Inclusiones de crisoberilo en Flux Grown Ruby
Tokyo Lab recibió recientemente un corte mixto en forma de pera roja de 3,02 quilates que mide 10,93 × 7,04 × 5,03 mm (fig. 1). Las pruebas gemológicas estándar arrojan un índice de refracción de 1,765 a 1,773; gravedad específica hidrostática de 4,00; líneas de absorción a 693, 476 y 468 nm; se pueden ver bandas de absorción amplias entre 500 nm y 610 nm con un espectroscopio de mano. Todas estas propiedades son consistentes con el rubí. La piedra exhibe una fuerte fluorescencia roja bajo la luz ultravioleta de onda larga y onda corta.
Figura 2. Estos cristales hexagonales incoloros de aspecto natural y pequeñas inclusiones en rubíes cultivados con fundente (en la parte superior de la imagen y alrededor de los cristales hexagonales) pueden confundirse con inclusiones de corindón natural. Microfotografía de Li Yuxiao; campo de visión de 1,41 mm.
El examen microscópico reveló numerosas inclusiones incoloras hexagonales, así como pequeñas inclusiones incoloras que se asemejan a nidos de circón que se encuentran comúnmente en el corindón natural (Figura 2). También se observaron características que indican la posible presencia de corindón crecido con fundente: prismas y plaquetas hexagonales oscuras reflectantes largas (Figura 3) y grietas de curación rellenas con residuos de fundente (Figura 4).
Figura 3. Los prismas largos reflectantes oscuros hexagonales (izquierda) y las plaquetas (derecha) observados en la muestra son inclusiones comunes en el corindón sintetizado por fundente. Microfotografía de Li Yuxiao; campo de visión de 1,28 mm. «>
Figura 3. Los prismas largos reflectantes oscuros hexagonales (izquierda) y las plaquetas (derecha) observados en la muestra son inclusiones comunes en el corindón sintetizado por fundente. Microfotografía de Li Yuxiao; campo de visión de 1,28 mm.
La espectrometría de masas de plasma acoplado inductivamente por ablación láser (LA-ICP-MS) detectó cantidades sustanciales de Be (35,3–37,1 ppma), Cr (1733,5–2047,2 ppma), Rh (0,6–1,0 ppma) y Pt (0,5–1,1 ppma) . No se detectaron elementos normalmente presentes en el corindón natural como Mg, Ga y V. La química muestra el proceso de crecimiento del flujo.
Figura 4. Las huellas dactilares en rubíes cultivados con fundente también pueden confundirse con huellas dactilares llenas de residuos naturales. Microfotografía de Li Yuxiao; campo de visión de 1,23 mm.
Las primeras investigaciones han demostrado que los zafiros cultivados en fundente de Chatham tienen numerosas inclusiones «fantasmales» hexagonales transparentes e incoloras (RE Kane, «Chatham fundible-grown gemstones for synthetic orange and synthetic blue sapphires. academic functions», otoño de 1982 G&G, págs. 140-153). En este estudio, el análisis de difracción de rayos X (XRD) reveló que el patrón de inclusiones fantasmales era idéntico al del crisoberilo. El estudio también señaló que Chatham, que sintetizó con éxito zafiro a través del método de flujo, agregó una alta concentración de berilio, lo que explica la presencia de crisoberilo y el alto contenido de elementos traza de berilio. Más recientemente, también se han informado cristales hexagonales transparentes de aspecto natural en zafiro rosa cultivado con fundente (Notas de laboratorio de otoño de 2017, págs. 367-368).
Figura 5. Espectros Raman de inclusiones de crisoberilo comparados con espectros Raman de referencia conocidos.
No había cristales transparentes que alcanzaran la superficie en ese zafiro sintético rosa, pero una pequeña cantidad de berilio sugería la posibilidad de crisoberilo. De los rubíes cultivados en laboratorio actuales, afortunadamente, uno de los cristales transparentes ha llegado a la superficie. Por espectroscopía Raman, pudimos identificarlo como crisoberilo (Figura 5).
La concentración de berilio (hasta 37 ppma) de este rubí cultivado en laboratorio sugiere un posible tratamiento de difusión de berilio. Alto cromo (hasta 2047 ppma) produce rojos vivos. Con un color de cuerpo tan altamente saturado, no podemos negar la posibilidad de difusión de berilio, aunque la característica franja naranja no se encontró usando la técnica de inmersión. La mayor parte de los cristales de crisoberilo proporcionó evidencia importante de que el berilio se había eliminado durante el proceso de crecimiento del flujo.La difusión de berilio en corindón requiere exposición a temperaturas extremadamente altas (superiores a 1780°C; JL Emmett et al., «Bryllium difusion in ruby and sapphire», verano de 2003 G&G, págs. 84-135). Estas inclusiones de crisoberilo no mostraron signos típicos después del tratamiento térmico, lo que significa que la piedra no tuvo difusión de berilio después del crecimiento.
Usando LA-ICP-MS y espectroscopía Raman, pudimos confirmar que los rubíes cultivados en laboratorio en flujo con alto contenido de berilio podrían indicar la presencia de cristales de crisoberilo de aspecto natural.
