jueves, 22 de noviembre de 2012


Colgante "Hielo II", en plata 950 y Zafiro
Parte de la colección de verano 2012



DENSIDAD DE LAS PIEDRAS Parte 2



Concepto y Método con fluidos densos


Un método importante para obtener un valor aproximado de la densidad relativa de las gemas es el método llamado líquidos pesados ​​o densos.


Este método consiste en la introducción de la gema a ensayar en un recipiente, normalmente un vaso que contiene un líquido de peso específico conocido. 
Si la densidad relativa (DR) de la roca es mayor que la del líquido, es obvio que se hunde, mientras que si es menor, flota. 
Si la piedra y el líquido y tienen el mismo peso específico, se mantendrá suspendido sin hundirse o flotar. 
Realización de pruebas sucesivas, es decir, la inmersión de la piedra en diferentes líquidos y observando su comportamiento, puede determinar los límites entre los cuales oscila su peso específico, que es a menudo suficiente para identificarlo. 
Con un poco de práctica, es posible estimar con precisión razonable el DR simplemente observando la velocidad de bajada o subida de la gema colocada en un líquido denso determinado.




Hidrómetro de Westphal



Los líquidos pesados ​​principales que se utilizan en gemología son:

Bromoformo (CHBr3 composición, DR = 2,89), 

Yoduro de metileno (CH2I2 composición, DR = 3,32) 

Clerici, una solución de sales de talio, (DR = 4 15).

Se recomienda para manejar estos líquidos a el aire libre usando máscaras inhalantes y guantes durante las pruebas, en vista de su alta toxicidad, especialmente la solución Clerici, que es muy tóxica. 

A medida que los líquidos densos son volátiles y se oscurecen con el tiempo, deben permanecer perfectamente cerrados y protegidos de la luz. 

También es recomendable poner plaquetas de cobre con el bromoformo y yoduro de metileno, como estos elementos reaccionan con el yodo libre y la descomposición de bromo, evitando y oscurecimiento de líquidos.

Las muestras a probar deben ser puras, es decir, no se puede mezclar con otras especies minerales. 
Antes de cada ensayo, las gemas y las pinzas deben lavarse, preferiblemente con benceno (si se usa bromoformo y yoduro de Metileno). 
Todas las piedras que fluctúan en un líquido denso deben ser tocadas suavemente con pinzas para asegurarse de que realmente la DR es menor que la de el líquido así evitamos confundir eventualmente que tengan un peso específico mayor que el del fluido, pero no se hundan debido la tensión superficial de los mismos. 
Cuando la temperatura ambiente es demasiado alta, es aconsejable cambiar el agua a intervalos de tiempo regulares para mantener la exactitud de los resultados.




Picnómetro



Cada persona puede preparar una serie de líquidos densos que mejor se adapte a sus necesidades, tomando en consideración las joyas con las que liden con más frecuencia. 
Este conjunto consta normalmente de los líquidos antes mencionados, ya sea puro como diluido con otro densidad relativa más baja. 
La práctica ha demostrado que en general el conjunto más útil consiste en los líquidos densos siguientes:

1 º Bromoformo diluido a 2,65 DR para el cuarzo

2 º El bromoformo diluido a 2,71 DR para el Berilo

3 º Bromoformo puro 2,89 DR

4 º Yoduro de metileno diluido a 3,06 DR para turmalinas verdes o rosadas

5 º Yoduro de metileno puro 3,32 DR

6 º Clerici solución diluido 3,52 DR para el Diamante

7 º Clerici solución diluido a 4,00 DR para el Rubí o Zafiro (corindones)

Al ser hidrocarburos, el bromoformo y el yoduro de metileno no se mezclan con agua y se deben diluir con disolventes tipo:
Tolueno  DR = 0,86 
Benzoato de Bencilo DR = 1,17
Monobromonaftaleno DR = 1,49 

En el caso de la solución Clerici, el disolvente que se usa es agua destilada, agua de la canilla (grifo, tornera etc) no se puede utilizar, ya que esto haría que la solución quede turbia por la precipitación.







Entre las numerosas aplicaciones de este método, se destaca la distinción entre el diamante DR = 3,52 y las  moissanitas DR = 3,32 utilizando líquidos 5 o 6.


Entre el diamante DR = 3,52 y la Circonita DR varía entre 5,50 y 5,90, empleando el líquido 6 ó 7. 

Entre el aguamarina DR = 2,71 y el topacio azul DR = 3,56 o la espinela azul sintético DR = 3,65, con la ayuda de líquidos 2, 3, 4, 5 o 6.

Entre el ojo de gato (crisoberilo), DR = 3,73 y el ojo de gato de cuarzo ojo DR = 2,65, utilizando el líquido 1, 2, 3, 4, 5 o 6.

Entre los cítrinos DR = 2,65 y el topacio amarillo DR = 3,52, utilizando el líquido 1, 2, 3, 4, 5 o 6.

Aunque el método de líquidos densos se utiliza a menudo para obtener un valor aproximado de la densidad relativa de una piedra preciosa, también se puede emplear para la determinación del típo de piedra. 







En este caso, se debe introducir la piedra en el líquido denso y diluir lentamente, gota a gota, se mezcla continuamente con una varilla de vidrio hasta que la gema se mantiene en equilibrio en el líquido, es decir, no flotan ni se hunden , momento en que ambos tienen la misma densidad relativa. 
El siguiente paso es determinar la gravedad específica del líquido, que se puede hacer de varias maneras. 
El método más simple es utilizar un conjunto de indicadores (mineral o vidrio con pesos específicos conocidos, ofrecidos por los fabricantes), pero también se puede hacer tal determinación por medio de un picnómetro o una escala de hidrómetro de Westphal, elementos que raramente están disponibles para gemólogos, joyeros y comerciantes.








Las principales ventajas de este método de líquidos densos es la simplicidad del procedimiento (para los cálculos y las mediciones precisas no, como se señaló anteriormente) y la posibilidad de probar varios gemas simultáneamente, incluidas las de tamaño muy pequeño, que no sucede cuando el método empleado es el de hidrostática.

Las principales desventajas de este método es que los líquidos densos son tóxicos, caros y volátiles, hay un desperdicio razonable e inevitable de líquido, haciendo  el método aún más caro; ninguna dificultad en piedras preciosas demasiado grandes y no deben someterse a pruebas gemas porosas, tales como el ópalo o turquesa debido a que pueden retener algo de líquido y, por lo tanto, tendrán sus colores modificados. 
Además, si se necesitan determinaciones precisas, el método es relativamente lento y complicado, por ser un método comparativo.







Uno de los principales problemas de estos sistemas es el no poder trabajar con gemas ya colocadas en las joyas.


Fernando Gatto
kaia joyas Uruguay

DENSIDAD DE LAS PIEDRAS Parte 1




Hidrostática, Concepto y Método de Determinación 








Entre los diferentes medios de identificación de piedras sueltas, así sea en bruto como talladas, la determinación de la densidad relativa puede ser considerado el más útil, y no requiere métodos destructivos y dispensa el uso de costosos instrumentos ópticos.

Esta propiedad física, también conocida como la gravedad específica (ver nota debajo), se puede definir como el valor numérico que expresa la relación entre el peso de un volumen dado de cualquier sustancia y el peso de un volumen igual de agua.








El peso específico se expresa en g/cm3, y para obtener resultados exactos, se adoptó como agua pura estándar, destilada a una temperatura de 4 ° C, el punto crítico en el que es más densa. 
En la práctica diaria gemológicamente se utiliza el agua que corriente, hervida, a temperatura ambiente.

Así, cuando se dice, por ejemplo, que el peso específico de un diamante es 3,52 g/cm3, significa que pesa 3,52 veces más que un volumen igual de agua. 
Minerales, gravedad específica depende principalmente de dos factores: los tipos de átomos presentes y cómo están dispuestos entre sí en la estructura cristalina. 
Así, los enlaces más estrechamente y más fuerte entre ellos, mayor es la densidad relativa del mineral.








La influencia de la disposición de los átomos en el peso específico se ilustra bien en el caso de los minerales polimorfos, es decir, aquellos que tienen la misma composición química, pero se diferencian entre ellos por otras propiedades. 
El ejemplo más notable se puede ver al comparar las densidades relativas de diamante y el grafito, ambas compuestas exclusivamente por carbono. 
Por haber átomos dispuestos de manera diferente en ellos, más compactos y unidos por lazos más fuertes, el diamante tiene una gravedad específica (3,52 g/cm3) mucho mayor que la del grafito (2,20 g/cm3)

La densidad relativa es constante para cada sustancia pura, aunque la sustitución isomorfa o la presencia de impurezas, inclusiones y / o defectos en la estructura cristalina puede hacer variar algo dentro de ciertos límites.








Hay varios métodos de determinación del peso específico, y, en gemología, dos han demostrado ser útiles: el método hidrostático y el método de líquidos densos.

El proceso para obtener la densidad relativa por el método hidrostático se basa en el principio establecido alrededor de 250 bC por el matemático griego Arquímedes por el que cualquier cuerpo sumergido en un líquido experimenta un empuje igual al peso del volumen de líquido desplazado.







El procedimiento consiste en colocar, primero la gema al aire, de la manera habitual, preferiblemente en una balanza digital analítica, con el que se obtienen resultados muy precisos. 
En segundo paso, haremos un simple ajuste para convertirlo en hidrostático utilizando un accesorio provisto por el fabricante de la balanza para este propósito y pesaremos la gema sumergida en un vaso de con agua hasta aproximadamente ¾ de su capacidad.
Después de obtener el peso de la gema en agua, determinar el peso específico por un simple cálculo:


Peso Específico =             Peso de la gema en el aire              
                            Peso de la gema al aire - Peso de la gema en el agua




Se recomienda, como medida de precaución, hacer varias mediciones y tomar el promedio de ellos, sin tener en cuenta aquellos que se desvían mucho de los demás.

Como la tensión superficial del agua es alta, es conveniente colocar una gota de detergente líquido para reducir y evitar la formación de burbujas de aire, que sin duda influirán en la exactitud de los resultados, o bien emplear líquidos de baja tensión superficial, tal como tetracloruro de carbono, tolueno, alcohol, o el dibromuro de etileno. 
En este caso, la fórmula de cálculo debe ser corregida multiplicando el resultado por la densidad del líquido empleado, como se describe a continuación:



Peso Específico       Peso de la gema en el aire               x Densidad del líquido
                Peso de la gema al aire - Peso de la gema en el agua



A pesar de su utilidad comprobada y precisión cuando se realiza con el debido cuidado, la determinación del peso específico también tiene algunas desventajas, tales como la incapacidad para conseguir hacer el análisis en gemas ya montadas en joyas, la dificultad de su aplicación a las gemas porosas, como son los casos de ópalo y turquesa, debido a la absorción de agua, y la falta de fiabilidad de los resultados cuando se trata de especímenes demasiado pequeño.

Nota  --  Los términos de peso específico y la gravedad específica (o simplemente la densidad) se utilizan indistintamente, sin embargo, de acuerdo con algunos autores, la gravedad específica siempre debe ir acompañada por unidades tales como gramos por centímetro cúbico (g/cm3), mientras la densidad relativa prescindir de su uso.








Fernando Gatto
kaia joyas Uruguay


Colgante en plata 950 con Cuarzo de Fuego de Uruguay
Colección 2012

AGUAMARINA VERSUS BERILOS MAXIXE




Berilo Maxixe



El aguamarina es la variedad azul celeste de la especie mineral verde-azul del berilo, y ciertamente es el color más característico de la gema.

La gran mayoría de aguamarinas usadas ​​en joyería, en Brasil y en el extranjero, ha sido sometidas a un tratamiento térmico. 

A medida que el consumidor prefiere gemas color azul celeste, el procedimiento consiste en someter las muestras originalmente de tinte azul-verde (yo las encuentro mucho mas atractivas) a calentamiento a temperaturas entre aproximadamente 400º y 450º C, por lo que adquieren un color azul, al eliminar el componente amarillo debido a la reducción de Fe3+ a Fe2+. 




Berilo Maxixe


A medida que el color resultante es permanente, es una práctica comercial establecida y no requiere necesariamente, su revelación, aunque se recomienda que el vendedor informe de esto a sus consumidores aunque realmente el problema comienza en el inicio de la cadena de ventas, ya que si el laboratorio no informa el resto de las personas que intervienen en el proceso no tienen como adivinar.


Berilos Maxixe

Finalmente, nos encontramos con berilos de colores intensos azules o azul-verde, sin embargo, no son aguamarinas. 
Estos colores se producen en la naturaleza, pero también se pueden obtener mediante la irradiación y ambos son inestables. 
La tasa de blanqueo de estos materiales es bastante variable, de modo que la decoloración se puede producir en tan sólo duran algunas semanas o incluso decenas de años, según las condiciones en la que se mantienen y / o la frecuencia con que se utilizan.




Aguamarina sin tratamiento, color azul-verde



Se cree que el material original, no tratado por ningún proceso de calentamiento o irradiación, fue hallado en la segunda década del siglo pasado en la mina de Maxixe, al sur de Araçuaí (Minas Gerais, Brasil), de ahí el nombre de "Berilo Maxixe". 

En los años 70, material similar, probablemente procedentes de Barra de Salinas, municipio de Rubelita (MG), volvió a aparecer en el mercado internacional de las gemas, luego de ser designado como "berilo tipo Maxixe".




Aguamarina tratada con calor para llegar a este color



En la actualidad, el azul intenso de estos materiales se debe a un centro de color producido por la irradiación en muestras originalmente incoloras, amarillo pálido o rosa pálido en ciertas localidades en Brasil y otros países, siempre que tengan ciertos precursores (NO3-en berilo Maxixe y CO3 2-en-berilo tipo Maxixe).

El berilo Maxixe y tipo Maxixe generalmente se pueden identificar mediante ensayos convencionales gemológicos tales como espectroscopia de absorción en la región de la luz visible (presentes líneas intensas en la zona roja y débiles en la región cerca de amarillo, todos ausentes en el espectro de Aguamarina) para investigar la pleocroísmo (dicroísmo exposición anómala, ya que, a diferencia de la aguamarina, el color más intenso corresponde al rayo ordinario), y el examen de las inclusiones microscópicas (películas de fluido puede presentarse con aspecto distintivo a rayas).




Aguamarina                                            Berilo maxixe



Además, por lo general el berilo de tipo Maxixe tiene índices de refracción y la densidad más alta que el  aguamarina y el Berilo Maxixe puede presentar fluorescencia azul-verde a la luz ultravioleta de onda corta, aunque estas características no son de diagnóstico, y por lo tanto , deben ser interpretados con cautela.




Los colores del Aguamarina



Se pueden identificar los materiales sospechosos, sometiéndolos también una posible prueba directa de decoloración tras la exposición a la luz solar, durante una o más semanas; mediante tratamiento térmico a aproximadamente 200 ° C, o por inmersión en agua a punto de ebullición durante aproximadamente 30 minutos, no olvidemos e pedir una autorización por escrito de nuestro cliente para cualquiera de estos exámenes, ellos no siempre entienden que si nos dan una piedra azul celeste y les devolvemos una incolora, fue para su protección frente a un engaño.




Aguamarinas naturales



Si las pruebas anteriores no son suficientes para identificar la muestra, es necesario el uso de técnicas analíticas avanzadas y no gemológicas estrictamente.



Aguamarina natural

Fernando Gatto
Kaia Joyas Uruguay