Tratamentos de Esmeralda e sua Divulgação

O verde exuberante de uma esmeralda sempre atraiu a atenção. Desde que as minas da Zâmbia abriram seus tesouros, a esmeralda se tornou uma pedra preciosa colorida cada vez mais popular. As vendas da gema verde ultrapassaram as de rubi e safira, e sua popularidade está crescendo nos EUA, Europa e ainda mais na Ásia. Mas há um problema que a esmeralda tende a ser mais incluída do que qualquer outro tipo de pedra preciosa. 

A maioria das esmeraldas tem não apenas numerosas inclusões e fraturas internas, mas também pequenas fissuras ou rachaduras na superfície. Por esse motivo, a grande maioria das esmeraldas é tratada para melhorar sua clareza. Esta prática é amplamente aceita no comércio, mas há alguma controvérsia em torno dos desenvolvimentos recentes nos tratamentos de esmeralda.

Testes e relatórios rigorosos dos laboratórios de gemas ajudaram a criar confiança no mercado e a tornar a esmeralda uma compra segura. Os consumidores podem confiar em relatórios de laboratório que revelam um tipo de tratamento comumente aplicado, o preenchimento de fissuras com uma substância estranha para aumentar a clareza e transparência da pedra.

Formação da Esmeralda Natural

Na natureza existem dois processos geoquímicos totalmente diferentes que formam as esmeraldas. Esses processos determinam a miríade de inclusões que compõem os adoráveis ​​"jardins" comumente chamados de "jardins", tão prevalentes em interiores esmeralda. A natureza dessas inclusões geralmente fornece pistas diagnósticas para a origem de pedras preciosas esmeraldas individuais.

1. As esmeraldas naturais formadas em pegmatitos e nas rochas metamórficas circundantes contêm partículas minerais sólidas, muitas vezes erodidas, da rocha hospedeira denominadas inclusões protogenéticas. Materiais magmáticos contendo berílio ácido em ascensão invadiram os afloramentos rochosos ricos em ferro, cálcio e magnésio, compostos de mica xisto e hornblendas de tremolita, actinolita e minerais relacionados. A nova esmeralda mineral formada através de reações químicas pneumatolíticas é influenciada por calor e pressões extremas.

As temperaturas e pressões envolvidas impediram a participação de quantidades substantivas de qualquer água líquida que pudesse estar presente. Portanto, as inclusões nesses cristais raramente exibem características de inclusão líquida comuns às desenvolvidas por processos hidrotérmicos.

2. A esmeralda natural criada hidrotermicamente ocorreu em conexão com falhas tectônicas apenas nos Andes na América do Sul, principalmente na Colômbia. Soluções hidrotermais contendo albita subiram para os espaços ocos nas ardósias de argila carbonácea da região de Chivor. Fendas em formações semelhantes na área de Muzo preenchidas com soluções contendo calcita.

Estas soluções líquidas, saturadas com nutrientes minerais, sódio, cloro e ácido carbônico fluido sob alta pressão, produziram cristais de esmeralda que abrigavam inclusões de natureza bem diferente dos cristais formados de origem metamórfica de contato. Quaisquer inclusões minerais sólidas geralmente se desenvolveram geneticamente com os cristais de esmeralda das soluções à medida que o cristal de esmeralda crescia. Pequenos cristais de halita (sal) e calcita flutuando em inúmeras cavidades líquidas características são os mais comuns.

Rachaduras na superfície devem ser preenchidas

Necessidade de tratamentos

Em ambos os processos de formação da esmeralda, as inclusões aprisionadas estão sob grande pressão que é liberada da gema através de fissuras e rachaduras. Como tal, a maioria das esmeraldas desenvolveria alguma imperfeição que prejudicaria sua clareza e transparência.

Essas rachaduras criam uma aparência esbranquiçada, pois o ar nas rachaduras se destaca em relevo. As fissuras são principalmente o resultado da formação de esmeraldas na natureza, tipicamente relacionadas a eventos geológicos, como movimentos na crosta terrestre.

Preenchimento de Fraturas de Gemas

Durante e após o crescimento, a esmeralda pode sofrer uma tensão mecânica significativa, resultando em fissuras e fraturas em toda a pedra. Essas fissuras afetam a transparência da pedra até certo ponto, dependendo de seu número e extensão. Ao preencher essas fissuras com uma substância estranha, como óleo, resina ou cera, a transparência da esmeralda pode ser aprimorada. Esta é a principal razão para fazer o tratamento nas esmeraldas. Se de alguma forma essas rachaduras feias se tornarem menos óbvias, a cor verde da esmeralda se destaca.

Isto é conseguido lubrificando as esmeraldas. Essas esmeraldas oleadas parecem mais apresentáveis, pois sua cor é uniformemente espalhada e, portanto, são mais vendáveis. Então, se uma esmeralda tem uma rachadura de superfície que vai aceitar o óleo então como dizem sem nada a perder e tudo a ganhar, a esmeralda estaria sujeita a este tratamento. Esta lubrificação de esmeralda é uma prática padrão nas principais centros de mineração de esmeraldas como Colômbia, Zâmbia e Brasil e centros de processamento como Israel, Índia, Hong Kong etc.

Esmeralda oleada

Óleo de Cedro

O tratamento tradicional para a esmeralda é lubrificar com óleo de cedro. O óleo de cedro é um produto natural das árvores de cedro e é incolor e viscoso. Pode ser produzido em uma forma muito pura e tem vários usos industriais. O óleo de cedro tem sido usado para esmeralda de preenchimento de fraturas porque possui um índice de refração semelhante à esmeralda. De acordo com Ted Themelis, que é uma autoridade em tratamentos de gemas, a lubrificação é feita em três etapas:
1. Remoção de ar e gases das cavidades da esmeralda usando vácuo
2. Aplicação e indução do enchimento usando alta pressão
3. Remoção do excesso de selante e aplicação de cera para brilho

Remoção de Excesso                  Indução de ar de enchimento                       Aplicação de cera

Como o óleo de cedro é tão pegajoso, não é fácil penetrar nas rachaduras microscópicas da esmeralda. Por isso, requer algum calor e pressão para fazer o trabalho. Primeiro as esmeraldas são limpas, geralmente em banho de ácido. Em seguida, as gemas são colocadas em um cilindro hidráulico aquecido com óleo de cedro puro e bem travadas. O calor liquefaz o óleo de cedro e a pressão o ajuda a penetrar em pequenas rachaduras na esmeralda.

Existem vários aparelhos eletromecânicos projetados e fabricados para lubrificar esmeraldas, essencialmente o mecanismo inclui uma bomba de alto vácuo para remover o ar das rachaduras e fendas da esmeralda que está sendo tratada ao mesmo tempo que há um pistão hidráulico para empurrar o enchimento para dentro a superfície da esmeralda a cerca de 3.000 psi em tempo projetado a uma taxa controlada. No aparelho projetado por Ted Themelis existe um interruptor de controle para “mudar de pressão para vácuo” sem indução de ar na tubulação.

Após várias horas, o cilindro é deixado esfriar. As pedras são então removidas e limpas. O óleo de cedro que penetrou na esmeralda retorna ao seu estado espesso e viscoso, dificultando muito o vazamento sem o auxílio de limpadores ultrassônicos, calor excessivo ou solventes agressivos. No mercado indiano local, o óleo Johnson & Johnson Baby é usado e dá resultados semelhantes. A lubrificação tradicional é estável, mas não permanente. Eventualmente, uma esmeralda oleada requerem re-lubrificação para mantê-lo com a melhor aparência possível. Portanto, várias tentativas foram feitas para introduzir cargas mais permanentes.

Os enchimentos mais usados são:

Óleos orgânicos e sintéticos

No passado, óleo de mamona, óleo de coco, óleo de palma e muitos outros óleos foram testados, mas como seus índices de refração são baixos 1,50 e também a viscosidade é muito baixa, esses óleos não eram suficientemente eficazes em estabilidade e longevidade. Quando a viscosidade é baixa, o enchimento seca cedo e depois sai. A este respeito, o óleo de cedro é melhor, pois é ligeiramente amarelo, viscoso e insolúvel em água com índice de refração de 1,510 e gravidade específica de 0,94.

Oleorresinas como bálsamo do Canadá

As oleorresinas são soluções de resinas em óleo como o bálsamo do Canadá, que na verdade é uma resina em óleo extraída do bálsamo norte-americano. O bálsamo do Canadá é viscoso verde levemente amarelado, fluorescente, insolúvel em água, mas completamente solúvel em éter ou óleo de terebintina. O bom disso é o índice de refração que é em torno de 1,54 e a gravidade específica de 0,98.

Resinas Epóxi Sintéticas

Filtros de epóxi ou resina também são muito populares como enchimentos. A mais conhecida entre elas é uma resina epóxi de poliéster sintético chamada “Opticon” e é usada como selante de fraturas e é mais estável que o óleo. Opticon é transparente com índice de refração 1,545. Tem uma cor marrom clara e uma viscosidade de fluorescência fraca como o bálsamo do Canadá.
Embora este Opticon de enchimento seja muito usado ainda não é permanente. Às vezes é usado com outro endurecedor, mas se o Opticon tiver uma quebra química, sua remoção será muito difícil.

Outros enchimentos

Existem outros enchimentos como “Joban”, que são misturas de ervas em óleo que são muito frequentemente usadas por comerciantes de esmeraldas. Existem também certos corantes orgânicos verdes usados ​​para converter berilo pálido de baixo grau em cor esmeralda. Embora seja imperativo divulgar este tratamento, raramente é feito.

Vários preenchimentos

O óleo de madeira de cedro e o bálsamo do Canadá às vezes são misturados na proporção de aproximadamente 3: 1 para usar como enchimentos. Existem incontáveis ​​combinações de óleos e epóxis feitas e cada combinação dá um tipo diferente de resultado. O uso desses preenchedores gerou alguma controvérsia, principalmente nos casos em que o preenchimento exato não foi divulgado.

O problema

Os enchimentos de esmeralda, como óleos, oleorresinas, epóxi, plástico etc, eventualmente se decompõem com o tempo. À medida que os elementos constituintes da carga começam a se separar e a substância como um todo começa a perder sua força de ligação com a esmeralda hospedeira dando origem ao que é geralmente denominado como dissociação. Quando a dissociação se instala, a rachadura ou fissura camuflada na esmeralda reverte e a esmeralda começa a parecer mais feia que a original.

Esta perda de carga é um processo muito gradual em condições normais e, portanto, leva muito tempo antes de ser realmente percebida pelo consumidor. Por isso é importante divulgar o fato de que a esmeralda é “oleada”. Especialmente nos dias atuais, quando consumidores desinformados lavam suas joias em limpadores ultrassônicos e a dissociação é acelerada. E a esmeralda torna-se feia na aparência.

Esmeralda antes do preenchimento de fraturas         Esmeralda após o preenchimento da fratura

Aprimoramento de clareza

Hoje, os laboratórios mais respeitáveis ​​aplicam um sistema de classificação para quantificar o grau de aprimoramento de clareza, variando de “insignificante”, “menor” e “moderado” a “significativo”. O consumidor final é então capaz de tomar uma decisão informada sobre o que está comprando, pois o relatório indica a quantidade de aprimoramento que foi aplicado à pedra. Apenas uma porcentagem muito pequena de esmeraldas não mostra nenhuma indicação de aprimoramento de clareza. Ou são “belezas naturais”, ou seja, são naturalmente livres de fissuras ou fissuras estão presentes, mas não contêm nenhum material de preenchimento.

Esta ausência de qualquer substância estranha nas fissuras novamente tem duas explicações possíveis: ou as fissuras estão intactas (não foram preenchidas até o momento) ou as fissuras foram limpas para remover o material de preenchimento que foi introduzido anteriormente. O último é muito mais comum, pois a maioria das esmeraldas é rotineiramente tratada com algum tipo de material que aumenta a clareza logo após a mineração.

O aprimoramento da clareza das esmeraldas é um processo reversível e repetível e as pedras podem ser preenchidas e limpas várias vezes durante sua “vida” como pedra preciosa. Isto é especialmente verdadeiro quando o óleo é usado como agente de enchimento porque o óleo seca com o tempo e pode vazar quando aquecido ou quando a pressão do ar circundante é alterada. O óleo também é removido com mais facilidade e segurança. Mas geralmente, todos os tipos de material de preenchimento, incluindo epóxi e resinas, podem ser removidos.

Consequentemente, os consumidores devem estar cientes de que uma esmeralda pode ser tratada novamente após ser testada em laboratório e receber um relatório gemológico.

Se tratamentos de aumento de clareza são aplicados a uma esmeralda com alta densidade de fissuras, a aparência da pedra muda drasticamente. A maioria dos laboratórios - adicione uma cláusula na declaração de letras pequenas abordando essa limitação da validade do relatório e observando que pode não refletir os tratamentos feitos após a pedra ter sido testada pelo laboratório.

O consumidor final, no entanto, pode querer mais proteção além do relatório do laboratório. A compra de uma fonte confiável é recomendada e garante que uma pedra possa ser devolvida, se necessário. Além disso, alguns deram mais um passo para proteger o cliente final, ao julgar a suscetibilidade de uma pedra ao aprimoramento de clareza. Nesta etapa, uma esmeralda com fissuras é declarada “suscetível” a um processo de aumento de claridade, enquanto uma esmeralda sem fissuras não é, pois não há fissuras para receber um agente de aumento de claridade.

Obviamente, uma esmeralda sem fissuras não requer nenhum aprimoramento de clareza. Um breve comentário do laboratório sobre a presença ou ausência de fissuras é especialmente útil para um cálculo que não apresenta indicações de aumento de clareza no momento em que é testado. Isso dá aos clientes paz de espírito ou os alerta.

Se a esmeralda estiver livre de fissuras, o cliente obtém total garantia de que a pedra é não suscetível a qualquer aumento de clareza, e que é um dos raros exemplares de esmeralda que está livre de fissuras. Por outro lado, um depoimento que menciona a presença de fissuras e a predisposição ao tratamento chama a atenção do cliente para a possibilidade de que a esmeralda possa ter sua claridade aumentada, apesar de um laudo de laboratório de gemas afirmar o contrário.

Óleo colorido seco pode ser visto nas rachaduras

Mais recentemente, para cada esmeralda que não mostra nenhuma indicação de aumento de clareza, os laboratórios incluíram um comentário adicional no relatório, além de uma nota em uma página separada, indicando que a pedra não tem fissuras ou a pedra tem fissuras. Estas notas distinguem os dois tipos diferentes de esmeraldas:

Uma nota aborda as raras esmeraldas sem fissuras; a outra nota enfatiza a possibilidade de aprimoramento subsequente da clareza. A intenção deste novo serviço é fornecer ao consumidor final informações adicionais que sejam consideradas relevantes e críticas para uma tomada de decisão de compra informada, e
também para proteger a credibilidade e sustentabilidade do mercado de esmeraldas.

Exemplo de nota sobre fissuras e aprimoramentos de clareza anexado a um relatório de laboratório em uma esmeralda sem fissuras:

A formação de esmeraldas na natureza está relacionada a eventos tectônicos que afetam a rocha na qual a esmeralda está se formando. A esmeralda em desenvolvimento sofre uma tensão mecânica significativa, resultando em fissuras e fraturas em toda a pedra. Na maioria dos casos, esse processo diminui a transparência da pedra, dependendo do número e extensão das fraturas.

Apenas um número muito pequeno de esmeraldas não é afetado por esse processo natural. Assim, esmeraldas com fissuras muito diminutas ou sem fissuras são verdadeiras raridades e merecem destaque especial. A ausência de fissuras os torna imunes a qualquer aumento da claridade pelo preenchimento das fissuras com uma substância estranha, como óleo, resina ou cera.

Exemplo de nota sobre fissuras e aprimoramentos de clareza anexado a um relatório de laboratório sobre uma esmeralda com fissuras:

A formação de esmeraldas na natureza está relacionada a eventos tectônicos que afetam a rocha na qual a esmeralda está se formando. A esmeralda em desenvolvimento sofre uma tensão mecânica significativa, resultando em fissuras e fraturas em toda a pedra. Na maioria dos casos, esse processo diminui a transparência da pedra, dependendo do número e extensão das fraturas.

Ao preencher essas fissuras e fraturas com uma substância estranha, como óleo, resina ou cera, a transparência da esmeralda pode ser aprimorada. Esse processo de aprimoramento de clareza geralmente é reversível e repetível a qualquer momento.

Identificação

A chave para encontrar e determinar cargas de esmeralda envolve ampliação, observação cuidadosa e conhecimento das características de diferentes cargas.
Cargas orgânicas tendem a fluorescer sob luz ultravioleta, uma característica que também ajuda a determinar a quantidade de carga presente em uma esmeralda.

Para detectar substâncias orgânicas, o SSEF usa um espectrofotômetro infravermelho FTIR Phillips. Este instrumento possui um amplo feixe infravermelho que coleta informações espectrais em uma esmeralda. O espectro resultante mostra todos os materiais encontrados no caminho do feixe. Os enchimentos e outros materiais são detectados através de um padrão reconhecível de picos e vales.

O laboratório também usa um sistema de microscópio Raman, que inclui uma fonte de luz laser, uma caixa de espectrofotômetro e um microscópio para atingir áreas microscópicas na esmeralda. Este sistema ajuda a identificar substâncias mistas, incluindo resinas sintéticas. "Quando abaixamos o foco na pedra, podemos seguir o plano de uma fissura esmeralda e encontrar um local promissor para análise", diz Hänni.

"As observações geralmente são feitas em 50X, e a área para análise é centralizada no modo de visualização com uma ocular em cruz. O instrumento é alternado do modo de visualização para o modo de análise, e o feixe de laser é direcionado para a amostra no centro da os retículos."

Em outras palavras, você encontra uma área de interesse no modo de visualização e muda para o modo de análise para obter um Raman leitura do espectrofotômetro. Isso, combinado com o conhecimento gemológico, é usado para identificar cargas. Hänni afirma uma taxa de sucesso de 80% a 90% na identificação de preenchedores com esses métodos. Os recheios que não podem ser identificados estão muito decompostos, diz ele.

Conclusão

Sem dúvida, esmeraldas com rachaduras e fendas precisam ser preenchidas para parecerem melhores. Ao mesmo tempo, é de fato a necessidade da hora que laboratórios e joalheiros divulguem claramente o tratamento feito para manter a confiança do consumidor nas pedras coloridas.

References
Ted Themelis Emerald Oiling
Daniel Nyfeler Disclosing Emerald Treatment 
Robert Weldon Filling a Need
Mark Liccini Understanding Emerald Enhancements and Treatments