la tabla siguiente. Variaciones de pureza totalmente inapreciables para el profano pueden suponer variaciones importantes en el precio de la piedra. EscandinavaGIACIBJO

FL-IFFL-IFPuro a la lupa de 10 x

VVS-1 VVS-2VVS-1 VVS-2VVS-1 VVS-2

VS-1 VS-2VS-1 VS-2VS-1 VS-2

SI.1 SI.2SI.1 SI.2SI.1 SI.2

P.1 P.2P.3I.1 I.2I.3P.1 P.2P.3

Nota: Las letras son las iniciales de las caractersticas de pureza en ingls, y se pueden traducir como sigue:FL: Flawless (sin inclusiones)IF: Internally flawless (sin inclusiones internas)VVS: Very very small (inclusiones muy, muy pequeas)VS: Very small (inclusiones muy pequeas)SI: Small inclusion (inclusiones pequeas)P: Piqu (inclusiones grandes o apreciables)I: Imperfect (imperfecto). Color

El diamante gema se presenta generalmente en lo que se conoce como "serie incolora", en la cual, la mejor calidad (menos abundante), es el grado incoloro. A medida que baja esta incoloridad empiezan a aparecer matices amarillentos o marrones, hasta llegar al final de la serie con tonos claramente amarillos y terrosos. El color en el diamante se debe principalmente a presencia de impurezas, bsicamente N y B, existencia de vacantes (ausenca de tomos) y a defectos estructurales. La determinacin del grado de color consiste en adjudicar una determinada calidad comparndolo con unas muestras patrn. Las diferencias de matiz entre grado y grado son tan pequeas que se requieren unas especiales condiciones de observacin y una adecuada experiencia prctica. A medida que se desciende en la escala de color, el diamante se hace ms amarillento o pardo. Mencin aparte merecen los diamante fantasa, que presentan colores intensos (verde, amarillo, azul, rosa, etc.) que pueden alcanzan precios astronmicos.Escalas de color del diamante segn las distintas normas

Escala GIAEscala CIBJO/ HRDEscala ESCANDINAVA

DBlanco excepcional +River

EBlanco excepcional

FBlanco extra +Top Wesselton

GBlanco extra

HBlancoWesselton

IBlanco con ligero colorTop Crystal

JCrystal

KLigero colorTop Cape

L

MColorColor 1Cape

N

OColor 2Light Yellow

P

QColor 3

R

SColor 4

T Yellow

U

V

X

Y

Z

La apreciacin se hace visualmente, con iluminacin y entorno adecuados, por personal entrenado. Los diamantes ms puros, es decir, los ms incoloros, son los que ocupan la parte superior de la escala. A medida que se desciende, las piedras son ms amarillentas, y de menor valor. Los diamantes fantasa, es decir, los que presentan un fuerte color (rojo, amarillo, azul, verde, etc.) son excepcionales en rareza y en precio.Talla

Con el paso del tiempo, los descubrimientos de la ciencia y los adelantos tecnolgicos, el hombre ha conseguido aprovechar todas las excepcionales propiedades pticas del diamante y tallarlo de forma que su aspecto sea muy espectacular y de gran belleza (ver tallas).Por razn de moda, aprovechamiento de bruto o diversificacin de la oferta, el diamante se talla de diversas formas, siendo unas ms cotizadas que otras (casi siempre la talla brillante es la que tiene mas valor). Dentro de cada tipo de talla, su calidad viene determinada por un conjunto de apreciaciones: proporciones, forma, simetra, acabado. Los defectos graves en alguno de estos puntos hacen bajar el precio y restan brillo y belleza al diamante.EL PRECIO DE LOS DIAMANTESCon todas estas medidas se tiene una idea precisa de las cualidades de cada piedra y se fija su precio de venta, a travs de la Diamond Trading Co, siendo la Central Selling Organization (CSO) la encargada de las relaciones con los clientes y la promocin del producto. Estas oficinas de De Beers tienen su cede central en Londres (Reino Unido), aunque tienen representacin tambin en Kimberley (Sudfrica) y Lucerna (Suiza). Los sistemas de ventas se hacen por lotes en bruto, 10 veces al ao, de cinco en cinco lunes, a un numero reducido y cerrado de compradores acreditados, quienes a su vez, tienen la obligacin de comprar estos lotes preparados por la CSO. sta, en contrapartida, garantiza las calidades, los precios y el trato igual a todos, segn los estudios que realiza sobre las demandas del mercado. El sistema ha venido funcionando con precisin durante dcadas, aunque en los ltimos aos hay signos de inestabilidad, que se deben, entre otros factores, a los deseos, expresados por Rusia, de sacar al mercado libre su produccin, que es muy alta, por causas de las dificultades econmicas que atraviesa el pas. En la actualidad De Beers ha firmado un contrato con Rusia que se extiende hasta el 31 de diciembre del 2001 para vender su produccin. Australia que es uno de los principales productores, rompi su contrato con De Beers en junio de 1996 y comercializa su produccin por canales propios. Tambin existen problemas con la R. D. del Congo y Angola. Por ltimo, la mayor parte de la reciente produccin diamantfera de Canad se comercializa, por el momento, al margen de De Beers.Corindn (rub y zafiro).El corindn es un mineral relativamente escaso que aparece en rocas aluminosas, generalmente de tipo metamrfico, tales como mrmoles, esquistos micceos y gneises. En ocasiones tambin puede estar relacionado con rocas gneas cidas o intermedias, tales como granitos o sienitas. Sin embargo, los ejemplares con valor gemolgico son mucho ms raros, especialmente el rub, pues requiere para su formacin la presencia de cromo, elemento cromforo, que se suele aparecer en rocas ultrabsicas. Por tanto, para la que puedan formarse rubes es preciso el contacto entre rocas muy ricas en almina y rocas o fludos portadores de cromo. En el color, adems de la cantidad de Cr3+, influye la presencia de otros elementos colorantes, tales como el hierro, que oscurece el tono agranatndolo. El zafiro, que contiene hierro y Ti4+, es algo ms frecuente pero precisa tambin de unas condiciones adecuadas de cristalizacin. Adems de los caractersticos colores azules existen tambin zafiros fantasa tales como los verdes y amarillos (debidos a la presencia de Fe 3+), amarillos (por centros de color), prpuras y violetas (con Fe2+, Ti4+ y Cr3+), rosas (con pequeas cantidades de Cr3+) y padparadchas (con Cr3+y centros de color). En el caso de esta gema ms abundantes que los yacimientos primarios son los de tipo secundarios o aluviales, originados por la erosin y transporte de los materiales que constituan los yacimientos primarios. Los corindones, muy resistentes a la erosin por su tipo de enlace y su estructura, son liberados de sus rocas madres, transportados por los ros y depositados en yacimientos aluviales donde se acumulan. Es por ello que las grandes explotaciones de rubs y zafiros se encuentran, por lo general, en amplios valles fluviales con gravas o arenas. Es frecuente la aparicin conjunta de rubes y zafiros, si bien estos ltimos son mucho ms abundantes pero en ciertos yacimientos slo aparecen zafiros. Los yacimientos de rub ms importantes del mundo, por la calidad de sus gemas, se encuentran en Mogok (Myanmar, antigua Birmania), pero su produccin anual es escasa. Recientemente en Mon Hsu se han descubierto tambin rubies. Por su cantidad destacan los yacimientos de Trat y Chanthaburi (Tailandia) y los de Ratnapura (Sri Lanka). Otros pases productores son Vietnam, Kenia, Tanzania, Camboya y Pakistn. En cuanto al zafiro, los ejemplares ms bellos se han encontrado en Cachemira (India), aunque actualmente su produccin es casi nula. Se encuentra tambin en todas las localidades citadas para el rub, adems de en Australia (importantes yacimientos de zafiros azules, verdes y amarillos) y con menor importancia en Montana (Estados Unidos).Berilo(esmeralda, aguamarina, morganita, heliodoro).El berilo es un mineral bastante comn, de origen generalmente pegmattico, asociado a rocas granticas. El metal berilio, de bajo radio inico, se concentra en los fludos residuales y forma minerales diversos (berilo, fenaquita, berilonita, etc.) que se asocian espacial y genticamente a pegmatitas. Sin embargo, pueden establecerse diferencias entre las distintas variedades, sobre todo en lo que respecta a la esmeralda. La esmeralda es la variedad de berilo que debe su color principalmente al Cr3+, aunque el vanadio y el hierro frrico influyen considerablemente en su color. El cromo, a diferencia del berilio, normalmente se encuentra en rocas ultrabsicas y bsicas, por lo que la coincidencia de berilio y cromo es realmente excepcional. De ah la rareza de las esmeraldas. Para que se forme un yacimiento de esmeraldas es necesaria la presencia de rocas o fluidos que contengan berilio con otros que porten cromo. Los yacimientos de esmeraldas ms ricos del mundo, los de Muzo, Chivor, Gachal, Cozcuez y Peas Blancas (Colombia) tienen un origen hidrotermal y se encuentran en arcillas negras bituminosas intercaladas con calizas, que constituyen la roca encajante. Otros yacimientos de esmeraldas en los Urales (Rusia), Zimbabwe, Zambia, Madagascar, Tanzania, Mozambique o Baha e Itabira (Brasil) se encuentran, sin embargo, en rocas metamrficas ricas en micas, formadas por la reaccin entre granitos y rocas ultrabsicas (serpentinitas). Por ltimo, pueden tambin formarse en rocas ultrabsicas metamorfizadas, pero con una fuente de berilio que parece ser ajena y relacionada con pegmatitas y apfisis granticas como en Austria, Pakistn o Santa Terezinha de Gois (Brasil). Los principales yacimientos del mundo, por la calidad de las gemas halladas, son los ya citados de Muzo y Chivor, al norte de Bogot, en Colombia. Por su produccin destacan los diversos yacimientos de Brasil (Baha, Santa Terezinha de Gois, etc.). En la regin del Transvaal (Repblica Sudafricana) hay yacimientos con esmeraldas de poca calidad, con abundantes inclusiones. Tambin hay importantes yacimientos cerca de Sverdlovsk y en los Urales (Rusia), en Kazakhstan, en Pakistn, en la India, en Tanzania, en Mozambique, en Zimbabwe, en Zambia, en Egipto o en Austria, si bien estos dos ltimos pases slo tienen un valor testimonial histrico.

Los otros tipos de berilos son, por lo general, pegmatticos. Los ms importantes son las aguamarinas, cuyos principales yacimientos se encuentran en varios estados de Brasil. Tambin en Rusia, Madagascar, Pakistn y Zimbabwe. Berilo amarillo o heliodoro es la variedad ms comn entre los berilos gema, teniendo sus principales yacimientos en Brasil, Ucrania, Madagascar. Las morganitas son berilos rosas que deben su color a pequeas cantidades de metales alcalinos. Sus yacimientos principales se encuentran en Brasil, Estados Unidos y Madagascar.

Grupo de la slice

La slice es extremedamente abundante sobre la superficie terrestre y si las variedades con calidad gemas lo son algo menos, pese a su belleza, la slice ofrece un conjunto de gemas relativamente baratas entre las que destacan:

Cuarzo

Silice criptocristalina

palo

CUARZOLas variedades gemolgicas del cuarzo fanerocristalino son numerosas y cada una de ellas presenta un color o aspecto especial.Cuarzo hialino o cristal de roca. Incoloro.

Cuarzo citrino. De color amarillento debido al hierro (Fe3+).

Cuarzo ahumado. De color pardo grisceo debido a centros de color formados por la sustitucin de silicio por aluminio o por radiaciones naturales.

Cuarzo morin. Parecido al anterior pero ms oscuro, a veces casi negro. Dentro de esta variedad est el llamado cuarzo Cairagorm de Escocia, que en ocasiones se cita como variedad aparte.

Cuarzo amatista. De color prpura de distintas intensidades, siendo la de color ms fuerte y aterciopelada la calidad ms apreciada. El color se debe a la existencia de centros de color producidos por Fe+2 o Fe+3 y radiaciones naturales. Frecuentemente se trata por calor para obtener colores amarillo fuerte, anaranjados, rojizos o verdes.

Cuarzo prasiolita. De color pardo verdoso, o verde claro debido al Fe+2. Este color se puede tambin obtener por tratamiento calorfico partiendo de cierto tipo de amatistas.

Cuarzo bicolor (ametrina). Mezcla de citrino y amatista, apareci por vez primera en 1980: el color puede ser natural o artificial.

Cuarzo azul. Turbio y lechoso por microinclusiones de dumortierita, turmalina, crisocola, ilmenita, etc. Es muy raro encontrarlo en cristales aislados. Fcil de confundir con calcedonias, aunque al polariscopio el cuarzo azul se comporte como birrefringente y la calcedonia como criptocristalina.

Cuarzo rosa. Tambin muy raro en cristales individuales, hasta hace poco se le consideraba criptocristalino. Suele ser tambin lechoso o turbio. El color se debe a trasferencia de cargas entre Ti2+-Ti3+. Puede presentar asterismo debido a finsimas agujas de rutilo.

Cuarzo hematoideo. En realidad no tiene calidad gema, pero en nuestro pas es especialmente popular, denominndosele tambin Jacinto de Compostela.

Cuarzo lechoso. De color blanco debido al exceso de inclusiones liquidas.

Algunas variedades fanerocristalinas por la presencia de determinadas inclusiones se las considera como variedades especificas, dndoselas denominaciones propias:Cuarzo turmalinado. Generalmente hialino, citrino o ahumado, con cristales de turmalina, casi siempre de color negro, pero a veces azules, verdes o pardas.

Cuarzo rutilado, rutilante o sagentico. Las mismas variedades de antes con fibras sedosas amarillentas, o agujas amarillo-rojizas de rutilo. Comercialmente estas gemas se venden con el nombre de Cabellera de Venus.

Cuarzo iris. Hialino, al que casi siempre artificialmente se le provocan fisuras internas que causan iridiscencia (efecto arco iris).

Incluidos habitualmente en este grupo hay otros cuarzos con abundantes inclusiones de otros minerales que le proporcionan un efecto especial, a veces de gran belleza. No suelen presentarse en cristales.Cuarzo aventurinado verde o cuarzo aventurina verde. Mezcla de cuarzo y mica fuchsita. Se puede incluir entre las cuarcitas. Las placas de mica le proporcionan unos reflejos brillantes que dan lugar al efecto llamado aventurinado.

Cuarzo aventurinado marrn o cuarzo aventurina marrn. Mezcla de cuarzo con oligisto (hematites). Este, tambin en forma de plaquitas, produce un efecto similar pero ms brillante y atractiva. Esta variedad es mucho ms rara que la anterior. En algunas ocasiones se presentan ejemplares con colores verde y pardo conjuntamente.

En ocasiones, la slice sustituye a las molculas de otros minerales, originndose otra serie de variedades, que tampoco suelen presentarse en forma de cristales. Las ms representativas son:Cuarzo ojo de tigre. De color pardo amarillento. El material original es crocidolita, en este caso oxidada. El efecto mvil de la lnea no es aqu tan acusado como en otras piedras.

Cuarzo ojo de halcn. De color azul oscuro, es el mismo material anterior pero sin oxidar. En algunas piedras pueden verse los dos colores juntos.

Cuarzo ojo de buey. De color rojizo, muy raro natural, casi siempre se obtiene calentando los anteriores.

Cuarzo ojo de gato. De color amarillento, efecto lineal mucho ms marcado. Las fibras son de sillimanita.

La slice, como la calcita y a veces la pirita, puede actuar como agente fosilizante sustituyendo molcula a molcula las existentes en animales o vegetales, de este modo se originan algunos fsiles o madera pseudomrfica en cuarzo. Su aspecto y estructura original se pueden detectar fcilmente a simple vista o con una lupa de bolsillo, pudindose incluso distinguir el rbol, de que procede. Esta sustitucin tambin puede ser hecha por slice criptocristalina o amorfa, denominndose entonces madera agatizada, opalizada o xilpalo.CUARZO O SLICE CRIPTOCRISTALINOSSon agregados policristalinos que se presentan en masas. Cristalizan, tericamente, en el sistema trigonal, pero suelen presentarse en agregados estalactticos, en geodas, como masas botroidales. etc.Se pueden dividir en tres grandes grupos: calcedonias, gatas y jaspes, segn su transparencia y estructura, aunque a veces es difcil encajar algunos ejemplares en una u otra clasificacin.1. VARIEDADESCALCEDONIASTotal o parcialmente translcidas, con estructura fibrosa. Frecuentemente presentan aspecto lechoso o turbio. Sus colores y dibujos causan preciosos efectos que en ocasiones cotizan muy por encima de lo normal del grupo. Se utilizan muchos nombres comerciales segn el dibujo, la localidad de origen o el pas de comercializacin. Podemos destacar las variedades siguientes:Cornalina o carneola. De color anaranjado, rojizo o pardusco.

Calcedonias azules, amarillentas o incoloras. Siempre lechosas.

Crisoprasa. De color verde, verde manzana en la calidad ms apreciada. El color es debido al nquel, aunque en Zimbabwe hay una variedad teida por cromo, de color mucho menos vistoso. En el comercio hay muchas teidas con cromo. Se separan fcilmente con pruebas de espectroscopia o usando el filtro de Chelsea.

Sardo. De color pardo.

Las siguientes variedades antes se incluan entre los jaspes, pero hoy se consideran calcedonias:Plasma. De color verde uniforme oscuro, debido a inclusiones de clorita.

Heliotropo o sanguina. Como el anterior, pero con manchitas rojas de xido de hierro.

Prseo o cuarzo prsio. Verde ms oscuro con inclusiones de actinolita.

GATASEn realidad calcedonias bandeadas, de bajo peso especifico, pues llevan parte de slice amorfa. Las bandas pueden ser de colores distintos. Su transparencia es variable, pudiendo ser tambin opacas.nix u nice. gata opaca con bandas blancas y negras en forma acebrada.

Sardnix o sardnica. Con bandas blancas y pardas, mezclndose a veces tambin con bandas negras.

nix negro. Calcedonia totalmente opaca de color negro, casi siempre teida.

Aunque no son bandeadas, comnmente se conocen con el nombre de gatas a las siguientes piedras:gata musgosa o piedra mocha. Incolora y con rameados de colores: xido de hierro (rojo), xido de manganeso (negro), y sobre todo con clorita (verde), en forma de musgo. Al no existir bandeado, muchas veces no es considerada como una autntica gata.

gata de fuego. Calcedonias mamelares en las que se ha depositado entre sus capas finas laminas de hematites y goethita que producen una bonita iridiscencia.

gata dendrtica. Calcedonias con xidos de hierro y manganeso en inclusiones epigenticas, formando dibujos, que pueden ser de gran belleza y que en ocasiones recuerdan autnticos paisajes (gatas de paisaje).

JASPESiempre opaco, de textura granada, casi siempre con hasta un 20% de otros materiales extraos, generalmente xido de hierro y de color amarillento, pardo o rojizo.2. PROPIEDADES DE LAS VARIEDADES CRIPTOCRISTALINASSus propiedades son parecidas a las del cuarzo pero varan segn su estructura y composicin: las gatas y calcedonias suelen tener algo ms bajos los I.R. y pesos especficos. En los jaspes el peso especfico puede llegar hasta 2,91. Las variedades criptocristalinas de la slice, al polariscopio, aparecen iluminadas toda la vuelta.3. RESPUESTA A LAS RADIACIONES CORTASBajo luz UV larga las calcedonias pueden presentar fluorescencias dbiles blanco-azuladas o amarillo-verdosas (debido al Uranio). Otras no dan fluorescencia.En las gatas, las zonas de fluorescencia pueden ser bandeadas.Bajo luz UV corta la respuesta suele ser ms intensa. Algunas calcedonias, con uranio, aparecen blanco-azuladas o amarillo-verdosas, y las gatas pueden verse bandeadas. Algunas crisoprasas dan fluorescencia verdosa.4. ORIGEN Y YACIMIENTOSSu origen es sedimentario, por concentracin de geles de slice. Se encuentran en todo el mundo, sobre todo en Brasil, EEUU, India, Australia, etc.5. INCLUSIONESEn las llamadas gatas musgosas el efecto se produce generalmente por dendritas o rameados de clorita u xidos de hierro o manganeso que se han introducido en poros o canalculos existentes en la piedra. Son tambin frecuentes las agujas de goethita.6. TRATAMIENTOSEstas variedades se tratan habitualmente sobre todo por impregnaciones y tinciones para obtener colores de fantasa.Tratamiento Trmico. Carneolas plidas por calentamiento se convierten en rojo oscuro, por prdida de agua y paso de limonita a hematites.

Otros tratamientos importantes son:Calcedonias con hierro en grnulos tratadas con cido clorhdrico se dispersan y pasan a amarillo o pardo (Fe2+), y por calor a rolo (Fe3+).

Calcedonias y gatas se decoloran con solucin de agua oxigenada, hipoclorito, cido oxlico, sulfitos, etc. y se tien de diversos colores:

Negro: Con azcar y cido sulfrico o nitrato de cobalto, sulfocianato amnico y calor. Amarillo: Con cloruro mercrico y yoduro potsico, o con dicromato potsico. Azul: Con sulfocianuro potsico y sulfato ferroso, o sales de cobre y amoniaco, o sales de cobalto. Verde: Con cido crmico y carbonato amnico, o nitrato de nquel y calor. Rojo: Con sales de hierro, cido ntrico y calor. Pardo: Con azcar y calentamiento suave.Tambin se tien con anilinas. Estos tratamientos son tan habituales que no se consideran fraudulentos.EL PALO: SLICE AMORFA O SLICE HIDRATADAEl palo es seguramente una de las gemas ms bellas que existen, y su efecto ptico, inexistente en ninguna otra, puede proporcionar en los ejemplares de ms calidad una diversidad de colores y unos dibujos muy vistosos.1. COMPOSICIN Y ESTRUCTURAHasta hace muy poco, se ha considerado al palo como slice amorfa con un contenido en agua del 2 al 20%.Por modernas tcnicas de rayos X y microscopa electrnica, se ha comprobado que est formado por diminutas lepisferas compuestas por capas sucesivas de cristobalita y tridimita, de igual tamao, dispuestas en forma de estructuras empaquetadas. Por tanto, no es propiamente amorfo, sino semicristalino. E1 palo de calidad gema se denominan palo C-T (cristobalita-tridimita).2. VARIEDADES Y COLORExisten dos variedades fundamentales desde el punto de vista mineralgico: palo comn y palo noble. El primero no presenta juego de colores y cuando es translcido no tiene belleza. Por el contrario, el noble puede ser transparente, translcido e incluso opaco, y aunque alguna variedad carece de juego de colores, lo normal es que luzcan este efecto ptico especial en mayor o menor intensidad y belleza.Este efecto, denominado juego de colores, que no debe de confundirse con la opalescencia, se produce en el palo noble al actuar los paquetes de lepisferas como rejillas de difraccin, y que segn su orientacin, el ngulo de incidencia de la luz y el tamao de las esferas, hace que aparezcan placas que cambian de color: violeta a rojo, violeta a verde o azul.El color del palo (independiente del juego de colores) puede ser negro, gris, blanco, marrn, prpura, amarillo, naranja, verde, azul-verdoso o incoloro. Por su transparencia pueden ser desde casi transparentes y ligeramente opalescentes hasta opacos.Gemolgicamente destacaremos las siguientes variedades:palo blanco. Con juego de colores, translcido o semitranslcido. Color blanco, grisceo o amarillento, a veces lechoso y turbio.

palo negro. Con juego de colores, opaco, de color oscuro; azul, negro pardo o verdoso. Es el ms raro, bello y cotizado. Los buenos ejemplares alcanzan precios muy elevados, muy por encima del resto.

palo de agua. Con juego de colores pobre. Transparente o semitransparente. Incoloro o amarillo plido.

palo de fuego. Con o sin juego de colores. Transparente y semitransparente. De color amarillo, anaranjado, rojizo o rojo.

Hidrofano. Traslcido, lechoso y muy poroso. Cuando se mete en agua se vuelve ms trasparente. Algunos ejemplares muestran un ligero juego de colores.

palo matrix. palo que conserva parte de la roca madre, generalmente en la base o en forma de venillas de color marrn rojizo. Para muchos no es una autntica variedad, sino una forma de presentacin.

palo boulder (en roca). palo con juego de colores,demasiado fino para tallarlo que se deja adherido a la roca madre.

palos de colores. Traslcidos y sin juego de colores, de colores diversos: verde, amarillo, cereza, azulado, etc.

Hialita. Incoloro, transparente y sin juego de colores.

No obstante, existe una amplia relacin de nombres comerciales relacionados con el dibujo que forma el efecto del juego de colores, incorporndose muchas veces estas denominaciones al grupo de variedades como si verdaderamente lo fueran. Entre estos nombres podemos destacar:palo arlequn (efectos en rombos)

palo floral (efecto en forma de hojas)

palo estrellado (efecto de cielo estrellado)

palo ondulante, etc.

3. PROPIEDADES FSICAS GENERALESDureza. Es baja 5-6,5 en la escala de Mohs, presentando adems una notoria fragilidad; cualquier golpe o cambio de temperatura puede fisurarlo. Igualmente, la evaporacin del agua que contiene le causa un craqueado que le afea y le quita valor, pudiendo desaparecer el fuego de colores.

Exfoliacin y fractura. Por ser amorfo no presenta exfoliacin. La fractura es concoidea.

Peso especfico. Bastante bajo y algo variable, 2,0/2,25.

4. PROPIEDADES PTICAS GENERALESBrillo. Vtreo, aunque tambin en ocasiones resinoso o creo

Transparencia. Como ya hemos visto, desde muy transparentes hasta opacos.

Refraccin. Al ser amorfo es pticamente istropo. Su ndice de refraccin es bajo, sobre 1,450.

5. RESPUESTA A LAS RADIACIONES CORTASLuminiscencia frente a la luz UV larga. El palo presenta fluorescencia blanca, y algunos ejemplares dan fluorescencia verde por llevar uranio, y tiene fosforescencia. El palo de fuego da a veces fluorescencia roja o verde. El palo negro y el de agua son inertes.

Luminiscencia frente a la luz UV corta. En general, las respuestas son ms intensas a la luz UV corta que a la larga.El palo presenta fluorescencia blanca o verde y fosforescencia, y el palo de fuego da fluorescencia rojiza fuerte o verde. El palo de agua es inerte.

Espinela, crisoberilo, circn, granate. Son minerales magmticos o metamrficos, normalmente asociados a rocas cidas (granitos, gneises, esquistos), aunque por su gran resistencia mecnica, son tambin frecuentes en yacimientos secundarios (placeres). En ocasiones se encuentran junto con corindones (Sri Lanka, Tailandia, etc.). La espinela, normalmente metamrfica, se explota sobre todo en yacimientos aluviales de Birmania, Sri Lanka y Tailandia. Tambin en Brasil y Rusia.

El crisoberilo presenta diversas y valiosas variedades. La alejandrita es tpica de los Urales (Rusia), aunque los yacimientos estn casi agotados, el cimfano (con efecto ojo de gato) aparece en Sri Lanka y Brasil, por ltimo el crisoberilo comn, de color amarillo verdoso, se explota en Brasil, Sri Lanka y Madagascar.

El circn de calidad gema se obtiene de yacimientos sedimentarios de Camboya, Tailandia, Birmania y Vietnam. Tambin aparece en Sri Lanka, Australia, Brasil y otros pases.

El granate es un mineral comn de rocas granticas y metamrficas. Con calidad gema y tamao suficiente para talla son mucho menos frecuentes, destacando: Piropos en Bohemia (Repblica Checa), almandinos y espesartinas en Sri Lanka, Brasil, Madagascar, Noruega, Canad, grosularia incolora en Tanzania, hessonita en Sri Lanka o tsavorita en Kenia.

Topacio y turmalina. Son dos minerales de origen fundamentalmente neumatoltico, que se forman por la accin de vapores hipercrticos con agua, slice y aniones ligeros (F, Cl, B, OH) sobre rocas aluminosas. Se encuentran, por consiguiente, en la periferia de batolitos granticos.Los yacimientos ms importantes del topacio llamado "imperial" (amarillo dorado), se encuentran en Minas Geraes (Brasil). Tambin en San Luis Potos (Mxico), Utah (EEUU), Rusia, Sri Lanka y Madagascar.

Las turmalinas de valor gemolgico (generalmente elbatas) se encuentran sobre todo en Brasil (Minas Geraes) y Estados Unidos (Pala, California). Antiguamente destacaban los ejemplares de la isla de Elba (Italia) de donde procede su nombre. Hoy se encuentran tambin en Rusia, Sri Lanka y Tanzania.

GEMAS DE IMITACIN,COMPUESTAS Y TRATADAS La imitacin de gemas valiosas y raras ha sido, desde la ms lejana antigedad, una caracterstica de todas las culturas. Incluso en el Perodo Predinstico Egipcio (4000 a.C.) se tea esteatita de azul o verde para imitar turquesa. Muchos siglos ms tarde (alrededor del 2500 a.C.) se aprendi a fabricar y colorear el vidrio, que ha sido, desde entonces, la gema de imitacin ms usada. Tambin se usan extensamente plsticos, dobletes, tripletes, fondos laminados y, sobre todo, gemas naturales o sintticas tratadas, habindose establecido complejos sistemas de tratamiento que hacen, a veces, muy difcil establecer si una gema ha sido o no tratada y por qu medios.

Gemas tratadas

Piedras compuestas

Vidrios

Plsticos

Gemas tratadas. Gran parte de las gemas que se comercializan se tratan antes de su salida al mercado, para mejorar su apariencia (intensificacin o variacin de color, ocultacin de fracturas, etc.) Los tratamientos pueden ser de tipo: trmico

por radiaciones

por impregnacin

eliminacin de inclusiones por rayos lser

por tincin o blanqueado

Para que no constituyan fraude, los tratamientos deben ser indicados por el vendedor al comprar una gema. Sin embargo, algunos, como el aceitado de esmeraldas, los tratamientos trmicos de aguamarinas, zafiros y circones incoloros, o las tinciones de gatas, son tan frecuentes que nunca se citan, aunque casi siempre se practican.Tratamientos trmicos.Son calentamientos que se realizan a temperaturas medias o altas (de 500 a 1600 C) para modificar el estado de oxidacin de algunos elementos includos en la red, para inducir roturas artificiales, para destruir centros de color o para eliminar agua. Se llevan a cabo en estufas y hornos, a veces con aditivos, en atmsfera oxidante o reductora, segn se requiera, y con un control de tiempos que es importante en los resultados. Es igualmente importante el control del gradiente de ascenso y descenso de la temperatura. Muchas gemas sufren tratamiento trmico. Como ejemplo puede citarse el habitual en zafiros de diversos colores para mejorar su aspecto. As, un calentamiento a 500 C destruye los centros de color, consiguindose que los zafiros amarillos pasen a incoloros, los naranjas a prpura y los verdes a azules, que son ms valiosos. El calentamiento a 1500 C en atmsfera oxidante de zafiros prpura consigue oxidar el hierro; sto, junto con la presencia de Cr en pequea cantidad, da lugar a un bello color naranja, que es muy cotizado (zafiros Padparadcha).En zafiros amarillos plidos o incoloros, el calentamiento a 1500 C en atmsfera oxidante da lugar a una intensificacin del color amarillo. Por otro lado, el calentamiento a 1600 C en atmsfera reductora de zafiros azulados con poco color consigue intensificar el color azul por reduccin del hierro frrico a ferroso. Tambin mediante tratamiento trmico de zafiros puede producirse o eliminarse el efecto estrella por precipitacin o disolucin de Ti. Los tratamientos trmicos por difusin, calentando a 1800C piedras recubiertas con xidos metlicos que se difunden en la zona externa, producen coloraciones superficiales que intensifican o cambian el color original. Actualmente se utiliza la tcnica de difusin profunda, que consigue capas de difusin de hasta 0.4 mm. Consiste en utilizar temperaturas ms altas, durante 200 horas, repitiendo el tratamiento 8 10 veces. A diferencia de otros tratamientos, ste no se produce en la naturaleza.Una de las tareas ms arduas para un gemlogo, y no siempre posible, es identificar los tratamientos trmicos que haya podido sufrir una gema. Si el calentamiento ha tenido lugar a menos de 1300 C, no hay alteracin apreciable en la textura y estructura. Si la temperatura ha sido ms elevada, quedan rasgos reconocibles: cavidades o fisuras superficiales que dejan marcas como de viruela, disolucin parcial de agujas de rutilo, distorsin de algunas inclusiones, fluorescencia verde lechosa y aspecto quebradizo, detectable en las aristas.

Irradiacin.Es un proceso por el cual las gemas son expuestas a las radiaciones ionizantes, es decir, a radiaciones que pueden producir partculas cargadas (iones) cuando inciden en una sustancia.

Hay varios tipos de radiaciones ionizantes: partculas alfa y beta, neutrones, rayos gamma y rayos X. Cada una de estas radiaciones posee caractersticas diferentes y distinto poder de penetracin. Las partculas alfa actan slo en la superficie. Las partculas beta tienen poder de penetracin muy limitado. Los neutrones, los rayos gamma y los rayos X son muy penetrantes y atraviesan por completo las gemas. Pueden obtenerse de los elementos radiactivos naturales, de los elementos radiactivos artificiales o de los generadores de radiacin (aceleradores electrostticos, aceleradores lineales, ciclotrones, betatrones, etc.).

En general las radiaciones ionizantes producen defectos en las estructuras cristalinas, que cuando afectan a la absorciones en el espectro visible (centros de color) son capaces de crear o modificar el color de las gemas. Estos colores pueden ser estables o inestables ante las condiciones ambientales y siempre sern modificados o eliminados por el calor.

La radiacin neutrnica es la ms rentable en el proceso de irradiacin de gemas. Produce gran densidad de defectos en el mnimo tiempo y afecta a toda la gema. Se aplica especialmente para el tratamiento de los diamantes y los topacios. Los diamantes se vuelven verdes en general y casi negros si se prolonga demasiado el tratamiento. Mediante tratamientos trmicos el color se puede modificar a amarillo, mbar, rojo, pardo o anaranjado. Ciertos topacios adquieren un magnfico color azul, nada comparable al de los topacios azules naturales que suele ser bastante plido. Los de buen color azul natural son extremadamente raros y por consiguiente muy caros.Los electrones acelerados tambin son utilizados para el tratamiento de los diamantes y topacios, obtenindose en ambos casos coloraciones similares a las anteriores. Sin embargo, debido a su poca penetrabilidad, el tratamiento afecta exclusivamente a una capa superficial.

Los rayos gamma procedentes del cobalto 60 no son rentables en la irradiacin de los diamantes. Sin embargo se utilizan en el tratamiento de cuarzos, topacios, berilos, espodumenas y fluoritas, principalmente. Los colores obtenidos dependen de la variedad tratada: los cuarzos adquieren tonos ahumados; los topacios tonos marrones y rojizos; los berilos colores amarillos, amarillo-verdosos y azul-violeta; las espodumenas colores amarillo-verdosos y verde esmeralda; las fluoritas tonos prpura y azules. Todos estos colores son inestables ante la luz y el calor, pudiendo desaparecer a corto o largo plazo dependiendo del tipo de gema.

La venta de gemas irradiadas sin especificar el tratamiento es considerado practica fraudulenta, exceptuando los berilos maxixe y tipo maxixe, irradiados con rayos gamma para recuperar el color perdido a travs del tiempo. Estas dos raras variedades de berilo, de intenso color azul-violeta, deben este color a la radiacin gamma natural y lo pierden poco a poco si estn expuestos a la luz y/o al calor.

Los neutrones producen, a su vez, un efecto indeseable. Al interaccionar con los tomos de la gema, ya sean los constituyentes de la propia gema o los que existen como impureza, tienen lugar reacciones nucleares con muchos de ellos, apareciendo nuevos elementos que son radiactivos. La mayora de estos nuevos elementos tienen una vida extremadamente corta y su actividad desaparece prcticamente cuando se detiene el tratamiento, pero algunos tienen una vida relativamente larga y su actividad podra ser peligrosa para el usuario de la gema. Por ello los productos tratados de este modo deben de ser sometidos a un riguroso control radiolgico antes de salir al mercado. Una vez en el mercado, los certificados de control de calidad de los laboratorios gemolgicos acreditados pueden reflejar objetivamente la presencia de este tratamiento, basndose en los resultados obtenidos mediante una tcnica denominada "espectroscopa gamma de alta resolucin". Los interesados en ampliar sus conocimientos en relacin con esta tcnica pueden acudir a las siguientes citas bibliogrficas: Czar J.S. (1989) Determinacin de rasgos de tratamiento, en topacios azules irradiados, por espectroscopa gamma de alta resolucin. Boletn del Instituto Gemolgico Espaol, n 31,8-18.

Ashbaugh C. (1992) Gamma-ray espectroscopy to measure radioactivity in gemstones. Gems and Gemology, vol. 28, n 2, 104-111.

Los diamantes que han sido tratados por radiaciones pueden ser identificados mediante estudios espectroscpicos normales, espectrofotometra de precisin a temperaturas criognicas (-196 C) y, a veces, por estudios de microscopa ptica, observando la presencia de ciertas marcas que demuestran la existencia de coloraciones zonales superficiales. Para el resto de las gemas es necesaria la aplicacin de tcnicas de luminiscencia (fotoluminiscencia, termoluminiscencia, radioluminiscencia, catodoluminiscencia). Impregnacin.Con mtodos de impregnacin, se consigue que la piedra mejore su aspecto al penetrar una sustancia transparente por las fisuras y cavidades. Normalmente se utilizan aceites incoloros (de cedro, etc.), resinas naturales (blsamo del Canad, etc.) y resinas sintticas (EPOXY, etc.). A veces estas sustancias van coloreadas con anilinas, siendo considerada fraudulenta la venta de las gemas tratadas de este modo si no se menciona el tratamiento. El proceso de impregnacin ms frecuente es el que se practica habitualmente con las esmeraldas, calentndolas suavemente con aceite de oliva o de cedro, despus de un proceso previo de "limpieza" con agua regia y un lavado final con acetona. Tambin es un tratamiento relativamente habitual en turquesas y mbares. La impregnacin con sustancias coloreadas es frecuente en cuarzos muy fracturados, para imitar esmeraldas, rubes etc. En calcedonias, gatas y otras variedades criptocristalinas de cuarzo, para conseguir el color deseado. En los ltimos aos se ha desarrollado un proceso similar, aplicado a los diamantes y corindones, conocido como "relleno de fisuras y cavidades", en el que las sustancias utilizadas son compuestos inorgnicos fundidos que una vez enfriados se solidifican en una masa vtrea transparente. En los diamantes, estos compuestos contienen Cl, Br, Pb, y Bi en cantidades variables y presentan ndices de refraccin muy elevados. En los corindones, especialmente en el rub, estos vidrios tienen composiciones muy variables, pudiendo contener Si, Al, P, Ca, Na, Mg, Fe y Ti, adems de B o Li, y sus ndices de refraccin son ms bajos que los del corindn. Con estos tratamientos se consigue mejorar considerablemente el grado de pureza de los diamantes y el aspecto de los corindones. La impregnacin con sustancias coloreadas es frecuente en cuarzos muy fracturados, para imitar esmeraldas, rubes etc. En calcedonias, gatas y otras variedades criptocristalinas de cuarzo, para conseguir el color deseado. En los ltimos aos se ha desarrollado un proceso similar, aplicado a los diamantes y corindones, conocido como "relleno de fisuras y cavidades", en el que las sustancias utilizadas son compuestos inorgnicos fundidos que una vez enfriados se solidifican en una masa vtrea transparente. En los diamantes, estos compuestos contienen Cl, Br, Pb, y Bi en cantidades variables y presentan ndices de refraccin muy elevados. En los corindones, especialmente en el rub, estos vidrios tienen composiciones muy variables, pudiendo contener Si, Al, P, Ca, Na, Mg, Fe y Ti, adems de B o Li, y sus ndices de refraccin son ms bajos que los del corindn. Con estos tratamientos se consigue mejorar considerablemente el grado de pureza de los diamantes y el aspecto de los corindones. Tratamiento con rayos laser.Desde hace algunos aos se emplea la perforacin por rayos laser en diamantes para volatilizar inclusiones carbonosas de grafito. Se utiliza un laser de neodimio-YAG. El rayo perfora el diamante, produciendo un orificio de entrada de 2 a 20 m de dimetro. A veces no se volatiliza por completo la inclusin, pero siempre se aprecia el orificio de entrada, con lo que el tratamiento puede ser contraproducente.

En ocasiones se rellena el orificio con resinas sintticas incoloras, pero a la larga se tornan amarillentas y opacas. Actualmente, por medio de rayos laser, se pueden grabar datos de identificacin personal en algunos diamantes valiosos.Tinciones y blanqueados.Algunas de las tcnicas de tincin o teido son antiguas y muy simples, como el pintado de la culata de algunas gemas. Otras son ms modernas, como la vaporizacin de fluoruros o iones metlicos. Son, por lo general, fciles de identificar en piedras desmontadas, mediante raspado o por simple observacin con lupa de 10 aumentos. En piedras montadas puede ser ms difcil su deteccin. Un ejemplo de tincin es la que, a veces, se hace sufrir a los palos blancos australianos, con azcar y cido sulfrico, para hacerlos negros. Tambin la que sufren algunas turquesas, para intensificar el color azul, por medio de sales de cobre, anilinas o azul de Prusia (ferricianuro potsico + sulfato ferroso). El blanqueado se emplea en marfil antiguo, que se torna amarillento, por medio de agua oxigenada, sulfito sdico o por la simple luz del sol. Tambin las perlas se blanquean por inmersin en agua oxigenada durante 15 das a 40 C y exposicin a la luz del sol o a rayos ultravioleta.

Dobletes, tripletes y fondos laminados.Los dobletes y tripletes son piedras compuestas por una fina capa superficial (en la tabla) de gema natural y un cuerpo de gema de imitacin natural o sinttica (espinela sinttica, vidrio, granate) de poco valor. El efecto, una vez montada, es extraordinariamente parecido al de una gema de valor (rub, zafiro, esmeralda). La presencia de inclusiones naturales en la parte de la tabla puede causar confusin, si se estudia la piedra superficialmente o sin desmontar. La unin de las dos piezas del doblete se hace por fusin o mediante un pegamento. Los tripletes suelen estar formados por dos piezas de una piedra incolora (espinela sinttica, vidrio), unidas mediante un pegamento coloreado que da color a la piedra. Los fondos laminados son piedras a las que se aplica una lmina metlica en el fondo, para aumentar el brillo o simular un efecto estrella.Los dobletes y tripletes ms frecuentes son los azules (imitacin de zafiro), verdes (imitacin de esmeralda), rojos (imitacin de rub) e incoloros (imitacin de diamante). Su composicin habitual es la siguiente: Dobletes azules (imitacin de zafiro).

Zafiro verde o amarillo natural / zafiro sinttico azul. Granate almandino / vidrio azul. Dobletes rojos (imitacin de rub).

Zafiro verde natural / rub sinttico Verneuil. Granate almandino / vidrio rojo. Rub natural / rub sinttico.Dobletes verdes (imitacin de esmeralda).

Granate almandino / vidrio verde.Dobletes incoloros.

Granate almandino / vidrio incoloro. Espinela sinttica / fabulita. Espinela sinttica / rutilo sinttico. Diamante / zirconita. Zafiro incoloro / fabulita. Zafiro incoloro / rutilo sinttico. En cuanto a los tripletes, los materiales usados ms frecuentemente son cuarzo/cuarzo, berilo/berilo y espinela sinttica/espinela sinttica, con pegamentos verdes o azules para inducir el color. Tambin son frecuentes los tripletes de palo, en los que una finsima capa de palo natural de calidad que se intercala entre el cuarzo o el vidrio y un material oscuro que hace de soporte.Vidrios.1. Antecedentes histricos El vidrio artificial se usa desde hace unos 3500 aos, pero paradjicamente la composicin ha variado muy poco desde los antiguos a los actuales de botella, aunque los de antes eran ms turbios y con impurezas. A lo largo de los siglos poco cambi la frmula del vidrio, hasta que a finales del XVII en Inglaterra, junto a los xidos alcalinos se les aadi xido de plomo, conlo que lograron vidrios mas pesados, mas claros, mas brillantes, mas fciles de cortar y tallar, y que dieron la fama a los vidrios ingleses. A finales del siglo XVIII se obtuvieron, en Suiza, vidriospticos de gran homogeniedad y limpieza. La moderna tecnologa de la fabricacin de vidrios ha hecho que en los ltimos aos, con la utilizacin de la fibra ptica, se haya producido una en las comuniaciones.2. Composicin y tipos de vidrios artificialesVidrio clsico o vidrio Crown. Con SiO2, K2O, Na2O y CaO. Es el vidrio corriente, de botellas y ventanas y el utilizado para malas imitaciones de gemas (Paste).

Vidrio de plomo o vidrio Flint. Son vidrios en los que PbO sustituye en mayor o menor grado al CaO. Es el utilizado para buenas imitaciones de gemas (Stras) o para el refractmetro.

Vidrio Crown borosilicatado. Llevan parte del SiO2 sustituido por cido brico, teniendo mucha mayor dureza. Se utilizan para aparatos de laboratorio.

Vidrio opal. Son blandos y opalinos por llevar fluoruros aadidos a los Crown corrientes.

Vidrio de slice. Cuarzo fundido, con propiedades istropas.

Vidro de berilo. Berilo fundido con diversos xidos para darle color de cromo, verde; de cobalto, azul; de neodimio y praseodimio (didimio), prpura, etc.

3. Color de los vidriosRojoxido de cobre, oro, selenio, manganeso, xodo ferroso

RosaMenos cantidad que los anteriores o neodimio

NaranjaRojo ms cadmio

AmarilloPlomo, xido de antimonio, cadmio, hierro ms manganeso, xido de uranio y uronato de sodio y titanio

Verdexido de cromo, hierro, compuestos de uranio, cobre, cobre ms cromo, xido de cobalto y antimonio

Azulxido de cobalto, cobre, xido de cobalto ms xido de manganeso

Violeta y prpuraxidos de manganeso ms xido de niquel

MarronesAzufre con carbono, niquel, compuestos de hierro, hierro ms manganeso, uranio

AhumadosPlatino, iridio

Negros opacosxido de zinc y xido de manganeso

Blancos opacosxido de zinc, xido de calcio, fosfato clcico, fluoruro clcico.

4. Propiedades de los vidriosVIDRIOP.E.I.R.*DispersinDureza

Crown clcico2.43-2.461.49-4.510.016

Crown borosil.2.30-2.371.47-1.510.017

Flint2.87-5.121.54-1.770.035.5

Flint denso6.331.9620.085

Opal2.071.440-5.5

Vidrio de berilio2.39-2.491.515-7

Vidrio de slice2.211.4600.077

* - En las piedras de imitacin, el I.R. suele estar comprendido entre 1.44-1.70, pudiendo llegar a veces a sobrepasar estos valores

En general, los vidrios son fcilmente distinguibles por su carcter istropo, su peso especfico muy distinto, por lo general, del de las gemas a la que imitan y su ndice de refraccin, que oscila entre 1,44 y 1,70. Vidrios de ndices mayores son demasiado blandos para su utilizacin como imitaciones de gemas. Observados a la lupa binocular, los vidrios suelen presentar burbujas y lneas de flujo, que los identifican rpidamente como productos artificiales.Plsticos.Los plsticos son malas imitaciones, aunque frecuentes, de ciertas gemas. El primer plstico fue el celuloide o plstico de celulosa. Posteriormente aparecieron la bakelita (resina de fenol-formaldehdo), el plexigls (resinas de metil-metacrilato), las resinas de poliestireno y las de cloruro de polivinilo. Los plsticos se reconocen con facilidad por su baja densidad (1,05-1,55), sus bajos ndices de refraccin (1,33-1,42) y su baja dureza. Como excepcin pueden citarse ciertos plsticos de bakelita, casenicos, acrlicos, etc. que se emplean para imitar el mbar. En este caso el plstico suele ser ms duro y denso que la propia gema. Con un punzn caliente los plsticos emiten olores no resinosos. Adems, los plsticos son sectiles, y el mbar es frgil. Tambin se emplean plsticos para imitar la turquesa, el lapislzuli, los corales, las perlas y el marfil.MTODOS DE SNTESIS DE GEMASMuchas de las principales gemas han sido fabricadas por el hombre en laboratorio. Estas gemas sintticas presentan una composicin idntica a las naturales y, por tanto, unas propiedades mecnicas y pticas muy parecidas, por lo que su determinacin es, en ocasiones, muy difcil. Aunque no se trata de gemas de imitacin, pues no pretenden ser lo que no son, el precio es bastante menor que el de las gemas naturales de la misma composicin, por lo que una de las tareas del gemlogo es la de identificar claramente estas gemas sintticas, sus tipos y propiedades, y conocer sus mtodos de fabricacin. Dejando a parte algunos intentos precedentes de obtencin de gemas, poco documentados o poco crebles, la primera obtencin de gemas sintticas data de los ltimos aos del siglo pasado y se debe a Auguste Verneuil. A lo largo del siglo XX se han desarrollado numerosos mtodos de obtencin de gemas sintticas, cada vez ms perfeccionados. Entre ellos destacan:

Mtodos de sustancia fundida

Mtodos de mezcla fundida (flux)

Mtodos de solucin acuosa (sntesis hidrotermal)

Altas presiones y temperaturas (sntesis del diamante)

Otros mtodos

Mtodos de sustancia fundida.Todos ellos tienen en comn que el proceso consiste en fundir la sustancia de la que est compuesta la gema y hacerla cristalizar en forma de monocristales puros o cristales lo ms grandes posible. Los mtodos ms comunes de este tipo son: Mtodo Verneuil

Mtodo Czochralski o Pulling

Mtodo Bridgman - Stockbarger

Mtodo de crecimiento zonal

Mtodo Skull - Melting o mtodo de la "calavera"

Mtodo Verneuil.Utilizado en su origen para la fabricacin de corindones sintticos (rub y zafiro), se emplea tambin en la actualidad para la fabricacin de espinelas. En sntesis, consiste en dejar caer polvo de almina con el colorante adecuado a travs de una llama oxhdrica, que por su elevada temperatura (2200 C, aproximadamente) funde la mezcla. El equipo necesario para conducir el oxgeno y el hidrgeno, as como para contener la almina en polvo, se muestra en el esquema siguiente. La almina fundida gotea sobre una superficie fra que gira lentamente y se aleja del foco de calor. El resultado es una "bola" o "pera" de forma alargada, monocristalina, de almina coloreada, de la que luego se tallan las gemas.Por este procedimiento, que posteriormente ha sido modificado con la aportacin de oxgeno adicional y otras mejoras, se obtiene rub, zafiro y espinela sintticos. Tambin zafiros de fantasa, e imitacin de alejandrita. Con aporte de oxgeno adicional se puede obtener tambin titanato de estroncio (fabulita) y rutilo sinttico. Mediante la adicin de xido de titanio se pueden conseguir rubes y zafiros estrella.Mtodo Czochralski o Pulling.El mtodo consiste en la formacin de un cristal en forma de varilla de material muy puro, por contacto con un bao de mezcla fundida en un crisol de platino, iridio, cermica o grafito. La "varilla", cuyo extremo, en el que se coloca una semilla de cristalizacin, se encuentra en contacto con el bao, se hace girar y ascender lentamente, producindose un monocristal en forma de barra y quedando las impurezas en el bao. Se utiliza una atmsfera oxidante. En la figura siguiente se muestra el esquema del mtodo Czochralski as como el del mtodo Kyropoulos, una variante del anterior.Las velocidades de crecimiento varan de 6 a 25 mm por hora. Por este mtodo, que tambin admite modificaciones y mejoras, se obtienen corindones muy puros, para su utilizacin en semiconductores (zafiros) y lseres (rubes). Tambin se producen aluminato de itrio (YAG), granate de galio y gadolinio (GGG), niobato de litio, scheelita sinttica y otros materiales.Mtodo Bridgman - Stockbarger. Un crisol de forma cilindro-cnica se llena de polvo de la sustancia a fundir y se hace deslizar lentamente por el interior de un horno en el que se establecen dos zonas de temperaturas diferentes, levemente por encima y por debajo, respectivamente, del punto de fusin de la substancia a fundir.El proceso consiste en provocar la fusin del polvo del crisol, y posteriormente una cristalizacin muy lenta. Las impurezas pasan al fundido, consiguindose cristales grandes y muy puros. Se obtienen por este mtodo fluorita, zafiro y otros compuestos.Mtodo del crecimiento zonal.Basado en el mismo principio del mtodo anterior, consiste en hacer deslizar un tubo lleno de polvo del material a fundir por un horno en el que el elemento calefactor se dispone en un anillo. Se consigue de esta forma una zona fundida, en la que se acumulan las impurezas, que se va desplazando a lo largo del tubo. Al final, se obtiene un monocristal en forma de cilindro de material muy puro, en cuyo extremo se acumulan las impurezas. Se utiliza este mtodo para obtener corindones sintticos de diversos colores (rubes y zafiros Inamori) y alejandritas Seiko.Mtodo "skull-melting" o "de la calavera".Se utiliza sobre todo para la fabricacin de xido de zirconio cbico, para imitacin de diamante. Pretende eliminar los inconvenientes de todos los dems mtodos, debidos al contacto de la mezcla fundida con el crisol, que inevitablemente aporta impurezas a los cristales. En este mtodo se combinan el calentamiento por radiofrecuencias con el enfriamento del recipiente por medio de circulacin de agua a lo largo de tubos que circundan el crisol. De esta forma queda una costra, corteza o "calavera" de material sin fundir, dentro de la cual, por posterior enfriamiento, se forman grandes cristales a partir de la sustancia fundida.

Mtodos de mezcla fundida o "flux".Existe un conjunto de mtodos de obtencin de gemas sintticas basados en el principio de "disolucin" del material a obtener (berilo impuro, almina, etc.) en una sustancia adecuada a temperatura muy alta (molibdato de litio, xido de vanadio, fluoruro y xido de plomo, etc.). Posteriormente se produce la cristalizacin en otro punto del crisol, muy lentamente, y se pueden conseguir, si se controla adecuadamente el proceso, cristales muy similares a los naturales, con unas propiedades de pureza y color muy apreciadas. Los crisoles suelen ser de platino, por lo que es frecuente ver inclusiones de cristales de este metal en gemas obtenidas por este proceso de sntesis. El proceso es caro y complejo, por lo que se han desarrollado tcnicas diversas por compaas especializadas (Chatham, Kashan, Inamori, Seiko, etc.), que guardan celosamente los secretos de fabricacin. En un crisol abierto (a presin ambiental) y a una temperatura de unos 1200-1300 C se colocan, separados, fragmentos de SiO2 y de Al2O3+ BeO. Las semillas de cristalizacin, sobre las que se pretende que se formen los cristales de esmeralda se sitan en el centro del crisol, separadas de la slice por una rejilla de platino. A la temperatura citada, el xido de vanadio que constituye la mezcla se funde y disuelve la slice, la almina, el xido de berilio y los compuestos portadores de cromo. Al descender la temperatura, a razn de unos 4 C por hora, se forman cristales de esmeralda sobre las semillas. El hecho de que el crisol sea abierto permite aadir ms componentes y, por tanto, el proceso puede ser continuo. Los mtodos "flux" se usan sobre todo para la fabricacin de rub, esmeralda y zafiro sintticos.Solucin acuosa. Mtodo de sntesis hidrotermal.Este conjunto de mtodos es el que mejor reproduce las condiciones naturales de gnesis de ciertas gemas, por lo que su aspecto e inclusiones son ms difcilmente distinguibles. En sntesis, es similar al mtodo "flux", en el sentido de que pretende, tambin, producir gemas sintticas (sobre todo esmeralda y otros berilos), a partir de sus componentes, por disolucin y cristalizacin.

Presenta, sin embargo, las siguientes diferencias importantes: La disolucin y transporte no se producen en una sustancia fundida a elevada temperatura, sino en una solucin acuosa.

Las temperaturas de proceso son ms bajas que en el mtodo "flux" (400-700 C), pero las presiones son mucho ms elevadas (500-1500 atmsferas).

Esto supone que el proceso ha de realizarse en autoclave, en una operacin cerrada que exige diversas detenciones para aadir ms reactivos.

El autoclave es de acero, y sus paredes tienen que estar interiormente revestidas de un metal noble, para evitar contaminaciones.

Es frecuente el uso de grandes semillas de berilo natural incoloro o de mala calidad, que se recubren total o parcialmente de esmeralda cristalizada artificialmente.

Las distintas variantes de la tcnica han dado lugar a los mtodos Lechleitner, Regency, Biron, Linde y otros. En Rusia se obtienen unas esmeraldas de alta calidad que se conocen con el nombre de "esmeraldas hidrotermales rusas".

Proceso de obtencin de diamante sinttico por alta presin y temperatura.Aunque a lo largo del siglo XIX se hicieron varios intentos de fabricacin de diamantes sintticos, se atribuye a la General Electric Company, a finales de 1954, la primera fabricacin con visos comerciales de esta gema. Tras un secreto de varios aos, se empezaron a conocer las caractersticas del proceso a partir de 1961. Se trata de una sntesis de altsima presin y temperatura, a partir de grafito disuelto en hierro o nquel, con la utilizacin de prensas estticas de diseos especiales. La investigacin ha continuado ininterrumpidamente desde entonces, pudindose conseguir en la actualidad diamantes gema o industriales de casi cualquier tamao y calidad. La diferencia con los naturales, a veces muy difcil de establecer, se basa en la presencia, en los sintticos, de mayores contenidos del metal del recipiente de formacin, sea intersticial en la red, sea como inclusiones apreciables. As mismo, la presencia de defectos cristalinos caractersticos permite diferenciarlos por la tcnica de catoluminiscencia. Otras tcnicas que se han desarrollado en las ltimas dcadas para fabricar diamantes microscpicos policristalinos son las basadas en la utilizacin de la presin desarrollada en explosiones sucesivas o por sinterizacin a elevadas presiones y temperaturas de pequeas partculas de diamante, as como las tcnicas de deposicin de vapor qumico (DVC). Otros mtodos de fabricacin de gemas sintticas.Aparte de los mtodos citados, existen otros, menos utilizados para material gemolgico, pero igualmente importantes para otros productos. Por ejemplo, los mtodos cermicos, basados en el calentamiento con presin para producir agregados policristalinos en matriz, adecuados para fabricar turquesa, lapislzuli y coral sintticos o la formacin de cristales en un gel, para fabricar carbonato clcico de la pureza requerida, la sublimacin , etc.MERCADOS Y PRECIOSEn los aspectos econmicos de las gemas, una vez ms, es preciso establecer diferencias fundamentales entre el diamante y las gemas de color. En el caso del diamante, los mercados estn controlados por un consorcio internacional, la De Beers Consolidated Co., por medio de la De Beers Central Selling Organization (CSO), entidad que ha establecido un rgido y eficaz sistema de comercializacin para un 80% de los diamantes de calidad gema del mundo, actuando en regimen de cuasi monopolio.

El hecho de que el consorcio posea minas propias, junto con los contratos a largo plazo por m