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La sintesi

PREMESSA

Si definisce "sintesi" un materiale prodotto in laboratorio che presenta, di solito, le stesse caratteristiche fisiche e chimiche del corrispondente naturale; ad esempio, "berillo sintetico varietà smeraldo".
In conseguenza di questa estrema somiglianza fra le varie proprietà fisiche, l'analisi e quindi l'identificazione si basano soprattutto sull'osservazione delle caratteristiche interne, o mediante l'impiego di tests supplementari che normalmente esulano dalle normali routine di ricerca.
Per "prodotto artificiale" si intende invece un prodotto di laboratorio senza corrispondente naturale, quindi un materiale che non esiste in natura, con la sola funzione di imitare con buona credibilità l'aspetto di una sostanza (di solito) molto apprezzata in commercio.
La storia dei prodotti sintetici, e dei relativi metodi di sintesi, è concentrata negli ultimi cento anni, ma è giusto sottolineare come la tecnologia delle sintesi abbia raggiunto negli ultimi tempi traguardi tanto avanzati da ottenere prodotti così validi, e così "simili" ai corrispondenti naturali, da indurre in errore non solo gioiellieri ma, a volte, persino "gemmologi" non sufficientemente preparati.
E' innegabile infatti che laboratori gemmologici qualificati hanno ancora capacità d'identificare questi prodotti della più recente generazione poichè, in ogni esemplare esistono elementi di riconoscimento che, se letti attentamente, ne possono rivelare in modo univoco la genesi naturale o sintetica.
Per giungere ad una diagnosi corretta bisogna comunque sottolineare la necessità di una cultura gemmologica in grado di supportare adeguatamente la ricerca delle differenze, non necessariamente rilevabili soltanto dai dati fisici, che a volte differiscono in modo irrilevante, ma anche dall'uso di apparecchiature sofisticate il cui accesso è possibile, nella maggioranza dei casi, solo ad un ristretto numero di professionisti.
Decisamente più semplice il riconoscimento dei prodotti artificiali in quanto la maggior parte dei dati fisico-ottici sono nettamente dissimili dalle gemme le cui caratteristiche esterne (colore, brillantezza, ecc.) vogliono imitare.
Ecco quindi una descrizione a titolo informativo dei materiali di uso più frequente, con le informazioni essenziali per le analisi di primo livello.

SINTESI DEL DIAMANTE

Da almeno trecento anni si fanno esperimenti per produrre diamanti in laboratorio, trasformando il carbonio in quel diamante che, bruciando alla temperatura di 800 gradi centigradi, si trasforma in biossido di carbonio.
Lavoiser, noto fisico francese, nel 1776 dimostrò che il diamante e la grafite avevano la stessa formula chimica ma struttura cristallina diversa. Il passo seguente fu quello di cercare di trasformare la grafite in diamante.
Nel 1953 alcuni tecnici della compagnia svedese ASEA riuscirono nell'impresa grazie all'utilizzo di una particolare apparecchiatura che fornisce alte pressioni e alte temperature. I cristalli così ottenuti risultarono però di piccole dimensioni da 0,01 a 1,2 mm e potevano essere utilizzati solo come abrasivi per applicazioni industriali.
In seguito altre ditte come la De Beers in Sud Africa, il Diamant Boart in Belgio e soprattutto la General Electric in America modificarono questo metodo ottenendo risultati migliori.
Negli anni '70 la General Electric mise a punto una nuova tecnica denominata "BELT - type apparatus" grazie alla quale riusciva a produrre diamanti sintetici del peso di oltre un carato. Tuttavia il costo superava di gran lunga quello dei diamanti naturali, e la produzione di cristalli ad uso gemma non ebbe seguito.
E' tuttavia importante sottolineare che la spinta decisiva alla produzione di diamanti sintetici non fu di tipo commerciale, ma strategico: per l'industria bellica e comunque per tutte quelle tecnologie che richiedono precisioni altissime e prestazioni esasperate, gli utensili (e gli abrasivi) al diamante sono assolutamente essenziali. La tecnologia spaziale, un esempio per tutti, non esisterebbe senza le lavorazioni che fanno esteso uso di questo insostituibile minerale. La situazione è cambiata negli anni '80, quando la necessità di produrre chip per computers in questo materiale, ha finalizzato la ricerca verso la realizzazione di cristalli di diamanti sintetici sempre più grandi: leader in questo settore è diventata la compagnia giapponese Sumitomo che per prima li ha resi disponibili in quantità commerciali.
E' necessario però sottolineare che il grado di colore non era mai interessante, non comunque tale da coinvolgere il mercato delle gemme, e che quelli con una buona saturazione in giallo erano i più facili da produrre.
Verso la fine degli anni '80 la compagnia americana General Electric riusciva comunque a produrre diamanti chimicamente puri (tipo II A) e tendenzialmente incolori.
Risale a non molto tempo fa l'annuncio fatto da Thomas Chatham, titolare dell'omonima ditta specializzata nella produzione di gemme sintetiche, di voler iniziare con partners russi, in Siberia, la produzione di diamanti sintetici di qualità gemma; la sua dichiarazione di voler mettere in commercio diamanti sintetici con massa di oltre un carato a prezzi più bassi del 10% rispetto alle controparti naturali, causò un certo shock presso i commercianti di diamanti.
Da allora però non si sa più nulla e probabilmente l'unica cosa reale resta la messa a punto di una nuova tecnica produttiva (nota come "termogradiente Bars"), ove le alte pressioni necessarie alla cristallizzazione del diamante sono prodotte con l'iniezione di liquido in una camera di compressione e non tramite una pressa gigante.
Il grande vantaggio di questo metodo è quello di risultare decisamente meno costoso dei precedenti, accorciando così il "gap" economico fra il diamante naturale e quello sintetico.
Fino ad oggi i diamanti sintetici sono quindi utilizzati solamente a scopo industriale, ma non possiamo escluderne l'impiego, in un futuro non troppo lontano, anche nel settore della gioielleria.
E' notizia recentissima l'arrivo in occidente degli ultimi prodotti dell'industria russa: cristalli di diamante sintetico di buona qualità, con caratteristiche decisamente avanzate, con dimensioni discrete. Per ora si tratta di esemplari che, tagliati, non superano i settanta centesimi, ma sarebbero già in fase di avanzato accrescimento cristalli i cui grezzi sfioreranno i quattro carati.
Una decina di esemplari sono stati esaminati ad Anversa, e altrettanti in America, mentre due campioni sono transitati recentemente nei nostri laboratori, a Valenza. Questi due diamanti erano decisamente ben tagliati e ottimamente rifiniti, dal marcato colore giallo-oro tendente al bruno-verdastro, e apparivano molto gradevoli alla vista.
Ai raggi U.V. presentavano una curiosa figura con luminescenza verde, dalle forme geometriche assolutamente inconsuete: un quadrilatero ai cui angoli si dipartivano quattro quadratini più piccoli.
Anche al microscopio era visibile una dispersione particolare di polvere biancastra, con addensamenti secondo la geometria delle facce di una piramide, la cui base risultava perfettamente visibile al microscopio attraverso la tavola dei diamanti stessi.
Densità e conducibilità termica identiche a quelle del diamante naturale, e magnetismo del tutto assente.
Due esemplari sono certamente insufficienti per trarre conclusioni generali, e tanto più per ipotizzare iter analitici dedicati "ad hoc", ma lo scopo di questi dettagli è quello di sottolineare come i diamanti sintetici siano ormai una realtà con cui ci si dovrà ben presto confrontare, e verso la quale prendere per tempo le necessarie precauzioni.
Ma, e qui rientriamo di diritto negli argomenti che ci interessano più da vicino, i diamanti sintetici, in generale, possono essere identificati e distinti dai naturali?
Attuabile in laboratorio mediante analisi gemmologiche altamente specifiche, il riconoscimento di queste modernissime sintesi rimane però assai arduo, se non impossibile, per il gioielliere medio.
Questi, pur se qualificato e discretamente attrezzato, con una dotazione tecnica certamente sufficiente per l'identificazione delle sintesi delle pietre di colore e per la graduazione qualitativa dei diamanti, quasi certamente non potrebbe raggiungere, in questo caso, una sufficiente sicurezza diagnostica.
L'identificazione è attualmente possibile mediante la ricerca di caratteristiche ottiche particolari: le zone di crescita a croce o a clessidra, una tipica fluorescenza verdastra, (anch'essa a croce, più forte alle onde corte che non a quelle lunghe), particolari inclusioni in prevalenza metalliche (non riscontrabili in quelli naturali), così come pure, quando presente, un significativo magnetismo.
Soprattutto, un caratteristico spettro all'infrarosso, è tra le più frequenti e diagnostiche evidenze che permettono di distinguere il naturale dall'equivalente sintetico.
Il riconoscimento di queste sostanze rimane quindi un problema da professionisti dell'analisi, ai quali compete anche (e soprattutto!) il costante e tempestivo aggiornamento di metodologie - scientifiche e tecniche - sullo spinoso problema.
A conclusione dell'argomento è appena il caso di aggiungere che la De Beers, per cautelarsi adeguatamente verso quello che, almeno in prospettiva, potrà (potrebbe) rivelarsi un problema, ha già realizzato un paio di apparecchi atti alla sicura identificazione dei diamanti sintetici.
Ancora allo stadio di prototipi, e per ora affidati a laboratori di fiducia con il compito di provarli a fondo; da notizie più recenti si può già affermare che sono in grado di dare risultati attendibili, con una notevole facilità d'uso, il chè, non appena disponibili in commercio, li renderà appetibili non solo per i laboratori gemmologici, ma anche per i gioiellieri più attenti all'evolversi delle tecnologie specifiche.

SINTESI DEL RUBINO

Attualmente sono in commercio rubini sintetici prodotti con metodi diversi: elenchiamo qui di seguito i più comuni, evidenziandone a titolo informativo le caratteristiche più tipiche ai fini di una corretta identificazione.
Non senza sottolineare come la continua evoluzione delle tecniche produttive impone un aggiornamento costante e una particolare cautela prima di sottoscrivere la diagnosi conclusiva. La ricerca iniziale, che ha dato poi origine all'industria di questi sintetici, fu motivata da una precisa richiesta dell'industria dell'orologeria, alla quale servivano materiali altamente resistenti da montare sotto le parti in movimento degli orologi.

Metodo di fusione alla fiamma (Verneuil) e metodo del tiraggio (Czochralski):

Sebbene siano completamente diverse le metodologie di produzione, il materiale ottenuto presenta le stesse caratteristiche, tanto da essere indicato nella pratica, e non solo commercialmente, senza alcuna distinzione.
Tra l'altro, il processo di produzione per entrambi i metodi presenta un basso costo che spiega anche il largo impiego di questi sintetici.
Questi rubini sono in commercio sin dai primi del 900 e non è raro incontrarli su gioielli d'epoca. Con proprietà fisico-ottiche del tutto simili ai naturali, una individuazione relativamente facile è possibile solo mediante un'analisi al microscopio. Caratteristiche di queste gemme, soprattutto quelle di produzione più recente (ultimi venti anni) sono: un'assenza totale di inclusioni o, se presenti, queste sono costituite da strie curve di accrescimento, bolle gassose di varia forma (anche molto piccole e disposte a "nuvola") e fratture da tensione.

Metodo zona fluttuante:

I cristalli prodotti con questo sistema sono comparsi in commercio negli ultimi venti anni, soprattutto ad opera della ditta giapponese Seiko che finalizzò le produzioni iniziali (cristalli incolori) ai "vetri" protettivi degli orologi.
Risale a questo periodo la nascita del termine "vetro minerale" per il materiale antigraffio usato sui quadranti degli orologi da polso, termine comunque errato sia per la natura del materiale, sia per la sua origine.
Caratteristica fondamentale dei cristalli ottenuti con questo metodo è l'assoluta mancanza di caratteristiche interne. Un'interessante applicazione di questo metodo comportava un'operazione di "affinazione" delle barre di materiale ottenuto con il metodo Czochralski, che così venivano "depurate" di quelle caratteristiche interne tipiche (e indesiderate) che le contraddistinguono.

Metodo in fondente:

Apparsi sul mercato agli inizi degli anni '60, i cristalli che si ottengono con questo metodo sono tanto credibili da rendere in alcuni casi l'identificazione molto impegnativa anche per il gemmologo.
La loro somiglianza con i naturali è tanto elevata che, spesso, sono stati spacciati come tali, e con successo, da operatori senza scrupoli.
Le caratteristiche fisico-ottiche sono le stesse del naturale e, non di rado, anche le inclusioni possono essere tanto simili da non prestarsi ad una facile individuazione, neppure da parte degli analisti più esperti e meglio attrezzati.
Quando presenti e chiaramente identificabili, le caratteristiche interne più significative sono:

- laminette di platino di aspetto metallico in forme geometriche,
- linee di accrescimento rettilinee e parallele simili a quelle dei naturali,
- inclusioni di fondente a forma di "velo" spesso contorte,
- inclusioni a due fasi inglobate nei veli di fondente,
- cristalli negativi di forma geometrica,
- inclusioni a "polvere",
- inclusioni cristalline di nutriente.

Le principali ditte produttrici di sintetici di questo tipo sono: Chatam, Kashan e Ramaura (U.S.A.), Douros (Grecia) e Knischka (Austria).
Il costo delle gemme ottenute con questo metodo è abbastanza elevato: a titolo indicativo, e per una qualità medio-alta, si può affermare che è di solito superiore ai 60 euro per carato.

SINTESI DELLO ZAFFIRO

Come per il rubino, lo zaffiro sintetico più comune è quello ottenuto con il metodo Verneuil.
Questa sintesi presenta caratteristiche quali bolle tondeggianti, a fiasco, a siluro e strie curve che, a differenza del rubino Verneuil, sono più o meno larghe, sfumate e irregolari. Di questa sintesi è tipica la fluorescenza azzurrastra, o bianco verdastra, con aspetto "farinoso", osservabile agli ultravioletti a onda corta.
L'altro tipo di sintesi, analogo a quello usato per il rubino, è quello basato sulla cristallizzazione in fondente, ma a tutt'oggi non ha ancora avuto un impulso commerciale adeguato: questo è dovuto principalmente agli alti costi di produzione, alla difficoltà nell'ottenere materiale di notevoli dimensioni (che al contrario del rubino, in natura, è possibile rinvenire) e, per ultimo, dalla temibile presenza sul mercato di zaffiri "termodiffusi" il cui costo di produzione, in non pochi casi, è minore rispetto a quello dei sintetici.
Le inclusioni sono le stesse che si trovano nel rubino ottenuto con lo stesso sistema quali, ad esempio, piume costituite da goccioline di fondente dall'aspetto più o meno allungato, laminette piatte di crogiolo, solitamente platino a contorno generalmente esagonale, triangolare, irregolare (simile a piccole bacchette).
I produttori più importanti sono le ditte Chatham e Kashan, entrambe americane.

SINTESI DEI CORINDONI

Per completare l'argomento dei corindoni, è necessario ricordare la presenza sul mercato di cristalli il cui colore spazia per tutto l'arco dello spettro: si tratta di esemplari prodotti sia con il metodo Verneuil, sia con il più moderno Czochralski, per cui le caratteristiche chimico-fisiche sono del tutto simili ai corrispondenti naturali.
Al di là di una (in alcuni casi) sospetta fluorescenza, l'attenzione del gemmologo deve essere rivolta alla ricerca e all'identificazione delle caratteristiche interne.
A scanso di pericolose illusioni, le caratteristiche interne diagnostiche, già rare negli esemplari naturali, sono ancora meno frequenti in questi prodotti di sintesi.
Procedendo per esclusione è evidente che, almeno in esemplari di grandi dimensioni, una totale assenza di caratteristiche interne, persino ad alti ingrandimenti, deve destare almeno il sospetto dell'analista, così spronato ad ulteriori, più approfondite indagini.
Fin dagli anni '50 sono in commercio corindoni sintetici prodotti con i metodi sopracitati che presentano un accattivante, gradevole effetto stella, abitualmente più marcato che non nei corrispondenti naturali.
Anche in questo caso l'analisi al microscopio è perfettamente adeguata per fugare ogni dubbio.

SINTESI DEL BERILLO VAR. SMERALDO

In commercio esistono attualmente smeraldi sintetici prodotti con due metodi totalmente diversi, ma con risultati altamente apprezzabili per entrambi, tanto da mostrare un alto grado di "credibilità" anche per commercianti con buona esperienza!

Metodo della cristallizzazione in fondente:

Le ditte Gilson, Chatham e Zerfass sono tra le più importanti per la produzione di cristalli ottenuti con questo metodo e, contendendoselo con i prodotti provenienti dal Giappone e dall'ex U.R.S.S., si dividono il mercato a livello mondiale.
Gli esemplari cristallizzati in fondente, le cui dimensioni possono superare il centimetro, presentano un abito cristallino molto simile a quello dei naturali, ma tendono ad avere valori di densità, indice di rifrazione e birifrangenza in genere inferiori, anche se di poco.
Al filtro chelsea questi sintetici presentano di solito un colore rosso più intenso, e ai raggi ultravioletti una fluorescenza rossa più marcata.
Ma è al microscopio che si possono notare le differenze diagnostiche più significative rispetto ai naturali.
Le inclusioni tipiche dei cristalli ottenuti con questo metodo, e comunque le più frequenti sono :

- cristalli di fenacite, con aspetto prismatico o arrotondato,
- piccole lamine di aspetto metallico, solitamente di platino,
- residui di fondente, anche con aspetto tipico "a velo" o "a bandiera", con eventuali bifasi,
- linee di accrescimento rettilinee e parallele,
- strutture e piani di crescita,
- zonature di colore,
- bifasi a forma di cuneo, con cristallo di fenacite all'estremità più larga.


Metodo idrotermale:

Tra le ditte produttrici di smeraldi sintetizzati con il metodo idrotermale le più importanti sono Lechleitner, Linde, una non meglio identificata casa produttrice russa e, per ultimo, la ditta australiana Byron.
Quest'ultima è la più conosciuta e quella che presenta attualmente la maggiore diffusione commerciale.
Le caratteristiche fisico-ottiche delle gemme ottenute con questo metodo sono del tutto sovrapponibili a quelle tipiche delle gemme naturali, in particolar modo a quelle provenienti dalle più rinomate miniere colombiane.
Per questo motivo anche la più precisa e attenta analisi degli indici di rifrazione e della densità non è di nessun conforto nell'identificazione dei prodotti ottenuti con la sintesi idrotermale.
Pertanto, è solo grazie a un approfondito esame al microscopio che si può arrivare a un'identificazione univoca, il che avviene quasi sempre a costo di una ricerca decisamente impegnativa.
Le caratteristiche interne che si incontrano con una certa frequenza sono:

- inclusioni cristalline di fenacite, anche con aspetto a chiodo,
- presenza di un seme cristallino, o di sue tracce,
- inclusioni liquide, anche con bifasi,
- linee di accrescimento rettilinee e parallele,
- strutture di crescita, anche con tipico aspetto "ad impronta di pneumatico" o "a punta di lancia",
- zonature di colore,
- tracce di metalli preziosi.

Meno frequenti, ma altrettanto importanti e tuttora in corso di studio, sono le ulteriori tracce conseguenti la continua evoluzione di questo metodo.

Abbastanza facili a riconoscersi, e citati più a titolo storico che non tecnico, sono un paio di prodotti in auge fino a qualche decennio fa: gli smeraldi fabbricati dalla ditta Lechleitner e conosciuti come Tipo 1 e Tipo 2.
Consistevano rispettivamente in un cristallo già sfaccettato di berillo naturale, di basso pregio e solitamente povero di colore ma con buona trasparenza, ricoperto con materiale sintetico in funzione di colorante; il secondo tipo, detto "a wafer" era costruito facendo cristallizzare materiale sintetico attorno a strati di berillo naturale quasi incolore.
Questi esemplari, quando non incassati, sono facilmente riconoscibili, soprattutto con esami al microscopio in immersione; ricordiamo però che al loro apparire, quando furono venduti già incastonati su oggetti anche di pregio, ebbero un considerevole successo e crearono non poche delusioni ad acquirenti (perlomeno) incauti.
Sono comunque un momento significativo nella storia delle sintesi, e ogni gemmologo ne ha almeno qualcuno, quasi a titolo d'affetto, oltre che a scopo di studio.
A differenza di certi corindoni sintetici, presenti sul mercato anche a prezzi decisamente bassi, gli smeraldi, qualunque sia il metodo di sintesi, hanno quotazioni ben maggiori: in ogni caso superiori a 60 euro per carato, per le pezzature minori.
Purtroppo, sono proprio queste che, statisticamente, hanno le migliori possibilità di filtrare subdolamente fra i controlli di routine del commercio, per arrivare, magari frammiste a quelle naturali, fino all'ignaro utente finale.
Certamente sono proprio gli esemplari dalle dimensioni minori quelli che creano all'analista le maggiori difficoltà di identificazione, per cui è imperativo disporre di attrezzature di alta classe e del tempo necessario per ottenere risultati non solo attendibili, ma anche inconfutabili.

A titolo di curiosità citeremo anche le morganiti e le acquemarine sintetiche prodotte dalla ditta Byron che, sebbene già conosciute e analizzate da parte di alcuni laboratori gemmologici, a causa del loro alto costo di produzione non risultano essere normalmente in commercio.
Rappresentano comunque un significativo esempio di capacità produttiva, e sono oggetto di collezione a scopo di studio.

SINTESI DEL CRISOBERILLO VAR. ALESSANDRITE

Da parecchi anni si usa un'imitazione di alessandrite, imitazione che però risulta essere un normale corindone sintetico cangiante (tra l'altro, di basso prezzo), quindi con caratteristiche fisiche e proprietà ottiche del tutto diverse.
Le vere sintesi di alessandrite sono molto più rare e ben poco diffuse in commercio, soprattutto perchè l'alessandrite è ricercata quasi solamente nell'ambito di un ristretto mercato di collezionisti.
Tra le sintesi più importanti vogliamo comunque citare quella ottenuta con il metodo fusione con fondente, i cui cristalli presentano caratteristiche fisiche e ottiche praticamente sovrapponibili a quelle dei naturali.
Eccezion fatta, è ovvio, per le inclusioni che, nei sintetici, sono costituite da piume di fondente, laminette di platino a contorno esagonale o triangolare, linee di accrescimento rettilinee e parallele, inclusioni di fondente senza forme definite, nonchè altre, comunque meno consuete.
Degna di menzione è anche l'alessandrite prodotta in Giappone (Inamori - Kyocera) e conosciuta col nome di "vert. crescent alexandrite", che è ottenuta con il metodo Czochralsky (tiraggio).
Questo prodotto non presenta caratteristiche diagnostiche significative, se non una quasi completa assenza di inclusioni.
A titolo di curiosità ricorderemo ancora l'esistenza di una varietà sintetica di alessandrite, ottenuta con il metodo idrotermale.
Negli anni '80, infine, comparve sul mercato anche la varietà sintetica del crisoberillo gatteggiante, prodotto nei laboratori della ditta Sumitomo; l'effetto del gatteggiamento era stato ottenuto con l'aggiunta di un additivo la cui natura rimane a tutt'oggi sconosciuta.

SINTESI DELLO SPINELLO

Nella storia delle sintesi, gli spinelli ottenuti con il metodo Verneuil o Czochralski occupano un posto di primaria importanza, non solo per la varietà di colori ottenuti, ma anche (e forse soprattutto) per la diffusione che ha avuto il prodotto in conseguenza della standardizzazione industriale dei procedimenti produttivi.
E' comunque curiosa la storia commerciale degli spinelli sintetici, la cui enorme diffusione è stata (e forse è tuttora) originata dall'uso come imitazione di altre gemme, e non come sintesi del cristallo naturale stesso.
A conforto di queste affermazioni, basti ricordare come le "acquemarine sintetiche", la "rosa di francia sintetica", alcune doppiette verdi ad imitazione dello smeraldo, fino ad un materiale di colore blu scuro (sinterizzato ad imitazione del lapis) sono in realtà spinelli sintetici.
Chimicamente, ad onor del vero, si dovrebbe parlare di "spinelloidi" in quanto la formula chimica differisce leggermente da quella tipica degli esemplari naturali varietà gemma.
Di conseguenza, anche la densità e l'indice di rifrazione sono leggermente diversi. Caratteristici di questo metodo sono un indice di rifrazione di 1,727, una densità di 3,63, una spiccata, tipica birifrangenza anomala e le classiche inclusioni dei metodi sopraindicati: strie curve, bolle di gas di forme diverse, nubi, eccetera.
Decisamente meno frequenti, quasi una rarità didattica, sono gli spinelli sintetici propriamente detti e comparsi sul mercato nel corso degli anni '80.
Questi prodotti, ottenuti con il metodo della fusione in fondente, presentano caratteristiche fisiche e ottiche del tutto sovrapponibili a quelle dei naturali "qualità gemma" e tali quindi da trarre in inganno nel caso di un'analisi affrettata superficiale o, peggio, solo superficiale. Quasi sempre di colore rosso, questi esemplari presentano come principale elemento di identificazione le inclusioni caratteristiche di questo metodo, che sono:

- laminette di platino di aspetto metallico, in forme geometriche
- inclusioni a due fasi inglobate nei veli di fondente
- inclusioni di fondente a forma di "velo", sovente contorte
- inclusioni negative di nutriente.

In ogni caso quest?ultimo prodotto è scarsamente presente sul mercato, sia perchè i costi di produzione lo rendono poco competitivo con l'equivalente naturale, sia (o soprattutto) per la ridotta richiesta di spinelli da parte degli operatori.

SINTESI DEI QUARZI

Premettendo che in natura il quarzo è il minerale cristallizzato più comune, e di conseguenza decisamente economico, le sue interessanti proprietà piezoelettriche ne fanno un materiale di estrema importanza per l'industria elettronica.
La domanda che ne è derivata ha indotto l'industria a sviluppare tecniche di sintesi del quarzo tanto perfezionate da garantire la disponibilità di cristalli dalle caratteristiche (purezza, soprattutto) estremamente perfezionate, nelle quantità necessarie ed in tempi perfettamente programmabili.
La qualità del materiale prodotto, con il metodo idrotermale, ha spinto anche il settore che gravita attorno alla gioielleria alla considerazione del prodotto industriale come materia suscettibile di impiego anche nel campo ornamentale.
Dai quarzi industriali normalmente incolori, il passo per l'immissione sul mercato di cristalli colorati fu breve, e oggi sono disponibili in diverse tonalità.
Storicamente, i primi quarzi sintetici a comparire in commercio furono esemplari di colore verde e blu, immediatamente riconoscibili come tali in quanto non esistono in natura cristalli con saturazioni di colore tanto intensa; inoltre, allo spettroscopio, i quarzi sintetici di colore blu evidenziano il tipico spettro del cobalto.
In seguito sono apparsi in commercio quarzi sintetici di colore giallo (citrino), bruno scuro (fum?è o affumicato) e viola nelle diverse tonalità (ametista).
Il riconoscimento di questi cristalli, le cui caratteristiche fisiche e ottiche sono perfettamente sovrapponibili a quelle dei corrispondenti naturali, risulta a volte particolarmente difficile anche da parte di esperti analisti.
La certezza si raggiunge solo quando nell'esemplare in esame si ritrovano particolari tipici del naturale (inclusioni "a manto di tigre", piani di geminazione con orientamenti caratteristici), oppure residui del processo di produzione come le inclusioni "a briciola di pane" o le piume liquide dall'aspetto particolare.
Purtroppo, le inclusioni sopra elencate non sono sempre presenti in quanto sia il materiale sintetico che quello naturale della migliore qualità, si presentano spesso perfettamente cristallizzati, e quindi privi anche di quelle minime caratteristiche interne necessarie per una identificazione univoca.
Ad ogni buon conto, l'uso di uno spettrofotometro ad infrarossi è di notevole aiuto per fugare dubbi residui in casi particolarmente difficili, e tale apparecchio (costoso, e di impiego altamente specialistico) viene quindi utilizzato solo quando si debbano valutare lotti di valore particolarmente elevato.

SINTESI DI MATERIALI DIVERSI

A conclusione dell'argomento è opportuno effettuare una breve carrellata sui materiali prodotti dall'industria, il cui uso in gioielleria non è tuttavia infrequente e la cui perfezione ha sovente causato non pochi problemi nell'iter commerciale di operatori non sufficientemente aggiornati.
Per correttezza descrittiva divideremo l'argomento secondo un criterio preciso: le repliche sintetiche di materiali naturali e i prodotti artificiali che non hanno un corrispondente in natura.
L'opale è certamente il prodotto sintetico che per primo ha colpito l'attenzione degli analisti e degli operatori economici che, dalla fine degli anni '60, hanno dovuto confrontare le loro conoscenze specifiche con i prodotti via via più perfezionati della ditta Gilson, teoricamente realizzati nelle varietà nere, bianche e "di fuoco", ma posti in commercio solo nel tipo "arlecchino" per la migliore somiglianza con il corrispondente naturale.
L'opale sintetico (Gilson, ma anche il giapponese Inamori) presenta caratteristiche fisiche (durezza e densità) lievemente diverse dal naturale, ma il riconoscimento si opera soprattutto con un'attenta osservazione al microscopio, alla ricerca dell'effetto "a pelle di lucertola", della "tessitura" distintamente colonnare, di zonature di colore dalla particolare increspatura, eccetera.
Un altro successo di Pierre Gilson è il lapislazzuli, la cui massiccia comparsa sul mercato è di poco posteriore a quella dell'opale.
Il prodotto, che presenta un ottimo colore, è però più poroso e più tenero del naturale, rispetto al quale evidenzia anche una densità inferiore (2,38 contro 2,70-2,80 dei naturali).
Anche se alquanto dannosa per il campione, la prova più facile per il riconoscimento del prodotto sintetico, consiste nel constatare la vivace effervescenza con particolare odore di uova marce (per lo sviluppo di idrogeno solforato) manifestata al contatto di una goccia di acido cloridrico.
Da notare infine che, per quanto riguarda l'aspetto, a un?attenta osservazione con l?ausilio di un'intensa sorgente luminosa, si nota come il lapislazuli naturale, sovente, è lievemente traslucido, mentre quello prodotto da Gilson è completamente opaco.
Nel corso del secolo abbiamo assistito alla comparsa di numerosi materiali proposti come imitazioni del turchese, ma solo a partire dal 1972 il già citato Gilson riuscì a produrre una vera e propria turchese sintetica, con la stessa composizione chimica e struttura cristallina del materiale naturale.
Rispetto alle turchesi di migliore qualità (Iran, Egitto) il prodotto di sintesi mostra una saturazione di colore meno intensa e soprattutto valori di densità nettamente inferiori.
Purtroppo, tali caratteristiche sono comuni anche alle turchesi naturali provenienti dagli U.S.A. e quindi il riconoscimento si effettua solo con un'approfondita analisi al microscopio, dove si individua una "tessitura" superficiale detta "a buccia d'arancia", allo spettroscopio e, soprattutto, con la prova del pirografo (pur se alquanto distruttiva).
A puro titolo d'informazione aggiungiamo che, nel 1984, la General Electric ha realizzato una giadeite sintetica nelle saturazioni di colore tipiche del naturale, che però non fu mai immessa in commercio a causa del costo di produzione non competitivo rispetto all'equivalente naturale.
Numerosi gli altri prodotti di sintesi presenti sul mercato, comunque facilmente riconoscibili con un minimo di attenzione poichè, a parte l'aspetto, presentano tutti caratteristiche fisiche (densità, durezza, ecc.) diverse rispetto a quelle della gemma che si propongono di imitare.
Tra le più consuete, naturalmente, le imitazioni del diamante: fabulite, Y.A.G., G.G.G, e soprattutto la "zirconia cubica", che è il prodotto di sintesi di gran lunga più diffuso in commercio.


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