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Smeraldo naturale

Lo smeraldo è una varietà del minerale berillo e deve il proprio colore alla presenza di tracce di cromo, vanadio e ferro. Il minerale berillo è un silicato di berillio e alluminio.

Oltre allo smeraldo, il minerale berillo può presentare altre colorazioni, ad esempio blu chiaro (acquamarina), giallo (eliodoro), rosa (morganite).

I berilli di colore verde chiaro che contengono tracce solo di vanadio e ferro non sono chiamati commercialmente smeraldi, ma “berillo verde”.

Smeraldo
Colore: verde
Agente colorante: cromo o vanadio
Goshenite
Colore: incolore
Agente colorante: -
Acquamarina
Colore: da azzurro acqua a blu
Agente colorante: ferro
Morganite
Colore: rosa
Agente colorante: manganese
Eliodoro
Colore: giallo
Agente colorante: ossido di uranio, ferro trivalente
Berillo rosso
Colore: rosso
Agente colorante: ossido di manganese

Lo smeraldo ha durezza medio alta, ed è più tenero sia di rubino e zaffiro (durezza 9) sia del diamante (durezza 10).
È abbastanza resistente all’abrasione e acquisisce una buona lucentezza se lavorato e polito correttamente.
Può essere soggetto a rotture a causa della presenza di fessure interne, nonostante non presenti sfaldatura.

Durezza7½ - 8 (scala di Mohs)
Densitàda 2,60 a 2,90   (a seconda della varietà e della provenienza)
Indice di rifrazionenω 1,568-1,604     nε 1,562-1,593   (a seconda della varietà e della provenienza)
Birifrangenzada -0,005 a -0,011
Caratteristiche ottichebirifrangente, uniassico
Pleocroismoda medio a marcato (verde-blu / verde-giallo)

Ogni smeraldo è unico anche grazie alle sue inclusioni: due gemme dello stesso colore e di dimensioni identiche, quasi sempre presentano inclusioni diverse che permettono agli esperti di distinguerle l’una dall’altra.

Oltre a inclusioni cristalline negli smeraldi possiamo trovare inclusioni fluide, anche a più fasi (2fasi e 3fasi, tipiche per questa gemma) e zonature di colore.

Di seguito alcune immagini di inclusioni tipiche nello smeraldo, fotografate al microscopio.

Actinolite
Actinolite
Mica
Inclusioni fluide a 2 fasi
Inclusioni fluide a 3 fasi
Cromite circondata da alone dendritico
Inclusioni fluide a 2 fasi

La formazione di smeraldo richiede condizioni geologiche molto particolari, nelle quali si combinano elementi considerati quasi incompatibili (berillio e cromo). Tali condizioni si sono verificate in varie località del mondo, in tempi geologici molto diversi. La maggior parte dei giacimenti di smeraldo conosciuti si trova in zone di contatto tra rocce a composizione chimica molto diversa e le gemme si sono formate grazie a fenomeni di interazione tra materiali diversi.

I giacimenti di smeraldo sono stati trovati in vari ambienti geologici e possono essere raggruppati in diverse “categorie”, di cui sono elencati alcuni esempi.

Depositi associati a magmatismo acido. Esempi: Australia, Brasile (Carnaiba), Nigeria, Pakistan (Khataro), Russia, Zambia, Zimbabwe

Depositi legati a fenomeni metamorfici profondi Esempi: Brasile (S.ta Terezinha), Madagascar (Ianapera), Pakistan (Swat-Mingora),

Depositi legati a metamorfismo regionale Esempi: Austria (Habachtal), Sud Africa (Gravelotte)

Depositi associati ad argilloscisti neri Esempio: Colombia

Il nome "smeraldo" in origine significava "pietra verde".
Gli smeraldi provenienti dall’Egitto, da miniere ora non più produttive, erano conosciuti e utilizzati dalle antiche civiltà egizie e dalle civiltà limitrofe.
Nel '500 gli spagnoli introdussero nel Vecchio Mondo gli smeraldi colombiani estratti delle miniere di Chivor e Muzo, peraltro già note alle popolazioni autoctone da prima dell'arrivo dei Conquistadores.
Varie sono le credenze che hanno accompagnato gli smeraldi durante il trascorrere dei secoli; in particolare si riteneva che lo smeraldo rafforzasse la vista di chiunque lo fissasse intensamente, che tenesse lontani i demoni e che curasse l'epilessia.

Durante la cristallizzazione negli smeraldi naturali si formano spesso fessure interne che causano effetti di riflessione e rifrazione della luce e che disturbano un po’ la trasparenza della gemma.

Per limitare gli effetti legati alla riflessione della luce sulle fessure, gli smeraldi sono impregnati con sostanze incolori o lievemente colorate che hanno lo scopo di ridurre o annullare questi effetti. Dopo il trattamento le gemme appaiono più trasparenti e belle.


Tra le sostanze impiegate a tale scopo, sono utilizzati principalmente olio e resina.
L’olio è una sostanza grassa di origine minerale, animale o vegetale. Per trattare gli smeraldi spesso è utilizzato l’"olio di cedro”, che può essere anche prodotto sinteticamente. In generale gli oli hanno ha una certa fluidità per cui con il passare del tempo tendono a fuoriuscire dalle fessure.
Le resine usate per trattare gli smeraldi possono essere naturali o artificiali. Per gli smeraldi a volte è usato il Balsamo del Canada, che si ricava dalla corteccia di una specie di abete diffusa nelle foreste del Canada. Le resine artificiali più comuni sono le resine epossidiche: queste sono miscelate nel giusto rapporto con un altro componente che reagisce con la resina per dare una pellicola dura e dalle ottime proprietà di resistenza. Le resine sono usate su larga scala per gli smeraldi a partire dal 1960 circa. Hanno una durabilità maggiore rispetto agli oli, ma con il passare del tempo tendono a ingiallire lievemente. Gran parte delle resine usate per riempire gli smeraldi sono commercializzate con nomi a marchio registrato.

Quasi tutti gli smeraldi presentano fessure riempite e, di conseguenza, sono trattati in misura minore o maggiore.
La dichiarazione corretta dei trattamenti deve seguire regole e norme precise. A tale proposito, il gruppo LMHC – comitato internazionale per l’armonizzazione della nomenclatura gemmologica – ha emesso una serie di Fogli Informativi che illustrano diversi trattamenti e danno indicazioni sulla loro corretta dichiarazione.
Per quanto riguarda i trattamenti sullo smeraldo, il Foglio Informativo LMHC n.5 dà indicazioni sulla nomenclatura da applicare.

L’identificazione della sostanza trattante, facoltativa, può essere eseguita solo da laboratori dotati di strumentazione avanzata. La sola osservazione al microscopio o alla lente non consente di dare indicazioni certe.

Smeraldo con poche fessure riempite con olio, posizionate per lo più ai bordi

SMERALDO
EMERALD

Commenti Lieve riempimento di fessure con olio
Comments Minor clarity enhancement with oil

Smeraldo con varie fessure riempite con resina

SMERALDO
EMERALD

Commenti Moderato riempimento di fessure con resina
Comments moderate clarity enhancement with resin

Smeraldo sintetico e gemme simili

Smeraldi sintetici

I primi smeraldi prodotti in laboratorio furono ottenuti da un gruppo di scienziati alla fine degli anni 20 del secolo scorso. Per ottenere una sintesi (con caratteristiche chimiche e fisiche simili a quelle del suo corrispondente naturale), oltre a conoscere composizione e struttura del materiale che si vuole produrre, è necessario mettere a punto una tecnica efficace e non troppo costosa.

Lo smeraldo sintetico è prodotto principalmente con due tecniche: fusione con fondente e idrotermale.
Gli smeraldi prodotti con il metodo di fusione con fondente presentano caratteristiche fisiche molto simili al corrispondente naturale e sono identificabili da un esperto grazie alla strumentazione gemmologica di base.
Oltre a inclusioni di fondente, questi smeraldi presentano caratteristiche fisiche lievemente diverse rispetto quelle delle gemme naturali.

Smeraldi sintetici grezzi
Smeraldi sintetici grezzi
Smeraldo sintetico
Smeraldo sintetico
inclusioni di fondente in smeraldi sintetici
inclusioni di fondente in smeraldi sintetici

inclusioni di fondente in smeraldi sintetici
inclusioni di fondente in smeraldi sintetici
tipiche inclusioni a “chiodo”, con cristalli di fenacite e lacune di accrescimento
tipiche inclusioni a “chiodo”, con cristalli di fenacite e lacune di accrescimento
linee di accrescimento ad angolo acuto in uno smeraldo sintetico idrotermale
linee di accrescimento ad angolo acuto in uno smeraldo sintetico idrotermale

Gli smeraldi sintetici idrotermali sono di produzione più recente (sono sul mercato dal 1960 circa), e presentano in molti casi caratteristiche difficilmente distinguibili dai corrispondenti naturali.
Per la loro identificazione certa spesso è necessario ricorrere a strumentazione avanzata.

Materiali simili allo smeraldo possono essere:

  • minerali (altre gemme naturali)
  • prodotti artificiali (creati in laboratorio, senza corrispondente naturale) e sintetici (creati in laboratorio, con composizione chimica e struttura analoga al corrispondente naturale)
  • pietre composite (doppiette e triplette)

Tormalina
Tormalina
granato tsavorite
Granato tsavorite
Bolle di gas incluse in vetro artificiale verde al microscopio
Bolle di gas incluse in vetro artificiale verde al microscopio

Tra i minerali di aspetto simile allo smeraldo troviamo dioptasio, diopside, fluorite, granato tsavorite, williamsite, le varietà verdi di tormalina, calcedonio, corindone e molti altri: spesso il colore di queste pietre ha una sfumatura lievemente diversa da quella dello smeraldo, ma a prima vista possono essere confuse. Il rilievo delle caratteristiche fisiche (ad esempio indice di rifrazione) permette di identificarle senza difficoltà.

Lo smeraldo può essere confuso anche con alcuni prodotti sintetici, come lo YAG e il vetro artificiale verdi. Anche in questo caso i materiali hanno caratteristiche fisiche diverse; inoltre un vetro artificiale, per esempio, spesso presenta bolle e linee fluidali, che si possono osservare anche con una lente a 10 x.

Le pietre composite che imitano lo smeraldo possono essere costituite da più materiali. Esempi: doppietta di berillo incolore su vetro artificiale verde oppure doppietta di berillo incolore su berillo incolore con collante verde in corrispondenza del piano di giunzione.

Pietra composita

Caratteristiche commerciali

Il peso (massa) degli smeraldi e in generale delle pietre preziose si esprime in carati (simbolo ct).
Le relazioni che regolano il grammo con il carato sono:

0,2 g = 1 ct    e dunque    1 g = 5 ct

In conformità con l'uso commerciale, il peso deve essere riportato con due decimali. In fase di approssimazione, la seconda cifra decimale viene arrotondata alla cifra superiore solo se la terza decimale è 9. Ad esempio:

1,5400    diventa    1,54

1,5460    diventa    1,54

1,5490    diventa    1,55

Il colore “verde smeraldo” si riferisce a varie sfumature di verde, più o meno inteso, da chiaro o scuro

colore smeraldo

Alcuni esempi di smeraldi con diverse colorazioni. In generale le sfumature di colore più apprezzate presentano buona saturazione e non sono né troppo chiare, né troppo scure.

Fino a quando il taglio delle pietre non fu molto diffuso, gli smeraldi erano utilizzati direttamente grezzi, grazie anche al fatto che i cristalli ben formati sono frequenti.
Oggi lo smeraldo viene per lo più tagliato a gradini, con forma rettangolare o quadrata a contorno ottagonale (il cosiddetto taglio “a smeraldo”), perché questa lavorazione permette di ridurre al minimo il materiale di scarto.

taglio smeraldo

È frequente anche sfaccettato in diverse forme (ovale, rotondo, a cuore, ecc.); le pietre semitrasparenti vengono spesso tagliate a superficie curva (cabochon).

Lo smeraldo presenta quasi sempre inclusioni (alla lente o al microscopio). Pietre prive di caratteristiche interne sono quasi introvabili e non necessariamente considerate di pregio maggiore rispetto a una gemma con poche inclusioni visibili solo al microscopio.

trasparenza smeraldo

In generale, per le gemme di colore, se le caratteristiche interne non compromettono la trasparenza e il colore della gemma non vi sono particolari “penalizzazioni”.

Smeraldi molto inclusi, tanto da apparire quasi opachi se osservati contro una sorgente luminosa, possono essere chiamati commercialmente "smeraldi radice" o “radice di smeraldo”.

Quasi tutti gli smeraldi presentano fessure e di conseguenza sono trattati in misura minore o maggiore.

Anche la quantità di fessure riempite è importante. Il pregio di uno smeraldo che ha poche fessure di estensione limitata è ben diverso da quello di una gemma con molte fessure estese. Per questo oltre alla dichiarazione relativa alla presenza di riempimento di fessure, è importante anche la quantificazione del trattamento (lieve/moderato/rilevante).
Commercialmente gli smeraldi trattati con olio sono considerati in modo più favorevole rispetto a quelli che contengono resina. È importante essere consapevoli che l’olio non corrisponde necessariamente a una sostanza naturale, mentre la "resina" di solito è artificiale, ma non sempre.

La dichiarazione dei trattamenti deve seguire regole ben precise. I fogli informativi LMHC danno linee guida in merito. Per quanto riguarda lo smeraldo, il Foglio Informativo 5 riporta tutte le indicazioni per una corretta classificazione dei trattamenti.
Per esempi e dettagli sulla dichiarazione dei trattamenti vedi la sezione "Trattamenti dello smeraldo"

Gli smeraldi provenienti dalla Colombia sono i più noti e rinomati.
Da questo paese provengono smeraldi molto belli e trasparenti, anche di dimensioni notevoli. A tale proposito è molto importante segnalare che la provenienza geografica di una gemma non è sinonimo di qualità. Dalla Colombia vengono estratte gemme meravigliose, ma anche gemme di qualità bassa, mentre possiamo trovare gemme di ottimo colore provenienti da altre località, quali ad esempio Afghanistan, Brasile e Zambia.

Per approfondire leggi la sezione “Dove si trova - giacimenti”.

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