CONSIDERAÇÕES INICIAIS
Um material de gema sintética é aquele que é feito em laboratório, mas que compartilha virtualmente todas as características químicas, ópticas e físicas de sua contraparte mineral natural.
Embora em alguns casos, a saber, turquesa sintética e opala sintética, compostos adicionais possam estar presentes.
Os cristais de gemas sintéticas foram fabricados desde o final do século XIX, e sua produção é frequentemente marcada pela necessidade deles em aplicações industriais fora da indústria de jóias.
O primeiro sucesso foi na produção de rubi sintético de qualidade facetada. Cristais sintéticos são usados em comunicações e tecnologia a laser, microeletrônica e abrasivos.
Como os produtos sintéticos para aplicações de joias podem ser “feitos sob encomenda” [ou seja, cores consistentes e formatos de cristais], dados os ingredientes certos, o tempo e as instalações para cultivá-los, eles são muito menos raros que gemas naturais de tamanho igual, claridade e saturação de cor.
Por causa disso, e porque é possível confundi-los com gemas que ocorrem naturalmente, existem diretrizes rígidas sobre como elas são comercializadas e vendidas.
Pedras Naturais, Sintéticas, Imitações e muito mais
Nos Estados Unidos, a Federal Trade Commission exige que qualquer material de gema produzido em um laboratório seja descrito de uma maneira que não deixe dúvidas de que ele não foi produzido naturalmente.
Considera-se uma prática enganosa se a origem de um material de gema sintético não for claramente divulgada em todo o canal de distribuição no momento da venda, do fabricante para o consumidor.
Há também várias organizações do setor, como a American Gem Trade Association (AGTA), a International Colored Gemstone Association (ICA) e a World Jewellery Confederation (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 feitos pelo homem. Isso sugere que o repertório de materiais de gemas sintéticas está próximo de atingir seu limite em termos de criação de novos materiais, mas não é limitado na produção, que ainda é muito significativa.
Durante o último século, os pesquisadores desenvolveram várias maneiras diferentes de criar esses materiais de gemas sintéticas no laboratório.
A maioria desses métodos se enquadra em duas categorias principais – fusão ou solução.
Nos processos de fusão, a composição química do fundido é a mesma que a composição do cristal resultante.
Nos processos de solução, a solução ou fusão tem uma composição química diferente da do cristal resultante.
Os constituintes são dissolvidos na solução ou fundidos a alta temperatura, e o cristal forma-se inicialmente num cristal de semente à medida que a temperatura de fusão é baixada. Alguns dos principais processos sintéticos incluem:
PROCESSO VERNEUIL (PROCESSO DE FUSÃO)
PROCESSO CRYSTAL PULLING OU CZOCHRALSKI (PROCESSO DE FUSÃO)
FLUXO DE CRESCIMENTO (PROCESSO DE SOLUÇÃO)
Hoje, algumas gemas sintéticas, como esmeralda, rubi, safira, alexandrita e espinélio, podem ser criadas por meio de um processo de crescimento de fluxo.
O fluxo é um material sólido que, quando derretido, dissolve outros materiais da mesma forma que a água dissolve o açúcar.
À medida que a solução química dissolvida esfria gradualmente, formam-se cristais sintéticos.
Cultivar uma gema sintética pelo método do fluxo requer paciência e investimento significativo. O crescimento de cristais pode levar até um ano e o equipamento é muito caro.
Mas os resultados, especialmente quando se trata de esmeralda, valem bem o tempo e o 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 sucesso do crescimento de quartzo sintético.
Este processo requer calor e pressão e imita as condições profundas da terra que resultam na formação de gemas naturais.
Os nutrientes são dissolvidos em uma solução de água e, em seguida, formam-se cristais sintéticos à medida que a solução esfria.
Embora a lista a seguir abranja os sintéticos comumente vistos, ao longo dos anos também houve gemas sintéticas experimentais.
Estes incluem malaquita, Espinélio sintético de mudança de cor e outros. Mas como a natureza produz esses produtos mais facilmente, eles não são vistos com frequência hoje em dia. Algumas das gemas sintéticas mais frequentemente encontradas incluem:
DIAMANTE SINTÉTICO (ISSO NÃO É ENCONTRADO COM FREQUÊNCIA)
Esses diamantes, cultivados em laboratório, compartilham a maioria das características de suas contrapartes naturais: são essencialmente carbono.
Deposição de vapor químico (CVD) – crescimento de diamante em câmara de vácuo devido a uma reação química que libera átomos de carbono que precipitam em placas de sementes 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.
CORINDO SINTÉTICO (AMPLAMENTE DISPONÍVEL)
O corindo sintético, que inclui o rubi e a safira, pode ser produzido pelo maior número de processos. Por causa disso, o corindon sintético está disponível em muitos níveis de preço, de muito acessível a muito caro.
Ruby – no final de 1800, o rubi 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 esta bela jóia.
Safira – alguns dos primeiros exemplos de safiras sintéticas.
Muitas safiras sintéticas ainda são feitas por fusão de chama, mas safiras produzidas por fluxo estão disponíveis desde a década de 1960.
Safiras sintéticas cultivadas em fluxo, puxadas e hidrotermais podem ser substitutos muito convincentes para a gema natural.
A safira sintética de mudança de cor, feita para imitar a alexandrita, é popular desde o início do século XX. Inclusões induzidas causaram efeitos de estrela em algum rubi e safira sintéticos.
ESMERALDA SINTÉTICA (AMPLAMENTE DISPONÍVEL) E OUTROS BERILOS (RAROS)
O berilo sintético está disponível em várias cores, incluindo amarelo, vermelho, azul (água marinha) e verde (esmeralda).
No final dos anos 80 e 90, a Rússia tornou-se um produtor significativo dessas gemas sintéticas e ainda é um importante fornecedor de gemas hidrotermais, como o berilo sintético e o corindo sintético, além de outros como o diamante sintético e a alexandrita sintética.
Esmeralda – no final da década de 1930, os cientistas finalmente sintetizaram uma versão comercialmente rentável, rica em fluxo, dessa gema verde profunda desejável. Esmeralda sintética hidrotermal para jóias entrou em cena em 1960.
QUARTZO SINTÉTICO (AMPLAMENTE DISPONÍVEL)
O quartzo com qualidade de pedras preciosas, como o citrino, o quartzo rosa, o quartzo fumê e a ametista, é atraente.
Mas o quartzo de qualidade natural é abundante, então a escassez não é a razão pela qual os pesquisadores se deram ao trabalho de desenvolver uma maneira de sintetizar o quartzo com qualidade de pedras preciosas.
A razão é que ela desempenha um papel fundamental na tecnologia. Pode gerar uma corrente elétrica quando é colocada sob pressão e pode vibrar em resposta precisa à corrente alternada.
Essas virtudes são colocadas em prática em relógios, relógios, equipamentos de comunicação, filtros e osciladores.
Ametista: A ametista cultivada em laboratório e outras variedades de quartzo sintético encontraram seu caminho nas 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.
ESPINÉLIO SINTÉTICO (AMPLAMENTE DISPONÍVEL)
No início do século XX, pesquisadores que tentavam produzir safiras azuis sintéticas produziam espinélio azul sintético por acidente.
Desde então, o espinélio sintético tem sido comumente usado como substituto de muitas gemas naturais.
Na década de 1990, um novo espinélio sintético de fabricação russa, criado em fluxo, foi introduzido em uma variedade de cores, incluindo o vermelho, uma cor não amplamente disponível através do antigo processo de fusão por chama.
OPALA SINTÉTICA (OCASIONALMENTE VISTA)
Na década de 1970, a Gilson Company desenvolveu um processo de três etapas para fazer uma opala sintética convincente.
Primeiro, esferas microscópicas de sílica são criadas através da precipitação. Em seguida, as esferas se assentam em água ácida por mais de um ano.
Finalmente, uma prensa hidrostática consolida as esferas sem distorcer o arranjo empilhado que cria o jogo
de cor da opala.
ALEXANDRITA SINTÉTICA (RARO)
Como não há alexandrita natural suficiente para atender à demanda, vários produtos sintéticos apareceram no mercado nas últimas décadas.
O alexandrite foi sintetizado por vários processos diferentes, incluindo Czochralski, zona flutuante e fluxo. Além disso, o corindo sintético com mudança de cor é frequentemente usado para imitar a alexandrita natural. Em raras ocasiões, o espinelio de mudança de cor sintética pode ser encontrado no mercado.