Piedra preciosa

Una piedra preciosa (también llamada gema fina , joya , piedra preciosa , piedra semipreciosa o simplemente gema ) es una pieza de cristal mineral que, cuando se corta o se pule, se utiliza para hacer joyas u otros adornos . ^{[1] [2] [3]} Ciertas rocas (como el lapislázuli , el ópalo y la obsidiana ) y, ocasionalmente, materiales orgánicos que no son minerales (como el ámbar , el azabache y la perla ) también se pueden usar para joyería y, por lo tanto, a menudo también se consideran piedras preciosas. ^{[4] [5]} La mayoría de las piedras preciosas son duras, pero algunos minerales más blandos como la brasilianita se pueden usar en joyería ^[6] debido a su color o brillo u otras propiedades físicas que tienen valor estético . Sin embargo, en términos generales, los minerales blandos no se suelen utilizar como piedras preciosas en virtud de su fragilidad y falta de durabilidad. ^[7]

La industria de las piedras preciosas de colores (es decir, cualquier cosa que no sean diamantes), presente en todo el mundo, se estima actualmente en alrededor de 1.550 millones de dólares estadounidenses en 2023 y se proyecta que aumentará de forma constante hasta alcanzar un valor de 4.460 millones de dólares estadounidenses en 2033. ^[8]

Un experto en gemas es un gemólogo , un fabricante de gemas se llama lapidario o tallador de gemas ; un cortador de diamantes se llama diamantaire .

La clasificación tradicional en Occidente, que se remonta a los antiguos griegos , comienza con una distinción entre preciosas y semipreciosas ; distinciones similares se hacen en otras culturas. En el uso moderno, las piedras preciosas son la esmeralda , el rubí , el zafiro y el diamante , siendo todas las demás piedras preciosas semipreciosas. ^[9] Esta distinción refleja la rareza de las respectivas piedras en la antigüedad, así como su calidad: todas son translúcidas , con un color fino en sus formas más puras (excepto el diamante incoloro) y muy duras con una puntuación de dureza de 8 a 10 en la escala de Mohs . ^[10] Otras piedras se clasifican por su color, translucidez y dureza. La distinción tradicional no refleja necesariamente los valores modernos; por ejemplo, mientras que los granates son relativamente económicos, un granate verde llamado tsavorita puede ser mucho más valioso que una esmeralda de calidad media. ^[11] Otro término tradicional para las piedras semipreciosas utilizado en la historia del arte y la arqueología es piedra dura . El uso de los términos "preciosa" y "semipreciosa" en un contexto comercial es, sin duda, engañoso, ya que sugiere que ciertas piedras son más valiosas que otras cuando esto no se refleja en el valor de mercado real, aunque generalmente sería correcto si se hiciera referencia a la deseabilidad.

En la actualidad, las piedras preciosas son identificadas por los gemólogos , quienes describen las gemas y sus características utilizando terminología técnica específica del campo de la gemología . La primera característica que utiliza un gemólogo para identificar una piedra preciosa es su composición química . Por ejemplo, los diamantes están hechos de carbono ( C ) y los rubíes de óxido de aluminio ( Al
₂Oh
₃). Muchas gemas son cristales que se clasifican por su sistema cristalino , como cúbico , trigonal o monoclínico . Otro término utilizado es hábito , la forma en la que se encuentra normalmente la gema. ^[12] Por ejemplo, los diamantes, que tienen un sistema cristalino cúbico, a menudo se encuentran como octaedros . ^[13]

Las piedras preciosas se clasifican en diferentes grupos , especies y variedades . ^{[14] [15]} Por ejemplo, el rubí es la variedad roja de la especie corindón , mientras que cualquier otro color de corindón se considera zafiro. Otros ejemplos son la esmeralda (verde), la aguamarina (azul), el berilo rojo (rojo), la goshenita (incolora), el heliodoro (amarillo) y la morganita (rosa), que son todas variedades de la especie mineral berilo .

Las gemas se caracterizan en términos de su color (tono, tono y saturación), fenómenos ópticos, brillo, índice de refracción , birrefringencia , dispersión , gravedad específica , dureza , clivaje y fractura . ^{[16] [17]} Pueden presentar pleocroísmo o doble refracción . Pueden tener luminiscencia y un espectro de absorción distintivo . Las piedras preciosas también pueden clasificarse en términos de su "agua". Esta es una clasificación reconocida del brillo, la transparencia o el "brillo" de la gema. ^[18] Las gemas muy transparentes se consideran " primera agua ", mientras que las gemas de "segunda" o "tercera agua" son las de menor transparencia. ^[19] Además, el material o los defectos dentro de una piedra pueden estar presentes como inclusiones . ^[20]

Las piedras preciosas no tienen un sistema de clasificación universalmente aceptado. Los diamantes se clasifican utilizando un sistema desarrollado por el Instituto Gemológico de Estados Unidos (GIA) a principios de la década de 1950. Históricamente, todas las piedras preciosas se clasificaban a simple vista. El sistema del GIA incluyó una innovación importante: la introducción de un aumento de 10x como estándar para clasificar la claridad. Otras piedras preciosas todavía se clasifican a simple vista (suponiendo una visión 20/20). ^[21]

Se ha introducido un dispositivo mnemotécnico , las "cuatro C" (color, corte, claridad y quilates), para ayudar a describir los factores utilizados para clasificar un diamante. Con modificaciones, estas categorías pueden ser útiles para comprender la clasificación de todas las piedras preciosas. Los cuatro criterios tienen diferentes pesos dependiendo de si se aplican a piedras preciosas de color o a diamantes incoloros. En los diamantes, el corte es el determinante principal del valor, seguido de la claridad y el color. Un diamante con un corte ideal brillará para descomponer la luz en sus colores del arco iris constituyentes (dispersión), cortarla en pequeños trozos brillantes (centelleo) y entregarla al ojo (brillo). En su forma cristalina en bruto, un diamante no hará ninguna de estas cosas; requiere un modelado adecuado y esto se llama "corte". En las piedras preciosas que tienen color, incluidos los diamantes de color, la pureza y la belleza de ese color es el determinante principal de la calidad. ^[22]

Las características físicas que hacen que una piedra coloreada sea valiosa son el color, la claridad en menor medida (las esmeraldas siempre tendrán una serie de inclusiones), el corte, los fenómenos ópticos inusuales dentro de la piedra como la zonificación de color (la distribución desigual del color dentro de una gema) ^[23] y la asteria (efectos de estrella).

Aparte de las piedras preciosas más genéricas y de uso común, como los diamantes , rubíes , zafiros y esmeraldas , las perlas y el ópalo ^[24] también se han definido como preciosas en el comercio de joyería. Hasta los descubrimientos de amatista a granel en Brasil en el siglo XIX, la amatista también se consideraba una "piedra preciosa", remontándose a la antigua Grecia. Incluso en el siglo pasado, ciertas piedras como la aguamarina , el peridoto y el ojo de gato ( cimofana ) han sido populares y, por lo tanto, se han considerado preciosas, lo que refuerza la noción de que la rareza de un mineral puede haber estado implicada en su clasificación como piedra preciosa y, por lo tanto, contribuir a su valor.

Hoy en día, el comercio de piedras preciosas ya no hace esa distinción. ^[25] Muchas piedras preciosas se utilizan incluso en las joyas más caras, dependiendo de la marca del diseñador, las tendencias de la moda, la oferta del mercado, los tratamientos, etc. Sin embargo, los diamantes, rubíes, zafiros y esmeraldas todavía tienen una reputación que supera a la de otras piedras preciosas. ^[26]

Las piedras preciosas raras o inusuales, generalmente entendidas como aquellas piedras preciosas que aparecen tan infrecuentemente en calidad de gema que apenas son conocidas excepto por los entendidos, incluyen andalucita , axinita , casiterita , clinohumita , painita y berilo rojo . ^[27]

El precio y el valor de las piedras preciosas se rigen por factores y características de la calidad de la piedra. Estas características incluyen la claridad, la rareza, la ausencia de defectos, la belleza de la piedra, así como la demanda de dichas piedras. Existen diferentes factores que influyen en los precios tanto de las piedras preciosas de color como de los diamantes. El precio de las piedras de color está determinado por la oferta y la demanda del mercado, pero los diamantes son más complejos. ^[28]

Además del propósito estético y ornamental de las piedras preciosas, hay muchos defensores de la medicina energética que también valoran las piedras preciosas en función de sus supuestos poderes curativos . ^[29]

Una piedra preciosa que ha ido ganando popularidad es la turmalina cuprífera elbaíta, también llamada "turmalina de Paraíba". Se descubrió por primera vez a finales de los años 80 en Paraíba (Brasil) y, posteriormente, en Mozambique y Nigeria. ^[30] Es famosa por su brillante color azul neón. La turmalina de Paraíba se ha convertido en una de las piedras preciosas más populares en los últimos tiempos gracias a su color y se considera una de las piedras preciosas más importantes después de los rubíes, las esmeraldas y los zafiros, según Gübelin Gemlab. Aunque es una turmalina, la turmalina de Paraíba es una de las piedras preciosas más caras. ^[31]

Hay varios laboratorios que clasifican y proporcionan informes sobre las piedras preciosas. ^[25]

• Instituto Gemológico de América (GIA), principal proveedor de servicios educativos e informes de clasificación de diamantes
• Instituto Gemológico Internacional (IGI), laboratorio independiente para la clasificación y evaluación de diamantes, joyas y piedras de color.
• Hoge Raad Voor Diamant (HRD Antwerp), el Alto Consejo del Diamante de Bélgica, es uno de los laboratorios más antiguos de Europa; su principal accionista es el Centro Mundial del Diamante de Amberes.
• La Sociedad Gemológica Estadounidense (AGS) no es tan reconocida ni tan antigua como el GIA
• Laboratorio Americano de Comercio de Gemas, que forma parte de la Asociación Americana de Comercio de Gemas (AGTA), una organización comercial de joyeros y comerciantes de piedras de colores.
• Laboratorios Gemológicos Americanos (AGL), propiedad de Christopher P. Smith
• Laboratorio Gemológico Europeo (EGL), fundado en 1974 por Guy Margel en Bélgica
• Asociación Gemológica de Todo Japón (GAAJ-ZENHOKYO), Zenhokyo, Japón, activa en investigación gemológica
• Instituto de Gemas y Joyas de Tailandia (Organización Pública) o GIT, Instituto Nacional de Tailandia para la investigación gemológica y el análisis de gemas, Bangkok ^[32]
• Instituto de Gemología de África Meridional, el laboratorio de gemas de primer nivel de África
• Instituto Asiático de Ciencias Gemológicas (AIGS), el instituto gemológico más antiguo del sudeste asiático, dedicado a la educación gemológica y al análisis de gemas.
• Instituto Gemológico Suizo (SSEF), fundado por Henry Hänni, centrado en piedras preciosas de colores y en la identificación de perlas naturales.
• Gübelin Gem Lab, el tradicional laboratorio suizo fundado por Eduard Gübelin

Cada laboratorio tiene su propia metodología para evaluar las piedras preciosas. Un laboratorio puede decir que una piedra es "rosa" mientras que otro la dice "padparadscha". Un laboratorio puede concluir que una piedra no está tratada, mientras que otro puede concluir que está tratada térmicamente. ^[25] Para minimizar estas diferencias, siete de los laboratorios más respetados, AGTA-GTL (Nueva York), CISGEM (Milán), GAAJ-ZENHOKYO (Tokio), GIA (Carlsbad), GIT (Bangkok), Gübelin (Lucerna) y SSEF (Basilea), han creado el Comité de Armonización de Manuales de Laboratorio (LMHC), para la estandarización de los informes de redacción, la promoción de ciertos métodos analíticos y la interpretación de los resultados. El país de origen ha sido a veces difícil de determinar, debido al descubrimiento constante de nuevas ubicaciones de origen. Determinar un "país de origen" es, por tanto, mucho más difícil que determinar otros aspectos de una gema (como el corte, la claridad, etc.). ^[33]

Los comerciantes de gemas conocen las diferencias entre los laboratorios de gemas y aprovecharán las discrepancias para obtener el mejor certificado posible. ^[25]

Algunas piedras preciosas se utilizan como gemas en forma de cristal o de otras formas en las que se encuentran. Sin embargo, la mayoría se cortan y pulen para su uso en joyería. Las dos clasificaciones principales son las siguientes:

• Piedras cortadas en forma de cúpula y lisas llamadas cabujones o simplemente cab. Estas han sido una forma popular desde la antigüedad y son más duraderas que las gemas facetadas. ^[34]
• Piedras que se cortan con una máquina de facetar puliendo pequeñas ventanas planas llamadas facetas a intervalos regulares en ángulos exactos. ^[34]

Las piedras opacas o semiopacas, como el ópalo , la turquesa , la variscita , etc., se suelen cortar como cabujones. Estas gemas están diseñadas para mostrar el color, el brillo y otras propiedades de la superficie de la piedra, en lugar de las propiedades de reflexión interna, como el brillo. ^[35] Se utilizan muelas abrasivas y agentes de pulido para moler, dar forma y pulir la forma de cúpula suave de las piedras. ^[36]

Las gemas que son transparentes normalmente se facetan, un método que muestra las propiedades ópticas del interior de la piedra en su mejor forma maximizando la luz reflejada que es percibida por el espectador como brillo. Hay muchas formas comúnmente utilizadas para piedras facetadas . Las facetas deben cortarse en los ángulos adecuados, que varían según las propiedades ópticas de la gema. Si los ángulos son demasiado pronunciados o demasiado superficiales, la luz pasará a través y no se reflejará hacia el espectador. La máquina de facetado se utiliza para sujetar la piedra sobre una vuelta plana para cortar y pulir las facetas planas. ^[37] En raras ocasiones, algunos cortadores utilizan vueltas curvas especiales para cortar y pulir facetas curvas.

El color de cualquier material se debe a la naturaleza de la luz misma. La luz del día, a menudo llamada luz blanca, es la combinación de todos los colores del espectro. Cuando la luz incide sobre un material, la mayor parte de la luz se absorbe mientras que una cantidad menor de una determinada frecuencia o longitud de onda se refleja. La parte que se refleja llega al ojo como el color percibido. ^[38] Un rubí parece rojo porque absorbe todos los demás colores de la luz blanca mientras refleja el rojo.

Un material que es básicamente el mismo puede presentar diferentes colores. Por ejemplo, el rubí y el zafiro tienen la misma composición química primaria (ambos son corindón ) ^[39] pero presentan colores diferentes debido a las impurezas que absorben y reflejan diferentes longitudes de onda de luz según sus composiciones individuales. Incluso la misma piedra preciosa puede presentarse en muchos colores diferentes: los zafiros muestran diferentes tonos de azul y rosa y los "zafiros de fantasía" presentan toda una gama de otros colores desde el amarillo hasta el naranja-rosa, este último llamado " zafiro padparadscha ". ^[40]

Esta diferencia de color se basa en la estructura atómica de la piedra. Aunque las diferentes piedras formalmente tienen la misma composición química y estructura, no son exactamente iguales. De vez en cuando, un átomo es reemplazado por un átomo completamente diferente, a veces tan solo uno entre un millón de átomos. Estas llamadas impurezas son suficientes para absorber ciertos colores y dejar los otros colores inalterados. Por ejemplo, el berilo , que es incoloro en su forma mineral pura, se convierte en esmeralda con impurezas de cromo. Si se agrega manganeso en lugar de cromo , el berilo se convierte en morganita rosa . Con hierro, se convierte en aguamarina. Algunos tratamientos de piedras preciosas aprovechan el hecho de que estas impurezas se pueden "manipular", cambiando así el color de la gema.

Las piedras preciosas suelen recibir tratamientos para mejorar su color o claridad. ^[41] En algunos casos, el tratamiento aplicado a la piedra preciosa también puede aumentar su durabilidad. Aunque las piedras preciosas naturales se pueden transformar mediante el método tradicional de corte y pulido, existen otras opciones de tratamiento que permiten mejorar la apariencia de la piedra. ^[42] Según el tipo y la extensión del tratamiento, pueden afectar el valor de la piedra. Algunos tratamientos se utilizan ampliamente porque la gema resultante es estable, mientras que otros no se aceptan con mayor frecuencia porque el color de la gema es inestable y puede volver a su tono original. ^[43]

Antes de la innovación de las herramientas modernas, hace miles de años, se tenía constancia de que la gente utilizaba diversas técnicas para tratar y mejorar las piedras preciosas. Algunos de los primeros métodos de tratamiento de piedras preciosas se remontan a la época minoica, por ejemplo, el laminado, que consiste en utilizar una lámina de metal para realzar el color de una piedra preciosa. ^[44] Otros métodos registrados hace 2000 años en el libro Historia natural de Plinio el Viejo incluyen el engrasado y el teñido.

El calor puede mejorar o estropear el color o la claridad de las piedras preciosas. Los mineros y cortadores de gemas conocen bien el proceso de calentamiento desde hace siglos, y en muchos tipos de piedras el calentamiento es una práctica común. La mayor parte de la citrina se obtiene calentando la amatista , y el calentamiento parcial con un gradiente fuerte da como resultado la " ametrina ", una piedra en parte amatista y en parte citrina. La aguamarina se calienta a menudo para eliminar los tonos amarillos, o para cambiar los colores verdes al azul más deseable, o mejorar su color azul existente a un azul más profundo. ^[43]

Casi toda la tanzanita se calienta a bajas temperaturas para eliminar los matices marrones y dar un color azul/púrpura más deseable. ^[45] Una parte considerable de todos los zafiros y rubíes se tratan con una variedad de tratamientos térmicos para mejorar tanto el color como la claridad.

Cuando se calientan joyas que contienen diamantes para repararlas, el diamante debe protegerse con ácido bórico ; de lo contrario, el diamante, que es carbono puro, podría quemarse en la superficie o incluso quemarse por completo. Cuando se calientan joyas que contienen zafiros o rubíes , esas piedras no deben recubrirse con ácido bórico (que puede grabar la superficie) ni con ninguna otra sustancia. No es necesario protegerlas de las quemaduras, como ocurre con los diamantes (aunque sí es necesario protegerlas de la fractura por estrés térmico sumergiendo la parte de la joya con las piedras en el agua cuando se calientan las partes metálicas).

El proceso de irradiación se practica ampliamente en la industria de la joyería ^[46] y ha permitido la creación de colores de piedras preciosas que no existen o son extremadamente raros en la naturaleza. ^[47] Sin embargo, especialmente cuando se realiza en un reactor nuclear , los procesos pueden hacer que las piedras preciosas sean radiactivas. Los riesgos para la salud relacionados con la radiactividad residual de las piedras preciosas tratadas han dado lugar a regulaciones gubernamentales en muchos países. ^{[47] [48]}

Prácticamente todos los topacios azules , tanto los más claros como los más oscuros, como el azul "Londres", han sido irradiados para cambiar el color de blanco a azul. La mayoría de los cuarzos verdes (Oro Verde) también se irradian para lograr el color verde amarillento. Los diamantes se irradian principalmente para volverse azul verdosos o verdes, aunque también son posibles otros colores. Cuando los diamantes de color amarillo claro a medio se tratan con rayos gamma pueden volverse verdes; con un haz de electrones de alta energía, azules. ^[49]

Las esmeraldas que contienen fisuras naturales a veces se rellenan con cera o aceite para disimularlas. Esta cera o aceite también se tiñe para que la esmeralda parezca de mejor color y claridad. La turquesa también suele tratarse de manera similar.

El relleno de fracturas se ha utilizado con diferentes piedras preciosas, como diamantes, esmeraldas y zafiros. En 2006, los "rubíes rellenos de vidrio" recibieron publicidad. Los rubíes de más de 10 quilates (2 g) con fracturas grandes se rellenaron con vidrio de plomo, mejorando así drásticamente la apariencia (de los rubíes más grandes en particular). Estos tratamientos son bastante fáciles de detectar.

Otro método de tratamiento que se utiliza habitualmente para tratar las piedras preciosas es el blanqueo. Este método utiliza un producto químico para reducir el color de la piedra. Después del blanqueo, se puede realizar un tratamiento combinado tiñendo la piedra preciosa una vez que se hayan eliminado los colores no deseados. El peróxido de hidrógeno es el producto más utilizado para alterar las piedras preciosas y se ha utilizado especialmente para tratar el jade y las perlas. El tratamiento de blanqueo también puede ir seguido de una impregnación, que permite aumentar la durabilidad de la piedra preciosa. ^[42]

La dinámica socioeconómica de la industria de las piedras preciosas está determinada por las fuerzas del mercado y las preferencias de los consumidores y, por lo general, no se analiza. Los cambios en la demanda y los precios pueden afectar significativamente los medios de vida de quienes participan en la extracción y el comercio de piedras preciosas, en particular en los países en desarrollo , donde la industria constituye una fuente crucial de ingresos. ^[50]

Una situación que surge como resultado de esto es la explotación de los recursos naturales y la mano de obra dentro de las operaciones de extracción de piedras preciosas. Muchas minas, particularmente en los países en desarrollo, enfrentan desafíos como medidas de seguridad inadecuadas, salarios bajos y malas condiciones de trabajo. ^[50] Los mineros , a menudo de entornos desfavorecidos, soportan condiciones de trabajo peligrosas y reciben salarios magros, lo que contribuye a los ciclos de pobreza y explotación. ^{[51] Las operaciones} de extracción de piedras preciosas se llevan a cabo con frecuencia en áreas remotas o subdesarrolladas, que carecen de la infraestructura adecuada y el acceso a servicios esenciales como la atención médica y la educación. Esto contribuye aún más a las disparidades socioeconómicas preexistentes y obstruye el desarrollo de la comunidad, de modo que los beneficios de la extracción de piedras preciosas pueden no llegar adecuadamente a quienes participan directamente en el proceso. ^[52]

Otro de esos problemas gira en torno a la degradación ambiental resultante de las actividades mineras. La degradación ambiental puede plantear amenazas a largo plazo a los ecosistemas y la biodiversidad, empeorando aún más la situación socioeconómica en las regiones afectadas. ^[53] Las prácticas mineras no reguladas a menudo dan lugar a la deforestación , la erosión del suelo y la contaminación del agua , amenazando así los ecosistemas y la biodiversidad . ^[54] La actividad minera no regulada también puede causar el agotamiento de los recursos naturales, disminuyendo así las perspectivas de desarrollo sostenible . ^[55] El impacto ambiental de la minería de piedras preciosas no sólo plantea una amenaza a los ecosistemas, sino que también socava la viabilidad a largo plazo de la industria al disminuir la calidad y cantidad de los recursos disponibles.

Además, la industria de las piedras preciosas también es susceptible a problemas relacionados con la transparencia y la ética, que afectan tanto a los productores como a los consumidores. La falta de procesos de certificación estandarizados y la prevalencia de prácticas ilícitas socavan la integridad y la confianza del mercado. ^[56] La falta de transparencia y rendición de cuentas en la cadena de suministro agrava las desigualdades preexistentes, ya que los intermediarios y las corporaciones a menudo capturan una parte desproporcionada de las ganancias. Como resultado, la distribución desigual de las ganancias a lo largo de la cadena de suministro hace poco para mejorar las desigualdades socioeconómicas, en particular en las regiones donde se extraen piedras preciosas.

Para hacer frente a estos desafíos socioeconómicos, es necesario que las distintas partes interesadas, incluidos los gobiernos, los ejecutivos de la industria y la sociedad, realicen un esfuerzo intenso para promover prácticas sostenibles y garantizar resultados equitativos para todas las partes involucradas. Es esencial implementar y hacer cumplir las regulaciones para garantizar prácticas laborales justas, sostenibilidad ambiental y abastecimiento ético. Además, invertir en proyectos de desarrollo comunitario, como iniciativas de educación y atención médica, puede ayudar a aliviar la pobreza y empoderar a las comunidades marginadas que dependen de la industria de las piedras preciosas. La colaboración entre sectores es crucial para fomentar un comercio de piedras preciosas más equitativo y sostenible que beneficie tanto a los productores como a los consumidores, al tiempo que respeta los derechos humanos y la integridad ambiental.

Las piedras preciosas sintéticas se diferencian de las gemas de imitación o simuladas.

Las gemas sintéticas son física, óptica y químicamente idénticas a la piedra natural, pero se crean en un laboratorio. ^[57] Las piedras de imitación o simuladas son químicamente diferentes de la piedra natural, pero pueden parecer bastante similares a ella; pueden fabricarse más fácilmente que las piedras preciosas sintéticas de un mineral diferente ( espinela ), vidrio, plástico, resinas u otros compuestos.

Entre los ejemplos de piedras simuladas o de imitación se incluyen la circonita cúbica , compuesta de óxido de circonio , la moissanita sintética y el corindón o las espinelas sintéticas sin color ; todas ellas son imitaciones de diamantes . Las imitaciones imitan el aspecto y el color de la piedra real, pero no poseen sus características químicas ni físicas. En general, todas son menos duras que el diamante. La moissanita, en realidad, tiene un índice de refracción más alto que el diamante y, cuando se presenta junto a un diamante de tamaño y corte equivalentes, mostrará más "fuego".

Las piedras preciosas cultivadas, sintéticas o "creadas en laboratorio" no son imitaciones: el mineral en masa y los elementos colorantes traza son los mismos en ambas. Por ejemplo, los diamantes , rubíes , zafiros y esmeraldas se han fabricado en laboratorios que poseen características químicas y físicas idénticas a la variedad natural. El corindón sintético (creado en laboratorio) , que incluye rubíes y zafiros, es muy común y cuesta mucho menos que las piedras naturales. Se han fabricado diamantes sintéticos pequeños en grandes cantidades como abrasivos industriales , aunque se están empezando a conseguir diamantes sintéticos de mayor tamaño con calidad de gema en varios quilates. ^[58]

Ya sea que una piedra preciosa sea natural o sintética, las características químicas, físicas y ópticas son las mismas: están compuestas del mismo mineral y están coloreadas por los mismos materiales traza, tienen la misma dureza , densidad y resistencia , y muestran el mismo espectro de color , índice de refracción y birrefringencia (si la hay). Las piedras creadas en laboratorio tienden a tener un color más vivo ya que las impurezas comunes en las piedras naturales no están presentes en la piedra sintética. Las sintéticas están hechas libres de impurezas comunes de origen natural que reducen la claridad o el color de la gema a menos que se agreguen intencionalmente para proporcionar una apariencia más monótona y natural o para engañar a un ensayador. ^{[ cita requerida ]} Por otro lado, las sintéticas a menudo muestran fallas que no se ven en las piedras naturales, como partículas diminutas de metal corroído de las bandejas de laboratorio utilizadas durante la síntesis. ^{[ cita requerida ]}

Algunas piedras preciosas son más difíciles de sintetizar que otras y no todas son comercialmente viables para intentar sintetizarlas. Estas son las más comunes en el mercado actualmente. ^[59]

El corindón sintético incluye el rubí (variante roja) y el zafiro (otras variaciones de color), ambos considerados muy deseados y valorados. ^[59] El rubí fue la primera piedra preciosa sintetizada por Auguste Verneuil con su desarrollo del proceso de fusión a la llama en 1902. ^[60] El corindón sintético continúa fabricándose típicamente mediante fusión a la llama, ya que es más rentable, pero también se puede producir a través del crecimiento del fundente y el crecimiento hidrotermal. ^[61]

El berilo sintetizado más común es la esmeralda (verde). También se pueden encontrar berilos amarillos, rojos y azules, pero son mucho más raros. La esmeralda sintética se hizo posible con el desarrollo del proceso de crecimiento por flujo y se produce de esta manera, así como mediante crecimiento hidrotermal. ^[62]

Entre los tipos de cuarzo sintético se encuentran la citrina, el cuarzo rosa y la amatista. El cuarzo natural no es raro, pero se produce de forma sintética porque tiene aplicaciones prácticas más allá de los fines estéticos. El cuarzo genera una corriente eléctrica cuando se encuentra bajo presión y se utiliza en relojes, relojes de pared y osciladores. ^[63]

La espinela sintética se produjo por primera vez por accidente. ^{[ Aclaración necesaria ]} Se puede crear en cualquier color, lo que la hace popular para simular varias piedras preciosas naturales. Se crea mediante el crecimiento de flujo y el crecimiento hidrotermal. ^[59]

Existen dos categorías principales para la creación de estos minerales: procesos de fusión o de solución. ^[59]

El proceso de fusión por llama fue el primer proceso utilizado para crear con éxito grandes cantidades de piedras preciosas sintéticas para su venta en el mercado. ^[64] Este sigue siendo el método más rentable y común para crear corindones en la actualidad.

El proceso de fusión por llama se lleva a cabo en un horno Verneuil. El horno consta de un soplete invertido que produce una llama de oxhidrógeno extremadamente caliente, un dispensador de polvo y un pedestal de cerámica. ^[65] A través de estas llamas se hace pasar un polvo químico correspondiente a la piedra preciosa deseada. Esto funde los ingredientes que caen sobre una placa y se solidifican en un cristal llamado bola . ^[65] Para el corindón, la llama debe ser de 2000 °C. Este proceso lleva horas y produce un cristal con las mismas propiedades que su homólogo natural.

Para producir corindón, se utiliza un polvo de aluminio puro con diferentes aditivos para lograr diferentes colores. ^[65]

• Óxido crómico para rubí
• Óxido de hierro y titanio para zafiro azul
• Óxido de níquel para zafiro amarillo
• Níquel, cromo y hierro para el zafiro naranja
• Manganeso para zafiro rosa
• Cobre para zafiro azul verdoso
• Cobalto para zafiro azul oscuro

^{En 1918, J. Czocharalski [65]} desarrolló este proceso , también conocido como método de "extracción de cristales". En este proceso, los materiales de piedra preciosa necesarios se añaden a un crisol. Se coloca una piedra semilla en la masa fundida en el crisol. A medida que la piedra empieza a cristalizar en la semilla, esta se retira y la piedra sigue creciendo. ^[59] Este método se utiliza para el corindón, pero actualmente es el menos popular. ^[64]

El proceso de crecimiento por fundente fue el primer proceso capaz de sintetizar esmeraldas. ^[62] El crecimiento por fundente comienza con un crisol que puede soportar altas temperaturas, ya sea grafito o platino, que se llena con un líquido fundido denominado fundente. ^[66] Los ingredientes específicos de la gema se agregan y se disuelven en este fluido y se recristalizan para formar la gema deseada. Este es un proceso más largo en comparación con el proceso de fusión por llama y puede llevar de dos meses a un año, dependiendo del tamaño final deseado. ^[67]

El proceso de crecimiento hidrotermal intenta imitar el proceso de crecimiento natural de los minerales. Los materiales necesarios para la gema se sellan en un recipiente con agua y se colocan bajo una presión extrema. El agua se calienta más allá de su punto de ebullición, lo que permite que los materiales normalmente insolubles se disuelvan. Como no se puede agregar más material una vez que se sella el recipiente, para crear una gema más grande, el proceso comenzaría con una piedra "semilla" de un lote anterior sobre la que se cristalizará el nuevo material. Este proceso tarda algunas semanas en completarse.

Las piedras preciosas sintéticas comparten propiedades químicas y físicas con las piedras preciosas naturales, pero existen algunas ligeras diferencias que se pueden utilizar para distinguir las sintéticas de las naturales. ^[68] Estas diferencias son leves y a menudo requieren de la microscopía como herramienta para distinguirlas. Las sintéticas indetectables plantean una amenaza para el mercado si se pueden vender como piedras preciosas naturales raras. ^{[ cita requerida ]} Debido a esto, existen ciertas características que buscan los gemólogos. Cada cristal es característico del entorno y del proceso de crecimiento bajo el cual fue creado.

Las piedras preciosas creadas a partir del proceso de fusión con llama pueden tener

• Pequeñas burbujas de aire que quedaron atrapadas dentro de la bola durante el proceso de formación.
• Bandas visibles de la formación de la bola.
• Marcas de vibración que aparecen en la superficie como grietas y que son causadas por daños durante el pulido de la piedra preciosa.

Las piedras preciosas creadas a partir del proceso de fusión por fundente pueden tener

• Pequeñas cavidades que se llenan con solución fundente.
• inclusiones en la piedra preciosa del crisol utilizado ^[69]

Las piedras preciosas creadas a partir del crecimiento hidrotermal pueden tener

• inclusiones del recipiente utilizado ^[69]

Antes del desarrollo de los procesos de síntesis, las alternativas a las piedras preciosas naturales que se encontraban en el mercado eran imitaciones o falsificaciones. En 1837 se produjo la primera síntesis exitosa de rubí. ^[64] El químico francés Marc Gaudin logró producir pequeños cristales de rubí a partir de la fusión de sulfato de aluminio y potasio y cromato de potasio mediante lo que más tarde se conocería como el proceso de fusión con fundente. ^[65] Después de esto, otro químico francés, Fremy, fue capaz de cultivar grandes cantidades de pequeños cristales de rubí utilizando un fundente de plomo. ^[66]

Unos años más tarde se desarrolló una alternativa al fundente que condujo a la introducción en el mercado de lo que se denominó "rubí reconstruido". El rubí reconstruido se vendía como un proceso que producía rubíes más grandes a partir de la fusión de trozos de rubí natural. ^[67] En intentos posteriores de recrear este proceso se descubrió que no era posible y se cree que los rubíes reconstruidos probablemente se crearon utilizando un método de varios pasos de fusión de polvo de rubí. ^[65]

Auguste Verneuil, un estudiante de Fremy, desarrolló la fusión por llama como una alternativa al método de fundente. Desarrolló hornos de gran tamaño que podían producir grandes cantidades de corindón de manera más eficiente y cambió drásticamente el mercado de las piedras preciosas. ^[70] Este proceso todavía se utiliza hoy en día y los hornos no han cambiado mucho con respecto al diseño original. ^[71] La producción mundial de corindón mediante este método alcanza los 1000 millones de quilates al año.

• La painita fue descubierta en 1956 en Ohngaing, en Myanmar. El mineral recibió su nombre en honor al gemólogo británico Arthur Charles Davy Pain. En un momento dado se consideró el mineral más raro de la Tierra. ^[72]
• La tanzanita fue descubierta en 1967 en el norte de Tanzania. Dado que su suministro posiblemente disminuya en los próximos 30 años, esta piedra preciosa se considera más rara que un diamante. Este tipo de piedra preciosa obtiene su azul vibrante al ser calentada. ^[73]
• La hibonita fue descubierta en 1956 en Madagascar. Recibió el nombre de su descubridor, el geólogo francés Paul Hibon. La hibonita, de calidad gema, sólo se ha encontrado en Myanmar. ^[74]

• El berilo rojo o bixbita fue descubierto en un área cerca de Beaver, Utah, en 1904 y recibió el nombre del mineralogista estadounidense Maynard Bixby.
• La jeremejevita fue descubierta en 1883 en Rusia y recibió el nombre de su descubridor, Pawel Wladimirowich Jeremejew (1830–1899).
• Chambersite fue descubierto en 1957 en el condado de Chambers, Texas, EE. UU., y recibió el nombre de la ubicación del depósito.
• La taaffeíta fue descubierta en 1945. Recibe el nombre de su descubridor, el gemólogo irlandés, el conde Edward Charles Richard Taaffe.
• La musgravita fue descubierta en 1967 en las montañas Musgrave, en el sur de Australia, y recibió el nombre de esa ubicación.

• El ópalo negro se extrae directamente en Nueva Gales del Sur, Australia, lo que lo convierte en el tipo de ópalo más raro. Al tener una composición más oscura, esta piedra preciosa puede tener una variedad de colores. ^[73]
• La grandidierita fue descubierta por Antoine François Alfred Lacroix (1863-1948) en 1902 en la provincia de Tuléar, Madagascar. Recibió su nombre en honor al naturalista y explorador francés Alfred Grandidier (1836-1912).
• La poudretteíta fue descubierta en 1965 en la cantera Poudrette, en Canadá, y recibió el nombre de los propietarios y operadores de la cantera, la familia Poudrette.
• La serendibita fue descubierta en Sri Lanka por Sunil Palitha Gunasekera en 1902 y recibió el nombre de Serendib, el antiguo nombre árabe de Sri Lanka.
• La zektzerita fue descubierta por Bart Cannon en 1968 en Kangaroo Ridge, cerca de Washington Pass, en el condado de Okanogan, Washington (EE. UU.). El mineral recibió el nombre en honor al matemático y geólogo Jack Zektzer, quien presentó el material para su estudio en 1976.

La cantautora francesa Nolwenn Leroy se inspiró en las piedras preciosas para su álbum de 2017 Gemme (que significa piedra preciosa en francés) y el sencillo del mismo nombre. ^[75]

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• La definición del diccionario de piedras preciosas en Wikcionario
• Guía de viajes sobre piedras preciosas de Wikivoyage