Colores de interferencia

Las esmeraldas son gemas muy apreciadas desde tiempos remotos, sin embargo, parece que en la actualidad existe cierta incertidumbre, sobre todo entre los profesionales, debido a que muchas de ellas han sido manipuladas para embellecerlas artificialmente y, además, hay esmeraldas sintéticas cuyas características visuales son iguales que las naturales. Entre una cosa y otra da la sensación de que, a pesar de congresos y conferencias dedicados específicamente a esta gema, no termina de aclararse la situación.

Las esmeraldas sintéticas, igual que otras gemas sintéticas, tienen sus propios canales de distribución en los que vendedores y compradores saben exactamente qué tipo de material están comercializando. El problema surge cuando de alguna manera estas gemas salen de estos canales establecidos para incorporarse o mezclarse “disimuladamente” con las piedras naturales. Esto, además de un flagante fraude, es un constante quebradero de cabeza para los gemólogos porque las estratagemas que se utilizan para ello son muy variadas. El gemólogo, si no es suficientemente metódico, puede distraerse y pasar por alto las ligeras características que diferencian una esmeralda natural de otra sintética.

Esmeralda con las fisuras rellenas.

Pongamos como ejemplo un caso típico que se nos presentó recientemente en nuestro laboratorio. Un cliente nos trajo un lote compuesto de cinco esmeraldas, entre 2 y 6,50 ct. Todas ellas de un bello color verde intenso, y, como es habitual en muchas esmeraldas, con algunas inclusiones formando velos y pequeños cristales incoloros. También tenían fisuras o fracturas que llegaban a la superficie.

Las pruebas gemológicas estándar nos indicaban simplemente que se trataba de la variedad verde del mineral berilo que recibe el nombre de esmeralda, sin embargo, al observar con el microscopio las inclusiones de uno de los ejemplares saltó la alarma. En efecto, en uno de ellos destacaban unas irregularidades zonales en forma de ondulaciones debidas al crecimiento del cristal, aunque presentaba inclusiones bifásicas como las naturales. Además, en el interior de esta gema se podían ver fácilmente un tipo de inclusiones opacas sin forma cristalina y aspecto metálico que no se observan en las esmeraldas naturales. Esta esmeralda sintética de 2,07 ct y talla octogonal dio unos índices de refracción de 1,580 y 1,574, por tanto, la birrefringencia de 0,008. Valores que se corresponden también con algunas esmeraldas naturales. El peso específico obtenido con la balanza hidrostática dio 2,68, igual, también como algunas naturales.

Por lo que respecta al espectro de absorción observado con un espectroscopio gemológico manual presentaba dos líneas finas y separadas en el rojo, una banda de absorción que abarca todo el amarillo y absorción de todo el violeta y parte del azul. Y, con luz ultravioleta de onda larga (365 nm) no tenía fluorescencia, tampoco con onda corta (257 nm).

Espectro de absorción de la esmeralda sintética hidrotermal visto con un espectroscopio gemológico manual.

Fuimos un paso más allá y comprobamos que entre polarizadores cruzados esta gema mostraba un patrón de colores de interferencia producidos por tensiones internas característicos de cierto tipo de esmeraldas sintéticas.

Patrón de colores de interferencia producidos por tensiones internas en una esmeralda sintética hidrotermal. Filtros polarizadores cruzados, 20x.
Inclusión opaca sin forma cristalina y aspecto metálico que no se observan en las esmeraldas naturales. Luz reflejada y transmitida, 60x.

Las esmeraldas sintéticas se producen por dos métodos diferentes: mediante el método de flujo que emplea un crisol abierto y fundente para acelerar la reacción; y por el método hidrotermal que emplea un recipiente cerrado de acero inoxidable en el que se introducen las sustancias que formarán las esmeraldas junto con algún dopante que facilita o acelera la cristalización. El producto obtenido es un cristal de esmeralda igual que su contrapartida natural, tanto en su composición química como en su estructura cristalina. No obstante, las sintéticas siempre tienen algunas características que las diferencian de las naturales.

Inclusiones bifásicas en una esmeralda sintética hidrotermal parecidas a las que podemos ver en esmeraldas naturales. Luz de campo oscuro, 60x.

Estas esmeraldas sintéticas se empezaron a ver en el comercio de piedras preciosas a mediados de los años 80 y desde entonces su coste ha disminuido considerablemente. Hoy en día es un material relativamente económico y fácil de adquirir, su identificación no presenta grandes dificultades.

Prosigamos con el caso que comentábamos, un examen con el microscopio y el análisis del espectro de infrarrojos de las cuatro esmeraldas restantes del lote reveló que todas ellas tenían una sustancia que rellenaba las fisuras internas que llegaban a la superficie y las hacía mucho menos visibles. Es decir, habían sido manipuladas o tratadas, como se prefiera decir, para modificar su estado natural y embellecerlas. Así pues, ninguna de las cinco esmeraldas del lote era natural.

Destellos de color producidos por la resina epoxi empleada para rellenar una fisura interna con el fin de hacerla menos visible. Luz transmitida, 60x.

 

Espectro de infrarrojos FTIR de una esmeralda tratada con aceite de cedro.

Este no es un caso extraordinario, al contrario, muy habitual. Entonces, ¿qué ocurre?, ¿no hay esmeraldas naturales sin tratar? Sí, sí las hay, pero son escasas. En realidad, por definición una gema es un material raro y eso influye directamente en el precio que se paga por ella. En cambio, el precio de las esmeraldas tratadas dada su mayor accesibilidad o, en mi opinión, sobreabundancia, es considerablemente más reducido que el de las naturales.

Los puntos de vista varían, algunos sectores implicados en el mundo de la esmeralda argumentan que no hay nada reprochable en distribuir esmeraldas tratadas o embellecidas artificialmente siempre que la sustancia empleada sea estable, otras perspectivas valoran también la reversibilidad del tratamiento (que la gema pueda retornar a su estado original), e incluso el origen natural o artificial del relleno. Todos estos factores han generado controversias a lo largo del tiempo y los criterios para admitir o rechazar estos tratamientos varían. En la actualidad, los diversos puntos de vista podríamos resumirlos en dos: por una parte, los que prestan atención al tipo de relleno empleado, en estos casos se presta especial atención a su origen orgánico o artificial, por ejemplo aceite de cedro o alguna resina tipo epoxi; y por otra, los que hacen hincapié en la cantidad de sustancia de relleno más que en su naturaleza.

En definitiva, el mundo de la esmeralda lleva un tiempo agitado. Es posible que los mismos productores, al intentar maximizar su producción para satisfacer la demanda de una gema siempre muy solicitada, estén contribuyendo a ello, pero también, sin duda, influye la tendencia general en el comercio de las piedras preciosas a aprovechar gemas de difícil comercialización mejorando artificialmente su aspecto.
Autor: José Manuel Rubio Tendero


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