Um material de Gema Sintética é aquele que é feito em um laboratório, mas que compartilha praticamente todas as características químicas, ópticas e físicas de sua contrapartida de mineral natural, embora em alguns casos, nomeadamente turquesa sintética e opala sintética, compostos adicionais possam estar presentes.
Cristais de gemas sintéticas foram fabricados desde o final dos anos 1800, e sua produção é muitas vezes marcada por uma necessidade deles em aplicações industriais fora da indústria de jóias.
O primeiro sucesso foi a produção de rubi sintético de qualidade de facetas.
Cristais sintéticos são utilizados em tecnologia de comunicação e laser, microeletrônica e abrasivos. Como os produtos sintéticos para aplicações de joalheria podem ser “feitos sob encomenda” [isto é, cor consistente e forma de cristal], dado os ingredientes certos, o tempo e as instalações para cultivá-los, é provável que sejam muito menos raros do que gemas naturais de igual tamanho e clareza , e saturação de cor.
Por causa disso, e porque é possível confundi-los com gemas que ocorrem naturalmente, existem diretrizes rígidas sobre como eles são comercializados e vendidos.
Nos Estados Unidos, a Comissão Federal de Comércio exige que qualquer material de gema produzido em um laboratório seja descrito de uma maneira que não deixa nenhuma dúvida de que não foi produzido naturalmente.
Considera-se uma prática enganosa se a origem de um material de gemas sintéticas não for claramente divulgada em todo o canal de distribuição no momento da venda, do fabricante ao consumidor.
Há também uma série de organizações da indústria, como a American Gem Trade Association (AGTA), a International Colored Gemstone Association (ICA) e a Confederação Mundial de Jóias (CIBJO) que formularam diretrizes específicas para seus membros sobre a divulgação de gemas sintéticas no momento da venda.
Na última década foram comercializados menos novos tipos de materiais de gemas artificiais. Isso sugere que o repertório de materiais de gemas sintéticas está perto de atingir seu limite em termos de criação de novos materiais, mas não está limitado em produção, que ainda é muito significativo.
Durante o século passado, os pesquisadores desenvolveram várias maneiras diferentes de criar esses materiais de gema sintética no laboratório. A maioria desses métodos se enquadra em duas categorias principais: derretimento ou solução.
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Nos processos de fusão, a composição química da massa fundida é a mesma que a composição do cristal resultante.
Nos processos de solução, a solução ou a massa fundida tem uma composição química diferente daquela do cristal resultante.
Os componentes são dissolvidos na solução ou fundem a alta temperatura, e o cristal se forma inicialmente num cristal de semente à medida que a temperatura de fusão é reduzida. Alguns dos principais processos sintéticos incluem:
FLAME FUSION OU VERNEUIL PROCESSO (PROCESSO DE FUSÃO)
As primeiras gemas sintéticas comercialmente bem sucedidas foram criadas pelo processo de fusão a fogo.
Este processo envolve a queda de produtos químicos em pó através de uma chama de alta temperatura, onde derrete e cai sobre um pedestal rotativo para produzir um cristal sintético. Hoje, continua a ser a maneira mais barata e mais comum de fazer gemas, como corindo sintético e espinela.
PROCESSO DE PULLING OU CZOCHRALSKI DE CRISTAL (PROCESSO DE FUSÃO)
Atirar surgiu no início dos anos 1900. Neste processo, os nutrientes são derretidos em um cadinho e o cristal sintético cresce a partir de uma semente que é mergulhada na massa fundida e depois lentamente se afastou da massa fundida à medida que cresce.
As gemas sintetizadas puxando incluem alexandrita sintética, crisoberilo, corindo e granada.
CRESCIMENTO DE FLUXO (PROCESSO DE SOLUÇÃO)
Hoje, algumas gemas sintéticas, como esmeralda, rubi, safira, alexandrite e espinela, podem ser criadas através de um processo de crescimento de fluxo.
O Flux é um material sólido que, quando derretido, dissolve outros materiais da mesma maneira que a água dissolve o açúcar. À medida que a solução química dissolvida esfria gradualmente, formam-se cristais sintéticos.
Crescer uma gema sintética pelo método do fluxo requer paciência e investimento significativo. O crescimento do cristal pode demorar até um ano e o equipamento é muito caro.
Mas os resultados, especialmente quando se trata de esmeralda, valem o tempo eo esforço.
CRESCIMENTO HIDROTÉRMICO (PROCESSO DE SOLUÇÃO)
Como o processo de fluxo, o processo de crescimento hidrotérmico é lento e caro. Mas é o único método para o crescimento de quartzo sintético com sucesso. Este processo requer calor e pressão e imita as condições profundas na terra que resultam na formação de gemas naturais. Os nutrientes são dissolvidos em uma solução aquosa, e então os cristais sintéticos se formam à medida que a solução esfria.
Enquanto a lista a seguir engloba os sintéticos comumente vistos, ao longo dos anos também houve gemas sintéticas experimentais. Estes incluem malachite, espinela sintética de mudança de cor e outros. Mas, como a natureza produz esses produtos mais prontamente, eles geralmente não são vistos hoje. Algumas das gemas sintéticas mais frequentemente encontradas incluem:
DIAMANTE SINTÉTICO (ISSO NÃO É FREQÜENTEMENTE ENCONTRADO)
Esses diamantes, cultivados em laboratório, compartilham a maioria das características dos seus homólogos naturais: são essencialmente carbono.
Depósito de vapor químico (CVD) – crescimento de diamante em uma câmara de vácuo devido a uma reação química que libera átomos de carbono que precipitam em placas de semente de diamante.
Alta pressão, alta temperatura (HPHT) – crescimento de diamante a partir de um fluxo de fusão que dissolve carbono a temperaturas mais altas, e os diamantes se formam em cristais de semente em uma porção de temperatura mais baixa da câmara de crescimento.
CÓDIDO SINTÉTICO (AMPLAMENTE DISPONÍVEL)
O corindo sintético, que inclui rubi e safira, pode ser feito pelo maior número de processos. Por isso, o corindo sintético está disponível em muitos níveis de preços, desde muito acessível até muito caro.
Ruby – no final dos anos 1800, ruby tornou-se a primeira jóia a ser criada em um laboratório por Auguste Verneuil. Em 1902, ele anunciou o desenvolvimento de seu processo de fusão de chamas para sintetizar essa linda jóia.
Safira – alguns dos primeiros exemplos de safiras sintéticas estão em peças originais de arte novo.
Muitas safiras sintéticas ainda são feitas por fusão por chama, mas safiras cultivadas estão disponíveis desde a década de 1960.
As safiras sintéticas hidro-derivadas, puxadas e hidrotermais podem ser substituições muito convincentes para a gema natural.
A safira sintética de mudança de cor, feita para imitar o alexandrita, tem sido popular desde o início dos anos 1900. As inclusões induzidas causaram efeitos estelares em alguns rubi e safira sintéticos.
ESMERALDA SINTÉTICA (AMPLAMENTE DISPONÍVEL) E OUTROS BERILS (RAROS)
Beryl sintético está disponível em muitas cores, incluindo amarelo, vermelho, azul (Agua Marinha) e verde (esmeralda).
No final dos anos 80 e 1990, a Rússia tornou-se um produtor significativo dessas gemas sintéticas e ainda é um importante fornecedor de gemas hidro termicamente cultivadas, como o berilo sintético e o corindo sintético, juntamente com outros como diamante sintético e alexandrita sintética.
Esmeralda – no final da década de 1930, os cientistas finalmente sintetizaram uma versão comercialmente rentável de uma gema verde profundamente desejada. A esmeralda sintética hidrotérmica para jóias surgiu em cena em 1960.
QUARTZES SINTÉTICOS (AMPLAMENTE DISPONÍVEIS)
O quartzo de qualidade gemelada, como citrino, quartzo rosa, quartzo esfumaçado e ametista, é atraente.
Mas o quartzo natural de qualidade gemosa é abundante, portanto a escassez não é a razão pela qual os pesquisadores foram ao problema de desenvolver uma maneira de sintetizar quartzo de qualidade gema.
A razão é que ele desempenha um papel fundamental na tecnologia. Ele pode gerar uma corrente elétrica quando é colocado sob pressão e pode vibrar em resposta precisa à corrente alternada.
Essas virtudes são usadas praticamente em relógios, relógios, equipamentos de comunicação, filtros e osciladores.
Ametista: Ametista e outras variedades de quartzo sintético cultivadas em laboratório encontraram caminho para jóias depois de serem desenvolvidas para aplicações industriais.
O primeiro quartzo hidrotermal apareceu em laboratórios na década de 1890. Não foi até a Segunda Guerra Mundial que o quartzo sintético estava amplamente disponível comercialmente.
SPINEL SINTÉTICO (AMPLAMENTE DISPONÍVEL)
No começo do século XX, os pesquisadores que tentavam cultivar safira azul sintética produziram espirais azul sintético por acidente.
Desde então, a espinaína sintética tem sido comumente usada como substituto de muitas gemas naturais.
Na década de 1990, um novo espinelo sintético desenvolvido na Rússia foi introduzido em uma variedade de cores, incluindo vermelho, uma cor não amplamente disponível através do processo antigo de fusão de chamas.
OPAL SINTÉTICO (OCASIONALMENTE VISTO)
Na década de 1970, a Gilson Company desenvolveu um processo de três passos para produzir óleos sintéticos convincentes. Primeiro, as esferas microscópicas de sílica são criadas através da precipitação.
Em seguida, as esferas se estabelecem em água ácida por mais de um ano. Finalmente, uma imprensa hidrostática consolida as esferas sem distorcer o arranjo empilhado que cria o play-of-color da opala.
ALEXANDRITE SINTÉTICA (RARA)
Como não há suficiente alexandrita natural para atender à demanda, vários sintéticos apareceram no mercado nas últimas décadas. A Alexandrita foi sintetizada por vários processos diferentes, incluindo Czochralski, zona flutuante e fluxo. Além disso, o corindon sintético com mudança de cor é frequentemente usado para imitar alexandrita natural. Em raras ocasiões, a espinelo sintética de cores pode ser encontrada no mercado.
