Appunti esame Tecnologie e qualità I, Prof.essa Biniecka

Parte I – Gemme

Classificazione secondo norme UNI

Nel 1993 l'UNI ha emanato le norme relative ai materiali gemmologici (norme 102/45). Queste contengono definizioni e classificazioni dei materiali gemmologici e tutti i trattamenti per migliorarne l'aspetto. Tutti i trattamenti dovrebbero essere indicati sulla certificazione che di solito accompagna la gemma.

Si definisce materiale gemmologico la sostanza naturale o artificiale adatta all'uso di ornamento personale o decorativo. Esso si divide in:

• Materiale gemmologico naturale: sostanze di origine organica o inorganica esistenti in natura.
• Materiale gemmologico trattato: di origina naturale, artificiale e di coltura. Per questi va indicato il nome della specie.
• Materiale gemmologico coltivato: prodotto da un essere vivente ma con l'intervento umano (es. la perla coltivata).
• Materiale gemmologico artificiale: sostanze inorganiche prodotte mediante processi tecnologici. Si suddivide in:
  • Minerale sintetico: materiale artificiale con caratteristiche chimico-fisiche simili ai materiali naturali (es. corindone sintetico).
  • Prodotto sintetico: materiale le cui caratteristiche non corrispondono a nessun materiale naturale (es. plastica, vetro, ceramica).
• Materiale gemmologico composito: materiale costituito da 2 o 3 parti di origine naturale e/o artificiale incollate a formare un'unica gemma. Possono essere:
  • Doppiette: costituite da 2 parti.
  • Triplette: costituite da 3 parti.
  • Mabè: materiale composito costituito da uno strato di perlagine curva. In ogni caso il collante utilizzato deve essere in grado di resistere alle alte temperature.
• Materiale gemmologico agglomerato: imitazione di perla costituito da granuli irregolari formatisi tramite collanti, riscaldamento o compressione (es. ambra o coralli).

Valutazione tecnica della gemma

Serve a determinare le caratteristiche chimico-fisiche delle gemme. Gli strumenti che occorrono per la valutazione sono:

• Lente di ingrandimento: deve avere una potenza non inferiore a 10 ingrandimenti per poter individuare le inclusioni.
• Microscopio: permette di individuare le caratteristiche interne e di identificare la natura della gemma. Un accurato esame può mettere in evidenza le inclusioni e le linee di accrescimento. Si possono così distinguere gemme naturali da quelle sintetiche per via della qualità delle inclusioni.
• Microscopio polarizzante: utile per osservare il fenomeno del pleocroismo.
• Rifrattometro: consente di visualizzare gli indici di rifrazione.
• Analisi spettrometrica: permette di analizzare lo spettro di assorbimento diverso per ogni gemma. Lo si può riconoscere dalla configurazione o la distribuzione di queste righe che costituiscono lo spettro di assorbimento. Può essere di due tipi: manuale a reticolo o da scrivania.
• Raggi X: con cui si può stabilire il parametro relativo al reticolo. Mentre le analisi chimiche sulle pietre sono eseguite raramente perché prelevare campioni danneggia la gemma.

Il colore

L'uomo a differenza degli animali vede colori ma esiste comunque una soglia della percezione visiva che varia da soggetto a soggetto. Alcuni riescono a vedere infatti fino alla lunghezza d'onda di circa 36nm. Le lunghezze d'onda che possono stimolare la retina risultano comprese tra 36nm (viola) e 675nm (rosso). Le lunghezze d'onda sotto o sopra il limite possono essere rilevate attraverso i loro effetti chimici e cromatici.

Luce ed effetti ottici

• Trasparenza: la luce dopo aver incontrato sulla sua strada un oggetto può essere trasmessa. Il raggio della luce determina il grado di trasparenza della sostanza che può essere:
  • Diafana: l'oggetto appare chiaro e distinto.
  • Semidiafana: l'oggetto appare confuso.
  • Traslucida: l'oggetto non è visibile.
  • Semi traslucida: si lascia attraversare solo in zone con meno spessore.
  • Opaca: l'oggetto non si lascia attraversare dalla luce.
• Riflessione: la luce si riflette su una superficie e si trasmette attraverso una sostanza. Ogni sostanza può assorbire o riflettere in quantità maggiore o minore la luce, vi è infatti un coefficiente di assorbimento.
• Rifrazione (es. remo nell'acqua): un raggio luminoso che passa da un mezzo meno rifrangente, come l'aria, ad uno più rifrangente, come l'acqua, subisce un rallentamento avvicinandosi alla normalità. Ogni sostanza ha un suo indice di rifrazione che dimostra quali variazioni di velocità ha subito la luce passando da un mezzo all'altro.
• Dispersione dei colori: se un raggio di luce attraversa un mezzo con superfici piane non parallele tra di loro, ad esempio un prisma, i raggi si disperdono in arcobaleno.
• Birifrangenza
• Polarizzazione
• Pleocroismo: il colore o le sfumature del colore possono cambiare a seconda del punto di osservazione.
• Interferenza: le onde luminose vengono divise in due raggi che poi si rincontrano dopo aver percorso una breve strada.

Effetti ottici sulle gemme

• Iridescenza: c'è uno sfasamento delle diverse lunghezze d'onda che genera colori iridescenti. È dovuto all'interferenza. Es. la pietra di luna.
• Lucentezza: è dovuto alla riflessione della luce sulla superficie. Se ne distinguono diversi tipi: metallica, adamantina, vitrea, resinosa, sericea, perlacea, cerea. Dipende da alcune caratteristiche della pietra, ad esempio la durezza.
• Adularescenza: è causata dall'interferenza della luce sulla struttura lamellare della pietra. Ad esempio, la pietra di luna.
• Opalescenza: dovuta alla riflessione interna e alla diffusione della luce ad onda corta. La pietra acquista un aspetto latteo e azzurro pallido. Non avviene nell'opale.
• Arlecchinamento: i colori cambiano e passano dal verde, all'arancione e al rosso. Lo possiamo vedere nell'opale.
• Gatteggiamento: è dovuto alla riflessione della luce sui canaletti all'interno della pietra. Quando la pietra viene ruotata con essa ruota anche la 'pupilla'.
• Asterismo: è dovuto alla riflessione della luce sulle inclusioni. Il fenomeno è meglio visibile se c'è una singola luce riflessa.

Oro: genesi e proprietà

In natura l'oro si trova generalmente libero, nel senso che si può trovare nelle rocce o disseminato nelle sabbie alluvionali o fiumi. Si può trovare sotto forma di filamenti, granelli, pagliuzze e pepite. È molto apprezzato per via delle sue proprietà:

• Colore giallo
• Brillantezza
• Malleabilità: può essere ridotto in foglie estremamente sottili.
• Densità: pari a 19.34.
• Stabilità chimica: è inalterabile all'aria e a qualsiasi temperatura, si scioglie solo in acqua ragia perché contiene cloro.
• Sonorità
• Duttilità: può essere trasformato in filamenti molto sottili senza spezzarsi.
• Rarità
• Indistruttibilità
• Lucentezza

Il suo simbolo chimico è AU. È uno dei pochi elementi della tavola periodica con un solo isotopo. Forma difficilmente legami. Al suo gruppo periodico appartengono anche il rame e l'argento. Più dei ¾ delle riserve di oro del mondo sono state già estratte.