sábado, 14 de julio de 2012

EL TRATAMIENTO EN LAS GEMAS












EL TRATAMIENTO EN LAS GEMAS


Los tratamientos son modificaciones que se realizan en las gemas para mejorar su aspecto: color, transparencia y textura fundamentalmente. 

Cualquier modificación aplicada a la gema aparte de los procesos de corte y pulido tiene que advertirse debidamente al comprador.



Principales tipos de tratamientos





Térmicos (aplicación de calor)
Tinción (teñido)


Impregnación superficial


Relleno de fisuras


Recubrimiento


Láser


Irradiación (bombardeo de partículas radioactivas)


Difusión térmica


Alta presión y temperatura (HPHT)



Tratamientos térmicos


Mejoran o cambian el color original. 

Es similar a lo que sucede habitualmente en la naturaleza, en general es aceptado como una práctica comercial y no es necesario indicarlo. 


El tratamiento es generalmente estable (permanente) y puede no ser identificable.




Son calentamientos que se realizan a temperaturas medias o altas (de 500 a 1600º C) para modificar el estado de oxidación de algunos elementos incluídos en la red, para inducir roturas artificiales, para destruir centros de color o para eliminar agua. 



Se llevan a cabo en estufas y hornos, a veces con aditivos, en atmósfera oxidante o reductora, según se requiera, y con un control de tiempos que es importante en los resultados. 












Muchas gemas sufren tratamiento térmico. Como ejemplo puede citarse el habitual en zafiros de diversos colores para mejorar su aspecto. 

Así, un calentamiento a 500º C destruye los centros de color, consiguiéndose que los zafiros amarillos pasen a incoloros, los naranjas a púrpura y los verdes a azules, que son más valiosos. 


El calentamiento a 1500º C en atmósfera oxidante de zafiros púrpura consigue oxidar el hierro; ésto, junto con la presencia de Cr en pequeña cantidad, da lugar a un bello color naranja, que es muy cotizado (zafiros Padparadcha).
 



En zafiros amarillos pálidos o incoloros, el calentamiento a 1500 º C en atmósfera oxidante da lugar a una intensificación del color amarillo. 

Por otro lado, el calentamiento a 1600 º C en atmósfera reductora de zafiros azulados con poco color consigue intensificar el color azul por reducción del hierro férrico a ferroso. 


También mediante tratamiento térmico de zafiros puede producirse o eliminarse el efecto estrella por precipitación o disolución de Ti.

Los tratamientos térmicos por difusión, calentando a 1800ºC piedras recubiertas con óxidos metálicos que se difunden en la zona externa, producen coloraciones superficiales que intensifican o cambian el color original. 














Actualmente se utiliza la técnica de difusión profunda, que consigue capas de difusión de hasta 0.4 mm. Consiste en utilizar temperaturas más altas, durante 200 horas, repitiendo el tratamiento 8 ó 10 veces. 
A diferencia de otros tratamientos, éste no se produce en la naturaleza.




Aspecto de una inclusion en forma de "capullo de seda" en un zafiro tratado por calentamiento



Se aplica normalmente en cuarzo amatista, cuarzo citrino, topacio rosa, zircones incoloros o azules, tanzanitas, aguamarinas, calcedonias, zafiros, rubíes entre otras.




Tratamientos por tinción


Tratamientos que se utilizan desde la antigüedad en materiales porosos con la ayuda de sustancias colorantes (ágatas, crisoprasas, corales, turquesas, jadeitas, marfiles, etc.).

También se emplea en esmeraldas y rubíes fisurados de baja calidad. El tratamiento es relativamente estable y debe de indicarse siempre, pues incluso en el caso de los aceites teñidos es una práctica fraudulenta.
Tratamientos por impregnación superficial








Algunos materiales se impregnan superficialmente con ceras o plásticos para darles mayor consistencia y evitar modificaciones de color, bien por evaporación del agua que contienen, bien para evitar alteraciones de sus componentes (turquesas, malaquita, etc.).
Algunas de las técnicas de tinción o teñido son antiguas y muy simples, como el pintado de la culata de algunas gemas. 

Otras son más modernas, como la vaporización de fluoruros o iones metálicos. Son, por lo general, fáciles de identificar en piedras desmontadas, mediante raspado o por simple observación con lupa de 10 aumentos.


 



En piedras montadas puede ser más difícil su detección. Un ejemplo de tinción es la que, a veces, se hace sufrir a los ópalos blancos australianos, con azúcar y ácido sulfúrico, para hacerlos negros. 

También la que sufren algunas turquesas, para intensificar el color azul, por medio de sales de cobre, anilinas o azul de Prusia (ferricianuro potásico + sulfato ferroso).











El blanqueado se emplea en marfil antiguo, que se torna amarillento, por medio de agua oxigenada, sulfito sódico o por la simple luz del sol. 











También las perlas se blanquean por inmersión en agua oxigenada durante 15 días a 40 º C y exposición a la luz del sol o a rayos ultravioleta. 








Diferentes fragmentos de una misma muestra de calcedonia, natural (izquierda) y tenidos con sustancias diversas









Tratamientos por relleno de fisuras 










Las gemas que tienen fisuras y cavidades con frecuencia se impregnan con distintos materiales (aceites, resinas artificiales, vidrios de distinta composición) para disimular los defectos internos y aumentar la transparencia de la gema. 









En función del tipo y cantidad del material de relleno este tratamiento puede considerarse leve o grave. Por ejemplo, el relleno de fisuras con aceite en esmeraldas es muy aceptado en el comercio y no se considera grave, mientras que los rellenos de vidrio de plomo en corindones o rellenos vítreos en diamantes son tratamientos muy graves y requieren una advertencia específica al comprador.





Tratamientos por recubrimiento




Consiste en la aplicación de una fina capa de pintura en toda la piedra, o más frecuentemente solo en la culata (esmeraldas, rubíes, diamantes, topacios, etc.). Antiguamente se utilizaba también la aplicación de finas capas de papel o laca teñida (talcos) a la culata de ciertas gemas, para proporcionarles un mejor aspecto y mayor brillo.




Tratamientos con rayo láser




Es un tratamiento que solo se emplea en el diamante, para mejorar su aspecto eliminando inclusiones oscuras. Aunque el aspecto mejora, el tratamiento provoca una perforación en la piedra que normalmente se aprecia sin dificultad a la lupa.




Perforación laser en un diamante, triplicado por refracción


Desde hace algunos años se emplea la perforación por rayos laser en diamantes para volatilizar inclusiones carbonosas de grafito. Se utiliza un laser de neodimio-YAG. El rayo perfora eldiamante, produciendo un orificio de entrada de 2 a 20 mm de diámetro. A veces no se volatiliza por completo la inclusión, pero siempre se aprecia el orificio de entrada, con lo que el tratamiento puede ser contraproducente.

En ocasiones se rellena el orificio con resinas sintéticas incoloras, pero a la larga se tornan amarillentas y opacas. Actualmente, por medio de rayos laser, se pueden grabar datos de identificación personal en algunos diamantes valiosos.



Tratamientos por irradiación




Procesos similares pueden suceder también en la naturaleza y por eso en muchas ocasiones es difícil, y a veces imposible, saber si ha existido o no tratamiento artificial (topacio, espodumena, turmalina, berilo, cuarzo, corindón, escapolita, etc.).

Combinado con posteriores tratamientos térmicos, se aplica al diamante consiguiéndose colores fantasía. 
Es muy importante detectar la verdadera naturaleza del color pues la diferencia de precio es muy grande. 
Para ello normalmente hay que recurrir a laboratorios gemológicos especializados. 











También es muy importante controlar que el proceso de irradiación no haya dejado señales de radioactividad activa en las gemas tratadas por este método.

Es un proceso por el cual las gemas son expuestas a las radiaciones ionizantes, es decir, a radiaciones que pueden producir partículas cargadas (iones) cuando inciden en una sustancia.

Hay varios tipos de radiaciones ionizantes: partículas alfa y beta, neutrones, rayos gamma y rayos X. 
Cada una de estas radiaciones posee características diferentes y distinto poder de penetración. 





Las partículas alfa actúan sólo en la superficie. Las partículas beta tienen poder de penetración muy limitado. 

Los neutrones, los rayos gamma y los rayos X son muy penetrantes y atraviesan por completo las gemas. 
Pueden obtenerse de los elementos radiactivos naturales, de los elementos radiactivos artificiales o de los generadores de radiación (aceleradores electrostáticos, aceleradores lineales, ciclotrones, betatrones, etc.).

En general las radiaciones ionizantes producen defectos en las estructuras cristalinas, que cuando afectan a la absorciones en el espectro visible (centros de color) son capaces de crear o modificar el color de las gemas. 
Estos colores pueden ser estables o inestables ante las condiciones ambientales y siempre serán modificados o eliminados por el calor.

 



La radiación neutrónica es la más rentable en el proceso de irradiación de gemas. 
Produce gran densidad de defectos en el mínimo tiempo y afecta a toda la gema. 

Se aplica especialmente para el tratamiento de los diamantes y los topacios. 
Los diamantes se vuelven verdes en general y casi negros si se prolonga demasiado el tratamiento. 
Mediante tratamientos térmicos el color se puede modificar a amarillo, ámbar, rojo, pardo o anaranjado. 

Ciertos topacios adquieren un magnífico color azul, nada comparable al de los topacios azules naturales que suele ser bastante pálido. 
Los de buen color azul natural son extremadamente raros y por consiguiente muy caros.


 



Los electrones acelerados también son utilizados para el tratamiento de los diamantes y topacios, obteniéndose en ambos casos coloraciones similares a las anteriores. 

Sin embargo, debido a su poca penetrabilidad, el tratamiento afecta exclusivamente a una capa superficial.

Los rayos gamma procedentes del cobalto 60 no son rentables en la irradiación de los diamantes. 
Sin embargo se utilizan en el tratamiento de cuarzos, topacios, berilos, espodumenas y fluoritas,  principalmente. 




Los colores obtenidos dependen de la variedad tratada: los cuarzos adquieren tonos ahumados; los topacios tonos marrones y rojizos; los berilos colores amarillos, amarillo-verdosos y azul-violeta; las espodumenas colores amarillo-verdosos y verde esmeralda; las fluoritas tonos púrpura y azules. 
Todos estos colores son inestables ante la luz y el calor, pudiendo desaparecer a corto o largo plazo dependiendo del tipo de gema.

 




La venta de gemas irradiadas sin especificar el tratamiento es considerado practica fraudulenta, exceptuando los berilos maxixe y tipo maxixe, irradiados con rayos gamma para recuperar el color perdido a través del tiempo. 
Estas dos raras variedades de berilo, de intenso color azul-violeta, deben este color a la radiación gamma natural y lo pierden poco a poco si están expuestos a la luz y/o al calor.

 



Los neutrones producen, a su vez, un efecto indeseable. Al interaccionar con los átomos de la gema, ya sean los constituyentes de la propia gema o los que existen como impureza, tienen lugar reacciones nucleares con muchos de ellos, apareciendo nuevos elementos que son radiactivos. 
La mayoría de estos nuevos elementos tienen una vida extremadamente corta y su actividad desaparece prácticamente cuando se detiene el tratamiento, pero algunos tienen una vida relativamente larga y su actividad podría ser peligrosa para el usuario de la gema. 





Por ello los productos tratados de este modo deben de ser sometidos a un riguroso control radiológico antes de salir al mercado. 
Una vez en el mercado, los certificados de control de calidad de los laboratorios gemológicos acreditados pueden reflejar objetivamente la presencia de este tratamiento, basándose en los resultados obtenidos mediante una técnica denominada "espectroscopía gamma de alta resolución"




Tratamientos y el comercio de las gemas



Existen tratamientos más o menos graves, tratamientos más o menos aceptados por el comercio. 
En cierta medida la gravedad del tratamiento depende del grado en que éste permite mejorar la calidad del material inicial. 
No obstante, algunos tratamientos que mejoran drásticamente la calidad, por ejemplo, el color de los zafiros mediante el calentamiento, son comúnmente aceptados y no se consideran graves.







Hay que tener en cuenta que por muy grave que sea el tratamiento, el material puede ser comercializado siempre y cuando se le advierta al comprador del tratamiento de forma adecuada. 
Al contrario, cualquier tratamiento puede convertirse en “fraudulento” si su presencia no se advierte debidamente al comprador.

Para regular la información que hay que proporcionar al comprador, la Confederación Internacional de Joyería (CIBJO) diferencia dos tipos de tratamientos:


Aquellos que sólo requieren una información general sobre el tratamiento aplicado. 
Por ejemplo, vendiendo una esmeralda con relleno de fisuras de aceite hay que informar que a la mayoría de esmeraldas se les aplica dicho tratamiento.







Son tratamientos menos graves y muy comunes en el comercio. 
Los laboratorios gemológicos expiden para estas gemas el dictamen de “gema natural”, las observaciones sobre el tratamiento pueden aparecer en los comentarios si los rasgos son evidentes.

Los tratamientos clasificados en este grupo son:

Rellenos de fisuras con sustancias incoloras no vítreas


Impregnación superficial con sustancias incoloras


Calentamiento


Blanqueado (utilizado para perlas)



Aquellos que requieren la información específica sobre el tratamiento aplicado a la gema concreta. 
Son tratamientos más graves. 
Los laboratorios gemológicos expiden en este caso dictámenes de “gemas tratadas”. 
A la hora de realizar la venta hay que informar inequívocamente al comprador que la gema que se vende está tratada por un determinado proceso.







Los tratamientos que requieren información específica son:

Irradiación


Tratamientos de difusión


Tinciones e impregnaciones con sustancias coloreadas


Relleno de fisuras abiertas y cavidades (observables a 10x)


Impregnación profunda de sustancias porosas con plásticos o similares


Recubrimientos














En la actualidad, debido a la proliferación de tratamientos de todo tipo, existe una demanda bastante elevada de gemas de gama muy alta sin ningún tipo de tratamiento, por muy leve y aceptado que sea. 
Algunos laboratorios expiden certificados con un comentario explícito para las gemas que no tienen tratamiento alguno.




ejemplos:


Diamante con tratamiento por láser y relleno de fisuras


Diamante de casi 3 quilates analizado en laboratorio, tratado por dos técnicas diferentes: perforación láser y relleno de fisuras


 


La foto inicial representa el aspecto de la piedra observada por la corona. 

Se observa una fisura muy sutil por tabla con el efecto flash morado muy discreto. 


El canal perforado por láser en perpendicular a la tabla se observa en forma de un punto en la superficie.

En otras posiciones de observación, y sobre todo por la culata, se observa el típico canal de láser desde la superficie de la piedra y hasta la fisura rellena, que además se refleja en la tabla. 

En la fisura rellena se observa un intenso efecto flash morado o verde azulado, según la posición de la piedra.


Diamante tratado

Canal perforado por láser y efecto flash morado y verde azulado en la misma fisura observado bajo diferentes ángulos.

ambar_s[1].jpg

La misma fisura y el canal del láser observados bajo
otro ángulo, con el efecto flash morado.



Nota: El tratamiento de relleno de fisuras en los diamantes es un tratamiento muy grave. 

El vendedor de estas piedras siempre debe advertir al comprador sobre la presencia del tratamiento. 
Los diamantes con este tratamiento no se certifican en laboratorios de prestigio, y su precio es mucho menor que las piedras de semejante apariencia sin tratamiento.



Rubíes tratados con vidrio de plomo


Serie de fotos de rubíes tratados por relleno de fisuras con vidrio de plomo.

El relleno de fisuras de rubíes con vidrio de plomo es un tratamiento muy grave que permite aumentar de forma espectacular la transparencia de rubíes y convertir un material de muy bajo precio en piedras transparentes parecidas a los buenos rubíes naturales. 

La normativa CIBJO y la diferencia de precios muy grande entre los rubíes tratados por este método y rubíes naturales sin este tratamiento hace imprescindible que el joyero indique la presencia del tratamiento al comprador a la hora de vender estas piedras. 

Para describirlas verbalmente o en cualquier documento escrito no se pude nombrarlos simplemente "rubíes" o "rubíes naturales", tienen que describirse siempre como "rubíes tratados".

Afortunadamente, un simple análisis gemológico de la piedra con lupa de 10 aumentos permite identificar el tratamiento mediante la presencia del efecto flash de color anaranjado o azulado y burbujas planas o esféricas retenidas en fisuras con rellenos.


Foto de rubíes tratados en bruto, envueltos en una capa de vidrio (peso de cada cristal ente 5 y 10 quilates).

Conjunto de rubíes tratados en bruto y piedras talladas con el mismo tratamiento.


Rubíes tratados por relleno de fisuras con vídrio de plomo (peso total 10,63 quilates).


Rubíes tratados tallados.

Aspecto a la lupa binocular de un cristal tratado.


Aspecto a la lupa binocular de un cristal tratado.


Inclusiones en el rubí tratado: Fisura con efecto flash anaranjado y burbujas esféricas dentro de la misma fisura.


Inclusiones en el rubí tratado: Burbujas planas reflectantes contenidas en las fisuras.


Detalle de la piedra anterior: Burbujas esféricas y efecto flash azul en las fisuras con relleno.



Rubí tratado con vidrio de plomo



Dada la cantidad del material de relleno en estos rubíes que rellena cavidades grandes y fracturas abiertas, el Laboratorio Frances de Gemología propone denominar este material "Rubí compuesto"("Composite ruby") en vez de "tratado".



Imágenes:


El mismo rubí tratado observado por la culata.


La superficie del rubí tratado observada con la luz reflejada


Con métodos de impregnación, se consigue que la piedra mejore su aspecto al penetrar una sustancia transparente por las fisuras y cavidades. 

Normalmente se utilizan aceites incoloros (de cedro, etc.), resinas naturales (bálsamo del Canadá, etc.) y resinas sintéticas (EPOXY, etc.). 
A veces estas sustancias van coloreadas con anilinas, siendo considerada fraudulenta la venta de las gemas tratadas de este modo si no se menciona el tratamiento.

El proceso de impregnación más frecuente es el que se practica habitualmente con las esmeraldas, calentándolas suavemente con aceite de oliva o de cedro, después de un proceso previo de "limpieza" con agua regia y un lavado final con acetona. 

También es un tratamiento relativamente habitual en turquesas y ámbares.


 
 Impregnacion de esmeraldas en aceite


La impregnación con sustancias coloreadas es frecuente en cuarzos muy fracturados, para imitar esmeraldas, rubíes etc. 
En calcedonias, ágatas y otras variedades criptocristalinas de cuarzo, para conseguir el color deseado.

En los últimos años se ha desarrollado un proceso similar, aplicado a los diamantes y corindones, conocido como "relleno de fisuras y cavidades", en el que las sustancias utilizadas son compuestos inorgánicos fundidos que una vez enfriados se solidifican en una masa vítrea transparente. 
En los diamantes, estos compuestos contienen Cl, Br, Pb, y Bi en cantidades variables y presentan índices de refracción muy elevados. 
En los corindones, especialmente en el rubí, estos vidrios tienen composiciones muy variables, pudiendo contener Si, Al, P, Ca, Na, Mg, Fe y Ti, además de B o Li, y sus índices de refracción son más bajos que los del corindón. 

Con estos tratamientos se consigue mejorar considerablemente el grado de pureza de losdiamantes y el aspecto de los corindones.




     El tratamiento puede detectarse por la presencia del llamado efecto "flash" en una fisura rellena en diamante



La venta de gemas, manipuladas de este modo, sin especificar el tratamiento se considera fraudulenta y especialmente grave cuando son diamantes. La presencia de estos rellenos se detecta en el microscopio estereoscópico utilizando sistemas de iluminación especiales (campo oscuro, fibra óptica, etc.). 

Seguidamente se confirma con las técnicas de microscopía electrónica de barrido, microanálisis de rayos X y fluorescencia de rayos X.




Fernando Gatto
Kaia Joyas Uruguay