GEMOLOGIA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO

ESCOLA DE MINAS

DEPARTAMENTO DE GEOLOGIA

Prof. Dr. Antonio Luciano Gandini

13 a 16 de abril de 2015

Bibliografia antiga

2011

Boyle R. 1672. An essay about the origine & virtue of gems.

Wherein are propos’d and historically illustrated some

conjectures about the consistence of the matter of

precious stones and the subjects wherein their chiefest

virtues reside. William Godbid, London, 184 pp.

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p:/

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w.a

mazon.c

om

Gill J. O. 1982. Gemological literature in the

english language. In: Eash D. M. editor.

1982. International Gemological

Symposium. Gemogical Institute of America,

Santa Monica, California. 293-304.

ISBN 0-87311-011-0, 568pp htt

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w.g

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il

http://www.vialibri.net/552displ

ay_i/year_1672_100_0.html

INTRODUÇÃO À GEMOLOGIA

A gemologia é um ramo da mineralogia que se

refere à pesquisa dos materiais gemológicos, sejam

naturais ou produzidos pelo homem. Dentre esse

estudo, podemos relacionar as propriedades físicas e

químicas das gemas, técnicas utilizadas para sínteses

delas, métodos aplicados em sua identificação por meio

de instrumentos gemológicos e avaliação, além da

lapidação e polimento.

Definições

Gema: materiais que por suas propriedades

físicas (cor, brilho, dureza, etc.), são usados como

enfeite pessoal ou ornamento. Atualmente, não se

deve usar os termos pedra preciosa e semipreciosa

e sim gema.

Mineral-gema:

Gemas coradas:

Amostras de coleção:

Nomenclatura das gemas

(1o Simpósio Internacional de Gemologia em Idar-Oberstein - 10/82)

topázio Rio Grande = ametista queimada (citrino Rio Grande)

YAG = granada de óxido de ítrio e alumínio - Y3Al5O12

GGG = granada de gadolínio e gálio - Gd3Ga5O12

zircônia cúbica = óx. de zircônio de estrutura cúbica - ZrO2

“zircônia” natural, momoclínica, baddeleyita (rara)

fabulita = óxido de estrôncio e titânio - SrTiO3

moissanita = carbeto de silício - SiC

Sinônimos para diamante sintético:

diagem (fabulita); diakon; dialite; diamanite; diamite;

diamogem; di'Yag, diamonique e diamonair (YAG);

diamonaire; diamonaura; diamon-brite; diamone;

diamonesque, fianite e djevalite (ZC); diamonette;

diamonflame; diamonite; diamonte; diamontina;

diamondite; diamothyst; diarita; diemlite; gemolite;

blue river; burmalite; libonat; galliant (GGG); KTN. ISBN 0-87311-011-0

GEMA

Para um material ser gemológico deve possuir 5 atributos:

beleza (cor, transparência, brilho, dispersão - brilhância

ou fogo);

durabilidade (dureza 7);

raridade (magnesiotaaffeíta - Mg3Al8BeO16,

violeta-avermelhada, D = 8);

moda (misticismo - gema de baixo valor) e

portabilidade (instabilidade econômica e período de

guerra).

5,5 x 4,4 x 3,6 (mm)

preço da gema: US$ 499.00 12,5 x 9,7 x 6,0 (mm)

preço da gema: US$ 2,657.00

4,9 x 4,02 x 2,9 (mm)

preço da gema: US$ 239.00

5,8 x 4,7 x 2,3 (mm)

preço da gema: US$ 341.00

(cotação em 03.09.03)

MAGNESIOTAAFFEÍTA - Mg3Al8BeO16

ASPECTOS HISTÓRICOS ↔ IMPORTÂNCIA

âmbar – 1ª gema do homem ? (Schumann 2002);

pintura em tumbas egípcias = lapidação de malaquita e

lápis-lazúli

- técnica rudimentar (5.000 a.C.)

- 4.700 a.C. - vidro

- 4.000 a.C. - 1ª feira de gemas na Babilônia

- 2.000 a.C. - esmeralda

- 1.922 achado o túmulo do Faraó Tutancâmon

ágata - tingimento a.C.

(método mais primitivo

de tratamento de gema)

Caverna em Blombos, África do Sul

Pequenas conchas (Nassarius kraussianus) comum

na região entre a África do Sul e Moçambique,

perfuradas há cerca de 75.000 anos para formar um

colar.

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Skhul, em Israel

Caverna nas encostas do Monte Carmelo, situa-se a

20km ao sul de Haifa e a 3km do Mar Mediterrâneo, e

Oued Djebbana, Argélia, 200km do mar.

As conchas, todas da espécie Nassarius gibbosulus,

com cerca de 100.000 anos, usadas em colar.

AS JOIAS MAIS ANTIGAS DA HUMANIDADE

A descoberta de conchas perfuradas,

Nassarius gibbosulus, na Caverna

dos Pigeons, em Taforalt, leste do

Marrocos, 40km do mar.

Datado de 82 000 anos

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17.h

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8

Nassarius

http://www.idscaro.net/sci/04_med/class/fam3/species/nassar_gibbosulus1.htm

16m

m

Nassarius gibbosulus

http://www.nhm.ac.u

k/about-

us/news/2007/june/n

ews_11808.html

Nassarius kraussianus

8m

m

http://www.conchsoc.org/interests/shell-decorations.php http://www.nmr-pics.nl/Nassariidae_new/album/slides/Nassarius%20kraussianus.html

litoterapia: cura pela presença;

colocada na parte doente;

pulverizada e ingerida;

(Cleópatra = pérola moída).

astrologia = signos do zodíaco;

investimento: sobrevive a instabilidade política

e econômica.

As gema podem ser classificadas em duas categorias:

materiais amorfos (materiais orgânicos, vidros e plásticos) e

materiais cristalinos (minerais e as substâncias sintéticas).

ou

naturais (orgânicas e inorgânicos) e

sintéticas (amorfas e cristalinas).

Alguns tipos de gemas:

quanto a natureza da gema exemplos

1 - mineral

berilo, coríndon, diamante

2 - rocha naturais lápis-lazúli, obsidiana

3 - orgânicas pérola, coral, marfim, âmbar

4 - gemas sintéticas rubi, safira, esmeralda, espinélio

5 - imitação

(substitutos ou simulantes):

água-marinha / topázio azul;

zircônia cúbica / diamante

6 - gemas reconstituídas turquesa; coral

7 - gemas revestidas esmeralda, rubi

quanto a natureza da gema exemplos

8 - gemas tratadas

termicamente

difusão

tingimento

impregnação

raio laser

métodos combinados

ametista, água-marinha

safira

ágatas (+90% são tingidas)

esmeralda com óleo ou epoxi

(quartzo - verde esmeralda)

inclusões sólidas resina

topázio azul

irradiação (raios ) + térmico

9 - gemas compostas doublets e triplets

10 - gemas falsas ou artificiais vidros, plásticos, fabulita, YAG

http://www.bwsmigel.info

/Lesson3/images.wl.3/hsw.gem.in.jpg

vidros plásticos

pobre condutor de calor, é fria ao toque

presença de bolhas de gás e

redemoinhos

n entre 1,44 e 1,90

d entre 2,3 e 4,5

D entre 5 e 6

n entre 1,45 e 1,66

d entre 1,3 e 1,8

D 2

UNIDADES GEMOLÓGICAS

Unidades de peso utilizados em gemologia:

quilate (ct ≠ K)

1ct = 199mg ≈ 200mg = 0,2g - peso de gemas

(gemas de baixo valor ou em bruta = g)

K = qualidade (ouro 24K = 1000; 18K = 750Au + 250Cu)

ponto: diamante pequeno 1ponto = 0,01ct

grão: pérola 1grão = 0,25ct = 0,05g

(1momme = 3,75g ou 18,75ct)

1ct = 100pontos = 0,2g = 4grão

Ligas variadas de ouro

cores do ouro 18K

http://heartjoia.com

Au (%) Cu (%) Ag (%) Pl (%) Cd (%) Al (%) Zn (%) Co (%) Ni (%) Fe ou

aço (%)

amarelo 75 12,5 12,5 ? ? ? ? ? ? ?

75 8, 33 16,66 ? ? ? ? ? ? ?

amarelo 14K 58,33 13,89 27,78 ? ? ? ? ? ? ?

amarelo 12K 50 25 25 ? ? ? ? ? ? ?

amarelo - rosado 75 15 10 ? ? ? ? ? ? ?

branco 75 ? ? 2 5 ? ? ? ? ? ?

75 ? ? ? ? ? 12,5 ? 12,5 ?

vermelho 75 25 ? ? ? ? ? ? ? ?

rosa 75 22,25 2,75 ? ? ? ? ? ? ?

rosa - claro 75 20 5 ? ? ? ? ? ? ?

verde 75 ? 25 ? ? ? ? ? ? ?

esverdeado 75 6 15 ? 4 ? ? ? ? ?

violeta 75 ? ? 25 ? ? ? ? ? ?

roxo 80 ? ? ? ? 2 0 ? ? ? ?

azul 75 ? 12,5 ? ? ? 12,5 ? ? ?

negro

75 ? ? ? ? ? ? 25 ? ?

75 ? 12,5 ? ? ? ? ? ? 12,5

http://www.infojoia.com.br

http://www.falandoemjoias.com

A qualidade das gemas se baseia em três fatores:

cor (50%);

pureza (30%) e

lapidação e acabamento (20%).

LAPIDAÇÃO DE GEMAS

A lapidação serve para destacar algumas

propriedades como a cor e brilho. A classificação da

lapidação segue os seguintes termos: extra, boa, média e

fraca.

A sequência na lapidação das gemas é: serrar,

formar, talhar ou facetar e polir. No caso do diamante

lapidado na forma brilhante a sequência é outra: serra,

tornear, talhar e polir, sendo que nas duas últimas etapas

são executadas simultaneamente.

www.bwsmigel.info/Lesson7/DEGem.Fashioning.html

www.bwsmigel.info/Lesson7/DEGem.Fashioning.html

www.bwsmigel.info/Lesson7/DEGem.Fashioning.html

http://www.lapidart.com.br/

portugues/imagens/Lapida

rt_html_76a2d466.jpg

v

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v

v

v

> a D de lapidação

nessa direção

quanto < a seta,

diamante:

na

cianita

dureza

de

diferença

4 -

4,5

6 - 7

Direções de dureza na diferentes faces cristalinas

Schumann W. 2002 Gemas do Mundo

TRIBOLOGIA

abrasivo + lubrificante

cada tipo de gema possui o seu ângulo próprio de

lapidação;

cuidado com a clivagem;

numa lapidação correta intensifica a cor;

escolher a melhor direção em gemas pleocroicas;

posicionar estrategicamente manchas ou

zoneamentos de cor.

Para que uma lapidação seja perfeita devemos

tomar certos cuidados, tais como:

CLIVAGEM E TIPOS DE LAPIDAÇÕES

oval lágrima retangular esmeralda brilhantenavete

culaça

pavilhão

cintura

coroa

mesa

cabochão

redondo

vista de perfil

vista de topo

oval

Plano declivagem // 001

80o

10o

c

quebra da gemadevido à clivagem

posicionamento estratégico de

manchas ou zoneamentos de cor

http://www.theimage.com/faceting/facet10a.htm

Lapidação com efeito especial

http://www.gemasdaterra.com.br

http://www.farfetch.com.br

http://www.gemasdaterra.com.br

http://produto.mercadolivre.com.br

http://www.joiabr.com.br

Lapidação com efeito especial

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/1360228512

17

41

00

68/

G &

G 2

012 4

8(3

): 2

31

moisanita sintética

(19cm de diâmetro)

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17

41

00

68/

Lapidação com efeito especial

Quartzo com inclusão de turmalina preta (mesa – culaça), com efeito de um

caleidoscópio.

http://www.palagems.com/inclusions.htm

http://crv.educacao.mg.gov.br/

sistema_crv/index.asp

http://www.iupui.edu/~g107cwt/assets/6_min

erals_and_rocks/halitecrystal_03_09.jpg

HALITA - NaCl

SISTEMAS CRISTALINOS

a

c

b α β

γ Y

X

Z

CELAS UNITÁRIAS

http://dc373.4shared.com/d

oc/BrccsYqJ/preview.html

escalenoedro

ditrigonal

1 mm da aresta da fluorita = 1.831.501,83 celas unitários alinhadas (1 cela = 0,546 nm)

1 mm = 1.000 μm (micrômetro) = 1.000.000 nm (nanômetro) = 10.000.000 Å (angstrom)

diamante, granadas, fluorita

escapolita, zircão, rutilo

berilo, apatita

quartzo, coríndon, turmalinas

topázio, crisoberilo, andaluzita

malaquita, kunzita, euclásio, ortoclásio, espodumênio

turquesa, cianita, microclínio, rodonita, albita

ELEMENTOS

NATIVOS

diamante

SULFETOS

esfalerita,

pirita

HALÓIDES

fluorita

ÓXIDOS

crisoberilo,

hematita,

anatásio,

zincita, rutilo,

coríndon,

espinélio

CARBONATOS

calcita,

aragonita,

azurita,

smithsonita,

rodocrosita,

malaquita

FOSFATOS

turquesa,

apatita,

variscita,

brasilianita,

ambligonita,

berilonita

BORATOS

sinhalita SULFATOS

gipsita, barita

TUNGSTATOS

scheelita

SILICATOS

fenaquita, willemita, olivina, euclásio, cianita, topázio,

“granadas”, datolita, zircão, estaurolita, jadeíta (jade),

prehnita, crisocola, opala, thomsonita, damburyta, titanita,

benitoíta, zoisita, epidoto, berilo, vesuvianita, axinita,

quartzo, cordierita, “turmalinas”, sillimanita, dioptásio,

sodalita, petalita, “feldspatos”, escapolita, enstatita-

hiperstênio, talco, serpentina, espodumênio, lazurita,

rodonita, diopsídio, tremolita-actinolita (nefrita-jade)

CLASSES MINERALÓGICAS

HÁBITO CRISTALINO

É o modo ou combinação das faces comuns e

características em que o mineral se cristaliza, incluindo as suas

irregularidades de crescimento. Forma, em cristalografia, é o

conjunto de todas as faces de um cristal, simétricas entre si. Estas

podem ser abertas ou fechadas.

Fotografia - José Ricardo

Cortesia - ITAFOTO

granadas

elbaíta, quartzo,

muscovita e

grossulária MACLA ou GEMINAÇÃO

agrupamento simétrico

agrupamento paralelo agregado

agrupamento desordenado

crisoberilo

cruz de Santo André

estaurolita

cassiterita

http://www.tulane.edu/~sanelson/eens211/twinning.htm

quartzo

berilo

barita http://cienciasdavidaedaterra25.blogsp

ot.com.br

http://en.m.wikipedia.org

http://www.ytmc.org

http://ww

w.barites

pecimenl

ocalities.

org http://www.minerals.net

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inte

rest.

com

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n/1

36022851217410068/

Exemplos de leis comuns de macla:

lei do espinélio: espinélio, fluorita

espinélio

http://www.museumstyl

ebases.com/rocks/spin

eltwin.jpg

http://www.irocks.c

om/db_pics/pics/m

/tt13c.jpg

cruz de Santo André da

estaurolita

http://www.luizmenezes.

com.br/blog/wp-

content/uploads/estauroli

ta-11.jpg

http://hammerron.com/minerals/s

taurolite.jpg http://hiero.ru/pict/

856/2081689.jpg

Lei do Japão

84º30”

http://nevada-outback-

gems.com/mineral_informatio

n/quartz_japan_law.jpg

Lei do Brasil

http://www.quartzpa

ge.de/cr/twin_domai

ns_brazil_ps.jpg

rutilo maclado

http://www.metafysica

.nl/kourimsky_189.jpg

http://www.mindat.org/min-3337.html

MACLA OU GEMINAÇÃO

calcita

REFLEXÃO E REFRAÇÃO

REFLEXÃO

i = ângulo de incidência

r = ângulo de reflexão

i = r, I, R e N - são coplanares

r = 90o reflexão total

ângulo crítico ou limite

i r ar (-d)

cristal (+d)

I R

N

REFRAÇÃO

i = ângulo de incidência

γ = ângulo de refração

i > γ (-d → +d)

O raio de luz ao atravessar uma substância anisótropa sofre

uma alteração da velocidade da luz e da direção. Caso a gema seja

colorida, isto acarreta uma mudança de cor.

i ar (-d)

γ

cristal (+d)

I

Lapidação com ângulos corretos

Cor - espessura adequada

pedra alta pedra baixa lapidação ideal

http://www.rocksinmyheadtoo.com/Pearl.jpg

www.bwsmigel.info/Lesson7/DEGem.Fashioning.html

Diamonds 2002

ÍNDICE DE REFRAÇÃO

O índice de refração é expresso pela relação entre a

velocidade da luz no ar e a velocidade da luz no cristal

(n = Vluz ar/Vluz cristal). Mais de 95% das gemas podem ser

identificadas pelo índice de refração.

nar → relativo

nvácuo → absoluto

n = Vluz ar = sen i → n1 = V1

Vluz cristal sen γ n2 V2

Ex: no diamante (isótropo)

[2,417 a 2,419 - teórico; valor alto para um mineral transparente]

a) b) i

γ

n = Var = 300.000km/s = 2,42

Vcrist 124.120km/s

b) sen30o = 0,5000 = 2,42

sen11o 0,2066 a) sen60o = 0,8660 = 2,42

sen21o 0,3583

O índice de refração varia com o comprimento de onda (λ) da luz utilizada. Segundo Schumann (2007), o n do diamante pode ser: nvermelho.(687nm) = 2,407, namarelo (589nm) = 2,417, nverde (527nm) = 2,427 e nvioleta (397nm) = 2,465.

Quando um raio luminoso, ao atravessar uma

substância anisótropa, minerais uni e biaxiais,

desdobra-se em dois raios, de cada um com uma

velocidade e um índice de refração característico,

dizemos que ocorre a dupla refração.

DUPLA REFRAÇÃO (BIRREFRINGÊNCIA)

Ex: calcita,

variedade espato da Islândia

http://www.manchestermi

nerals.co.uk/acatalog/Flu

orOctahedGreen.jpg

http://photonics.usask.ca/photos/images/

Chapter%207/(7-06)Halite&Calcite.jpg

halita, calcita

DISPERSÃO DA LUZ BRANCA

A luz branca que atravessa um cristal é refratada e também se

decompõem nas cores do arco-íris. Esta decomposição é designada de

dispersão.

O valor da dispersão é obtido pela fórmula Δn = nvioleta

-

nvermelho

. A dispersão pode ser classificada em fraca, moderada e forte.

Para a maioria das gemas o fenômeno da dispersão é chamado de

brilhância e para o diamante recebe o nome de fogo.

Como exemplo de dispersão podemos citar no diamante que é

0,044 (forte), da fluorita que é 0,007 (fraca) e da zircônia cúbica que é

0,060 (forte). O rutilo sintético possui uma dispersão seis vezes à do

diamante (0,264).

vermelho - λ = 686,7nm (>v) infravermelho - IV

laranja

amarelo faixa de luz visível

verde

azul

violeta - λ = 430,8nm (<v) ultravioleta - UV

luz b

ranca

prisma

dispersão da luz branca

anteparo

OLHO DE GATO (ACATASSOLAMENTO − CHATOYANCE)

É um fenômeno produzido pela reflexão

da luz em minerais de estrutura fibrosa, ou que

contém inúmeras inclusões aciculares. O

efeito é um brilho sedoso ondulante, em que a

luz se concentra em estreitas faixas,

observada sob luz refletida.

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er-

saw

nflo

orin

g.c

om

berilo quartzo

quartzo

OLHO DE GATO

turmalina

crisoberilo - alexandrita

G & G 2012 48(1): 56

Esmeraldas de Belmont

(16,75-29,14ct)

crisoberilo

FALSO

Ex.: olho de falcão (quartzo com inclusões de crosidolita*)

* Na2(Fe,Mg)5Si8O22(OH)2 - var. fibrosa da riebeckita (hornblenda)

olho de tigre (quartzo com inclusões de crosidolita alterada)

OLHO DE GATO

‘inclinado’

Paquistão

http://www.tumblr.com

*

‘descentrado’

Coleção de cabochões de turmalinas olho de gato do lapidário Paul Wild

Feira de Mineralogia de Munique - 2010

Munich Mineral Show 2010

http://www.mindat.org/article.php/1036/Munich+Mineral+Show+2010

ASTERISMO

O efeito do asterismo é decorrente da reflexão da

luz em inclusões cristalinas, fluidas ou em cavidades

aciculares orientadas segundo determinadas direções

cristalográficas da amostra.

seção basal

acicularesinclusões

muito finas

astérica

cabochão

estrelano

coríndon

safira

Diferenças entre coríndon tratados e não tratados

Rutilo de aspecto sedoso exsolvido em uma

safira (Birmânia), visto paralelamente ao eixo c.

As formas das agulhas de rutilo indicam que a

amostra não foi submetida as altas temperaturas

do tratamento térmico.

http://www.ruby-sapphire.com/r-s-bk-ch5.htm

Reabsorção parcial do rutilo

pelo cristal hospedeiro, indicando

tratamento térmico a uma

temperatura elevada da gema.

Rubi do Sri Lanka, não tratado

termicamente.

estrias espelho

quartzo

cobertura

Minerais do

sistema monoclínico

(diopsídio):

Minerais do

sistema trigonal (coríndon, quartzo):

eixo c inclinado

em relção às

inclusões

minerais sintéticos

(rubi/safira) 11

pontas

imitação

ASTERISMO

ASTERISMO

diopsídio com inclusões acicular de magnetita

(resfriamento de atividade ígnea)

http://www.gemselect.com

“pedra da lua”

Sistema

monoclínico

adulária

b

a

c

-b

-c

c

b

-a

a

β

http://www.lifeistooshorttodowithout.com

a

b c

γ

a b

c

α

a b

c

β

ASTERISMO

rubi quartzo

safiras

http://www.auegems.com

http://www.ajsgem.com

ASTERISMO

sinhalita

sintética

ametista com

goethita

10

9

8

7 6

5

4

3

2

1 11

FALSO http://www.gemmo.eu

G &

G 2

012 4

8(1

): 6

9

geikielita com rutilo

(2,21ct) sintética

10

9

8

7 6

5

4

3

2 1

11

MgTiO3 MgAl(BO4)

EPITAXIA

crescimento orientado

http://www.pinterest.com/pin/136022851217410068/ G & G 2012 48(3): 228

inclusões de rutilo verde (Raman)

no quartzo - 11,31ct

argilominerais no quartzo

http://www.blogblux.com.br/2014/07/os-32-minerais-mais-

incrivelmente-belos.html?m=1

rutilo na hematita

EMPREGO DE EQUIPAMENTOS GEMOLÓGICOS NA

INVESTIGAÇÃO E IDENTIFICAÇÃO DAS GEMAS

(MAIS DE 30 EQUIPAMENTOS)

PINÇA

http://www.anatomic.co

m.br/logo.php?id=339

http://www.cactusdobrasil.com.br/Imagens

/Produtos/%7B707FCCEE-7695-4F97-

B846-6779871EA359%7D_750034.JPG

http://gemlab.com.br/img/pages/cms/b/18.jpg

http://galopim.com/Gem%20Blog/LABGEM%20-

%20Informacao%20Gemologica%20em%20Port

ugues/Formacao/A7D48FDE-8117-4D33-A60F-

9884306C0057_files/Bt_1,80_J_VVS.jpg

http://www.malagaestetica.com.br/lo

ja/images/PincaInoxAnatomica.jpg

http://img.ibiubi.com.br/%2

F200907%2F30%2Fprodu

tos%2F25%2F793567%2

F3ts1hwhn.w5g.jpg

LUPA

De uma ou duas lentes, a de 10X de aumento é

suficiente para uso gemológico. Ela deve ser acromática e

aplanética (inclusões, defeitos de lapidação e se é composta -

doublet ou triplet).

http://www.portalsupplychain.com.br/i

magens/2007/principal/foto-lupa.gif

http://www.depedirsales.c

om.br/img/Lupa_Nova.gif

http://www.cactusdobrasil.com.br/I

magens/Produtos/%7B330FA8BD

-E2CE-46AD-9BC9-

3D6F1B1D9676%7D_LUPA%20D

E%20PALA%20OPTVISOR.jpg

http://gemlab.com.br/img/pages/cms/b/18.jpg

http://www.gia.edu/gia-about

https://zecodex.wor

dpress.com

LUPA DE BOLSO

rubi doublet safira doublet

http://www.cigem.ca/inclusion/505.jpg

https://tienda.acens.com/WebRoot/acens/Shops/ige_org/49DB/7BA7/A0CE/B863/6642/0A01/00CB/0F95/inmersionoscopio.jpg

2 partes de espilélio incolor com cola verde / bromofórmio

DICROSCÓPIO OU PLEOCROSCÓPIO

Consiste de um tubo metálico, uma lente e dois

polarizadores. O de calcita é semelhante. Este instrumento

é utilizado para observar as cores ou tons de pleocroismo.

Para as substâncias anisótropas e não incolores

podemos ter dois tipos de pleocroismo:

https://tienda.acens.com/WebRoot/acens/

Shops/ige_org/49DB/7BA7/A0CE/B863/6642/0A01/00CB/0F95/inmersionoscopio.jpg

turmalina

http://www.joiabr.com.br/gem/0707a.jp

g&imgrefurl=http://www.joiabr.com.br/

gem/0707.html

tanzanita

PLEOCROISMO

sem

pleocroismo

pleocroismo

máximo

eixo óptico htt

p:/

/mic

ro.m

agnet.fs

u.e

du/p

rim

er/

techniq

ues/p

ola

rized/b

iolo

gic

alp

art

one.h

tml

preto

verde

verde

transmissão

da luz

turmalina (sistema trigonal – minerais dicroicos)

http://hitchhikershedge.wordpress.com

/2010/08/15/pleochroism/

mineral tricoico

https://tienda.acens.com/WebRoot/acens/

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nα = incolor

nβ = rosa pálido

nγ = cor de ametista

kunzita

(monoclínico)

nω = azul forte

nε = azul amarelado

safira

(trigonal)

nα = vermelho escuro

nβ = verde claro

nγ = cor de oliva

andaluzita

(ortorômbico) nω = vermelho forte nε = vermelho amarelado

rubi

(trigonal)

nα = amarelo

nβ = azul claro

nγ = violeta escuro

cordierita

(ortorômbico)

nω = verde forte

nε = verde claro

turmalina

verde

(trigonal)

n tricróicos n dicróicos

PLEOCROISMO

PLEOCROISMO

É uma absorção seletiva da

luz nas diferentes direções

cristalográficas do mineral,

mudando a cor ou a tonalidade

deste. Dependendo do sistema

cristalino que a gema pertencer,

com exceção do cúbico, esta

poderá ser dicroica ou tricroica.

Esta propriedade não ocorre em

minerais incolores.

MODELOS DE DICROSCÓPIOS

de calcita

com placas de polaroide (dicroscópio de filtro)

http://www.indiamart.com

http://www.prettyrock.com

G & G 2012 48(2): 104

safira

htt

p:/

/gem

snew

directio

ns.c

om

http://www.palagems.com

Minerais com

pleocroismo

cordierita

http://mountaincatgeology.wordpress.com/

http://www.gemstonebliss.com

http://www.mineralminers.com

andaluzita

http://gemresources.com

https://kaelindesign.com

POLARISCÓPIO E CONOSCÓPIO

O polariscópio consiste de uma fonte luminosa (lâmpada

comum), e dois filtros de polarização, o inferior é um polarizador e o

superior é um analisador. Este instrumento é utilizado para separar

diversos tipos de gemas.

Uma gema examinada no polariscópio entre filtro de polarização

cruzada, numa rotação completa de 360o, pode exibir os seguintes

fenômenos: http://gold.br.inter.net/gem/refrato.gif http://gemologyproject.com/wiki/index.php?title=Polariscope

POLARISCÓPIO E CONOSCÓPIO

escura em todas as posições ISÓTROPA;

4 vezes clara e 4 vezes escura ANISÓTROPA;

manchas e estrias clara e escura em “movimento”

ISÓTROPA COM BIRREFRINGÊNCIA ANÔMALA e

clara em todas as posições

AGREGADO MICROCRISTALINO

https://tienda.acens.com/WebRoot/acens/Shops/ige_org/49DB/7BA7/

A0CE/B863/6642/0A01/00CB/0F95/birrefringencia_anomala_vidrio.jpg

O conoscópio é constituído por uma lente condensadora

e é colocado entre os filtros de polarização do polariscópio. Essa

peça, juntamente com o polariscópio, serve para identificar as

figuras de interferência de minerais uni e biaxiais.

CONOSCÓPIO: caráter óptico + figura de interferência

melátopo

isógera

isócronas

grupo do berilo:

pezzottaita

±4cm de largura

Cs(Be2Li)Al2Si6O18

http://gemologyproject.com/wik

i/index.php?title=Polariscope

http://www.gemresearch.ch/news/Application-IMA.htm http://zoe.geol.lsu.edu/www

.GEOL2082/calciteW.jpg

REFRATÔMETRO

Funciona com uma fonte monocromática, que pode ser

uma lâmpada comum mais um filtro monocromático ou, comumente

uma lâmpada de sódio ( = 589nm). O índice de refração varia com

o comprimento de onda () da luz utilizada. O princípio de

funcionamento baseia-se na reflexão total (ângulo crítico). Este

equipamento serve para determinar:

índice(s) de refração (1,300 – 1,810);

caráter óptico: isótropo ou anisótropo (uniaxial e biaxial);

sinal óptico: - ou + e

birrefringência ou dupla refração.

MODELOS DE REFRATÔMETROS GEMOLÓGICOS

http://gold.br.inter.net/gem/refrato.gif http://mural.uv.es/joruten/images/refractometro.jpg

índices de refração de 1,30 a 1,81 com filtro

polarizador e luz monocromática de sódio

Esquema de um refratômetro gemológico. O princípio de

funcionamento, baseado no ângulo crítico de reflexão total, é ilustrado nas

seções (a) e (b). Os raios A e B, menores que o do ângulo crítico (AC),

atravessam a gema, enquanto os maiores que AC, são totalmente refletidos

através da semiesfera de vidro. Finalmente, o esquema (c) ilustra a imagem da

escala onde se lê os valores 1,685(nX) e 1,720(nZ). O valor de 1,81 é o do

líquido de contato que é uma mistura de iodeto de metileno + enxofre +

tetraiodometileno.

http://ist-socrates.berkeley.edu/~eps2/wisc/jpeg/l5s1.jpeg

fora do ângulo crítico, a luz é totalmente

refletida internamente

International School of Gemology

Colored Gemstone Identification Course

Lesson 8: The Refractometer

http://www.schoolofgemology.com/ISG%20Color%20Gem%20ID%20Lesson%208%20-%20The%20Refractometer.htm

27.03.10

Gema Uniaxial

n = índice de refração do raio ordinário

n = índice de refração do raio extraordinário

Gema Biaxial

nα = índice de refração do raio menor

nβ = índice de refração do raio intermediário

nγ = índice de refração do raio maior

ÍNDICES DE REFRAÇÃO DE DIVERSAS GEMAS,

OBTIDOS EM REFRATÔMETRO PARA SÓLIDOS

vidro ametista esmeralda topázio cordierita

i 1P 1N 2P 2N

n< n> n< n> n< n> n< n> n< n>

1,520 1,544 1,550 1,578 1,583 1,618 1,624 1,542 1,549

1,520 1,544 1,551 1,577 1,583 1,618 1,625 1,542 1,549

1,520 1,544 1,553 1,580 1,583 1,617 1,625 1,544 1,550

1,520 1,544 1,552 1,579 1,583 1,617 1,623 1,546 1,551

1,520 1,544 1,551 1,578 1,583 1,618 1,624 1,545 1,549

1,619 1,625 1,546 1,548

1,619 1,623 1,546 1,550

1,618 1,622 1,544 1,549

1,615 1,622 1,544 1,549

1,616 1,622 1,542 1,549

n = 1,544

n = 1,553

n = 1,583

n = 1,577

n = 1,615(3) n = 1,542(5)

n = 1,520 n = 1,618 n = 1,547

n = 1,625(7) n = 1,551(4)

B = 0,009 B = 0,006 B = 0,010 B = 0,009

http://www.quimis.com.br/produtos/imagens/prod205.jpg

https://tienda.acens.com/WebRoot/acens/S

hops/ige_org/49DB/7BA7/A0CE/B863/6642/0A01/00CB/0F95/inmersionoscopio.jpg

http://gemlab.com.br/img/pages/cms/b/18.jpg

http://www.degeo.ufop.br/la

boratorios/gemologia.jpg Laboratório de Gemologia

http://mural.uv.es/joruten/images/refractometro.jpg

espectroscópio

Espectro de absorção do

espilélio vermelho e do rubi

http://gemlab.co

m.br/img/pages/cms/b/18.jpg

http://gemlab.com.br/img/pages/cms/b/16.jpg

http://www.joiabr.com.br/gem/0807d.jpg

http://www.bradanovic.cl/diamantes.jpg

PAQUIMETRO DIGITAL

Filtro de chelsea

http://www.poligemas.com.b

r/userupload/1185/Image/Li

vro%2520Gemas%2520do

%2520Mundo.jpgc

http://www.poligemas.com.br/userupload/1185/Image/Livro%2520G

emas%2520do%2520Mundo.jpgc

ESCALA DE

AÇO INOX

EQUIPAMENTOS GEMOLÓGICOS

http://gemlab.com.br/img/pages/cms/b/18.jpg

http://www.joiabr.com.br/gem/0807d.jpg

LUPA DE BOLSO

http://viewer.zmags.com

Instrumentos

http://www.agta.org/gtc/images/

newsletter-images/20050719-

fiber-optic/fiber-optic-light.jpg

http://www.joiabr.com.br/gem/1008a.jpg

http://img.alibaba.com/photo/20

0983456/Diamond_Tester_Sel

ector_II_tool.summ.jpg

www.bwsmigel.info/Lesson3/images.wl.3/hsw.gem.in.jpg

http://www.djminerals.com/hs%252

0catalog_files/ElemHE20.JPG

Fonte de iluminação

de fibra óptica

Condutor térmico para identificação

de diamante e seus substitutos

Conjunto de líquidos

densos entre 2,57 e 3,32

Fonte de luz ultravioleta

(ondas curtas e longas)

moissanita: 3,21; diamante: 3,50 - 3,55;

YAG: 4,55; zircônia cúbica: 5,67 - 5,90; GGG: 7,02

http://www.bwsmigel.info/Lesson3/images.wl.3/hsw.gem.in.jpg

htt

p:/

/ww

w.s

cotg

em

.co.u

k/a

lan24.h

tml

Determinação da densidade

relativa com líquidos pesados.

Gemas mais leves flutuarão

na supefície, mais pesadas

afundarão. Gemas com a

mesma densidade do líquido

ficam suspensas nele.

CH2I2: d = 3,33

-

acetona

acetona ou éter

água

1,12 – 1,14

2,90 – 2,95

3,31 (3,324)

4,25 (4,20 - 4,322)

NaCl + H2O

CHBr3

CH2I2

[ Tl(CHO2) +

Tl(C3H3O4) +H2O ]

salmoura

bromofórmio

iodeto de metileno

solução de Clerici (50% de formiato + 50% de

malonato de Ta em H2O)

diluente d fórmula líquidos densos

Micrômetro

http://gemlab.com.br/im

g/pages/cms/b/15.jpg

http://www.aroundhawaii.com/assets/articles/200

7/01/507/images/200701_itosfadiamond002.jpg

http://i.s8.com.br/images/tool/c

over/img8/1584138_4.jpg

http://www.joiabr.co

m.br/gem/0206a.jpg

http://www.poligemas.com.br/useruplo

ad/1185/Image/Livro%2520Gemas%2

520do%2520Mundo.jpgc

Paquimetro de aço e digital

Calibre de mesa Balança eletrônica

de bolso

http://www.esslinger.com/di

gitalcaliper100mm4-2.aspx

Instrumentos

Fonte de luz branca artificial

padronizada para graduação de

cor de diamante (Diamondlite)

Balança eletrônica de precisão

com conjunto hidrostático para

determinação da densidade

http://www.jewelryloupe.com/Ge

mmologicalInstruments.html

gem lab kit

FICHA DE DESCRIÇÃO E IDENTIFICAÇÃO DE GEMAS

Nome: __________________________________________________________ Data: / /

DESCRIÇÃO DA GEMA

no da caixa cor pedra bruta: peso em ct

forma de lapidação:

PROPRIEDADES:

DIAFANEIDADE: transparente

translúcida

opaca

POLARISCÓPIO: Observação entre polaróides cruzados num giro de 360o:

escura em todas as posições: gema isótropa

manchas e estrias em movimento: gema isótropa com birrefringência anômala

4x clara e 4x escura: gema anisótropa

clara em todas as posições: agregado microcristalino

CONOSCÓPIO: Observação com a lente condensadora (figura de interferência):

se visível: gema uniaxial

gema biaxial

DICROSCÓPIO:

Tipo de pleocroismo cores do

não apresenta dicróica tricóica intensidade pleocroismo

forte

médio

fraco

REFRATÔMETRO:

no / L n1 (<) n2 (>) isótropa n =

1

2 uniaxial n =

3 n =

4

5 biaxial n =

6 n = n + n n =

7 2x L n =

8

9 birrefringência B =

10

11 sinal óptico: positivo negativo

12

RESULTADO:

DIAFANEIDADE

Esta propriedade descreve a capacidade do mineral

de transmitir a luz. Os diversos graus dessa propriedade

podem ser descritas como:

Na mineralogia, a análise é feita em lâmina delgada

de até 30μm, enquanto na gemologia a análise é feita

macroscopicamente.

transparente;

semitransparente;

translúcido;

semitranslúcido e

opaco.

BIBLIOGRAFIA

2009

2006 1993 2008

2008

MUITO OBRIGADO!

Antonio Luciano Gandini

antonio.gandini@gmail.com

31 3559-1600

DEGEO/EM/UFOP