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LE INCLUSIONI DELLE GEMME DI COLORE AL MICROSCOPIO INCLUSIONS OF COLOURED GEMS UNDER THE MICROSCOPE
Dopo aver considerato nella pubblicazione precedente alcuni esempi di smeraldi sintetici prodotti col metodo della “crescita da fondente”, si passa adesso alla descrizione di quelli prodotti col metodo della crescita da “soluzione idrotermale”. I cristalli si formano ad elevate pressioni e temperature in autoclavi rivestite internamente da metalli nobili. Lastrine di cristalli-seme del materiale, naturale o sintetico,vengono appese nella parte superiore del recipiente e vengono posti nel fondo frammenti o polvere del materiale alimentatore (nutriente) con l’aggiunta di elementi cromofori. L’autoclave viene parzialmente riempita d’acqua, sigillata e riscaldata con piastra elettrica. Quando vengono raggiunte la pressione e la temperatura desiderate, il materiale si dissolve nell’acqua, forma una soluzione soprassatura che sale per moti convettivi verso la sommità e, raffreddandosi, lascia precipitare il materiale in soluzione, che cristallizza e si deposita sulle lastrine dei cristalli-seme. Conseguentemente l’acqua, essendosi raffreddata, torna verso il basso per iniziare un nuovo ciclo che farà ingrandire sempre più il cristallo-seme fino all’esaurimento del nutriente. La circolazione della soluzione e la crescita dei cristalli continuano fino ad esaurimento del materiale alimentatore. Le velocità d’accrescimento variano dagli 0,2 agli 0,8 mm al giorno, a seconda delle condizioni di pressione (200-700 atm) e di temperatura (400-800°C).
Caratteristiche del processo di cristallizzazione di alcune produzioni:
Foto1- Smeraldo sintetico idrotermale Lechleitner: caratteristica rete di fessure da stress presenti nella zona di contatto tra il seme e lo strato di rivestimento, che vengono anche variamente descritte come “a scacchiera” o “a reticolato”. Da rilevare nel seme inclusioni tipiche naturali del berillo.
Foto 2 - Smeraldo sintetico idrotermale russo: struttura d’accrescimento a “impronta di pneumatico” o a “fluidificazione ondulata”.
Foto 3 - Smeraldo sintetico idrotermale russo: cristallo-seme sotto la tavola, con presenza di inclusioni naturali tipiche dello smeraldo naturale.
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After considering examples of synthetic emeralds produced using the “flux grown” method in the last publication, we now take a look at the description of those produced using the “hydrothermal process.” The crystals form at high pressure and temperatures in autoclaves coated internally with noble metals. Plates of seed-crystals of the material, natural or synthetic, are hung in the top part of the recipient and fragments or dust of the feeder material (nutrient) with the addition of chromophore elements are placed in the bottom part. The autoclave is partially filled with water, sealed, and heated using an electric plate. When the desired pressure and temperature are reached, the material dissolves in the water, forms an over-saturated solution which rises by convective movements to the top and, cooling down, allows the material to precipitate in solution, which crystallizes and deposits on the plates of the seed-crystals. Consequently, the water, having cooled down, returns to the bottom to start a new cycle which will increase the seed-crystal until depletion of the feeder material. The circulation of the solution and the growth of the crystals continue until depletion of the feeder material. The speed of growth varies from 0.2 to 0.8 mm a day, according to the pressure conditions (200-700 atm) and temperature (400-800°C).
Characteristics of the crystallisation of several products:
Photo1- Hydrothermal synthetic emerald Lechleitner: characteristic network of stress fissures in the contact zone between the seed and the coating layer, which can also be described as “chequered” or “reticulate.” To be found in the seed typical natural beryl inclusions.
Photo 2 - Hydrothermal synthetic emerald Russian: growth structure with “tyre impression” or with “wavy fluidization”.
Photo 3 - Hydrothermal synthetic emerald Russian: seed-crystal under the table, with presence of natural inclusions of natural emerald.
SMERALDI SINTETICI Synthetic emeralds
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A cura di Claudio Russo e Alessandra Quattrocchi