Mini Curso – Aspectos Gerais da Gemologia – Antonio Gandini

UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO
ESCOLA DE MINAS
DEPARTAMENTO DE GEOLOGIA
GEMOLOGIA
13 a 16 de abril de 2015
Prof. Dr. Antonio Luciano Gandini
Gill J. O. 1982. Gemological literature in the
english language. In: Eash D. M. editor.
1982.
International
Gemological
Symposium. Gemogical Institute of America,
Santa Monica, California. 293-304.
ISBN 0-87311-011-0, 568pp
http://www.amazon.com
http://www.geology-books.com/servlet/the-396/Gemology-dsh-Mineralogy-Book-byThomas/Detail
Bibliografia antiga
2011
http://www.vialibri.net/552displ
ay_i/year_1672_100_0.html
Boyle R. 1672. An essay about the origine & virtue of gems.
Wherein are propos’d and historically illustrated some
conjectures about the consistence of the matter of
precious stones and the subjects wherein their chiefest
virtues reside. William Godbid, London, 184 pp.
INTRODUÇÃO À GEMOLOGIA
A gemologia é um ramo da mineralogia que se
refere à pesquisa dos materiais gemológicos, sejam
naturais ou produzidos pelo homem. Dentre esse
estudo, podemos relacionar as propriedades físicas e
químicas das gemas, técnicas utilizadas para sínteses
delas, métodos aplicados em sua identificação por meio
de instrumentos gemológicos e avaliação, além da
lapidação e polimento.
Definições
Gema: materiais que por suas propriedades
físicas (cor, brilho, dureza, etc.), são usados como
enfeite pessoal ou ornamento. Atualmente, não se
deve usar os termos pedra preciosa e semipreciosa
e sim gema.
Mineral-gema:
Gemas coradas:
Amostras de coleção:
Nomenclatura das gemas
(1o Simpósio Internacional de Gemologia em Idar-Oberstein - 10/82)
topázio Rio Grande = ametista queimada (citrino Rio Grande)
YAG = granada de óxido de ítrio e alumínio - Y3Al5O12
GGG = granada de gadolínio e gálio - Gd3Ga5O12
zircônia cúbica = óx. de zircônio de estrutura cúbica - ZrO2
“zircônia” natural, momoclínica, baddeleyita (rara)
fabulita = óxido de estrôncio e titânio - SrTiO3
moissanita = carbeto de silício - SiC
Sinônimos para diamante sintético:
diagem (fabulita); diakon; dialite; diamanite; diamite;
diamogem; di'Yag, diamonique e diamonair (YAG);
diamonaire; diamonaura; diamon-brite; diamone;
diamonesque, fianite e djevalite (ZC); diamonette;
diamonflame; diamonite; diamonte; diamontina;
diamondite; diamothyst; diarita; diemlite; gemolite;
blue river; burmalite; libonat; galliant (GGG); KTN.
ISBN 0-87311-011-0
GEMA
Para um material ser gemológico deve possuir 5 atributos:
 beleza (cor, transparência, brilho, dispersão - brilhância
ou fogo);
 durabilidade (dureza  7);
 raridade (magnesiotaaffeíta - Mg3Al8BeO16,
violeta-avermelhada, D = 8);
 moda (misticismo - gema de baixo valor) e
 portabilidade (instabilidade econômica e período de
guerra).
MAGNESIOTAAFFEÍTA - Mg3Al8BeO16
5,5 x 4,4 x 3,6 (mm)
preço da gema: US$ 499.00
4,9 x 4,02 x 2,9 (mm)
preço da gema: US$ 239.00
12,5 x 9,7 x 6,0 (mm)
preço da gema: US$ 2,657.00
5,8 x 4,7 x 2,3 (mm)
preço da gema: US$ 341.00
(cotação em 03.09.03)
ASPECTOS HISTÓRICOS ↔ IMPORTÂNCIA
 âmbar – 1ª gema do homem ? (Schumann 2002);
 pintura em tumbas egípcias = lapidação de malaquita e
lápis-lazúli
- técnica rudimentar (5.000 a.C.)
- 4.700 a.C. - vidro
- 4.000 a.C. - 1ª feira de gemas na Babilônia
- 2.000 a.C. - esmeralda
- 1.922 achado o túmulo do Faraó Tutancâmon
 ágata - tingimento a.C.
(método mais primitivo
de tratamento de gema)
Caverna em Blombos, África do Sul
Pequenas conchas (Nassarius kraussianus) comum
na região entre a África do Sul e Moçambique,
perfuradas há cerca de 75.000 anos para formar um
colar.
A descoberta de conchas perfuradas,
Nassarius gibbosulus, na Caverna
dos Pigeons, em Taforalt, leste do
Marrocos, 40km do mar.
Datado de 82 000 anos
http://www1.folha.uol.com.br/folha/ciencia
/ult306u14757.shtml
Nassarius
http://www2.cnrs.fr/en/917.htm?debut=24
&theme1=8
http://clickeaprenda.uol.com.br/portal/mos
trarConteudo.php?idPagina=20629
AS JOIAS MAIS ANTIGAS DA HUMANIDADE
Skhul, em Israel
Caverna nas encostas do Monte Carmelo, situa-se a
20km ao sul de Haifa e a 3km do Mar Mediterrâneo, e
Oued Djebbana, Argélia, 200km do mar.
As conchas, todas da espécie Nassarius gibbosulus,
com cerca de 100.000 anos, usadas em colar.
16mm
Nassarius gibbosulus
http://www.nhm.ac.u
k/aboutus/news/2007/june/n
ews_11808.html
http://www.idscaro.net/sci/04_med/class/fam3/species/nassar_gibbosulus1.htm
8mm
Nassarius kraussianus
http://www.nmr-pics.nl/Nassariidae_new/album/slides/Nassarius%20kraussianus.html
http://www.conchsoc.org/interests/shell-decorations.php
 litoterapia: cura pela presença;
colocada na parte doente;
pulverizada e ingerida;
(Cleópatra = pérola moída).
 astrologia = signos do zodíaco;
 investimento: sobrevive a instabilidade política
e econômica.
As gema podem ser classificadas em duas categorias:
materiais amorfos (materiais orgânicos, vidros e plásticos) e
materiais cristalinos (minerais e as substâncias sintéticas).
ou
naturais (orgânicas e inorgânicos) e
sintéticas (amorfas e cristalinas).
Alguns tipos de gemas:
quanto a natureza da gema
berilo, coríndon, diamante
1 - mineral
2 - rocha
exemplos
naturais
lápis-lazúli, obsidiana
3 - orgânicas
pérola, coral, marfim, âmbar
4 - gemas sintéticas
rubi, safira, esmeralda, espinélio
5 - imitação
água-marinha / topázio azul;
(substitutos ou simulantes): zircônia cúbica / diamante
6 - gemas reconstituídas
turquesa; coral
7 - gemas revestidas
esmeralda, rubi
quanto a natureza da gema
exemplos
8 - gemas tratadas
termicamente
ametista, água-marinha
difusão
safira
tingimento
ágatas (+90% são tingidas)
impregnação
esmeralda com óleo ou epoxi
(quartzo - verde esmeralda)
raio laser
inclusões sólidas  resina
métodos combinados
topázio azul 
irradiação (raios ) + térmico
9 - gemas compostas
doublets e triplets
10 - gemas falsas ou artificiais vidros, plásticos, fabulita, YAG
http://www.bwsmigel.info
/Lesson3/images.wl.3/hs
w.gem.in.jpg
vidros
plásticos
pobre condutor de calor, é fria ao toque n entre 1,44 e 1,90 n entre 1,45 e 1,66
presença de bolhas de gás e
d entre 2,3 e 4,5
d entre 1,3 e 1,8
redemoinhos
D entre 5 e 6
D2
UNIDADES GEMOLÓGICAS
Unidades de peso utilizados em gemologia:
quilate (ct ≠ K)
 1ct = 199mg ≈ 200mg = 0,2g - peso de gemas
(gemas de baixo valor ou em bruta = g)
 K = qualidade (ouro 24K = 1000; 18K = 750Au + 250Cu)
ponto: diamante pequeno  1ponto = 0,01ct
grão: pérola  1grão = 0,25ct = 0,05g
(1momme = 3,75g ou 18,75ct)
1ct = 100pontos = 0,2g = 4grão
Ligas variadas de ouro
cores do ouro 18K
Au (%)
Cd (%)
Al (%)
Zn (%)
Co (%)
Ni (%)
Fe ou
aço (%)
?
?
?
?
?
?
?
16,66
?
?
?
?
?
?
?
Cu (%)
Ag (%) Pl (%)
75
12,5
12,5
75
8,33
http://heartjoia.com
amarelo
http://www.infojoia.com.br
amarelo 14K
58,33
13,89
27,78
?
?
?
?
?
?
?
amarelo 12K
50
25
25
?
?
?
?
?
?
?
amarelo-rosado
branco
75
15
10
?
?
?
?
?
?
?
75
?
?
25
?
?
?
?
?
?
75
?
?
?
?
?
12,5
?
12,5
?
vermelho
75
25
?
?
?
?
?
?
?
?
rosa
75
22,25
2,75
?
?
?
?
?
?
?
rosa- claro
75
20
5
?
?
?
?
?
?
?
verde
75
?
25
?
?
?
?
?
?
?
esverdeado
75
6
15
?
4
?
?
?
?
?
violeta
75
?
?
25
?
?
?
?
?
?
roxo
80
?
?
?
?
20
?
?
?
?
azul
75
?
12,5
?
?
?
12,5
?
?
?
75
?
?
?
?
?
?
25
?
?
75
?
12,5
?
?
?
?
?
?
12,5
negro
http://www.falandoemjoias.com
A qualidade das gemas se baseia em três fatores:
 cor (50%);
 pureza (30%) e
 lapidação e acabamento (20%).
LAPIDAÇÃO DE GEMAS
A
lapidação
serve
para
destacar
algumas
propriedades como a cor e brilho. A classificação da
lapidação segue os seguintes termos: extra, boa, média e
fraca.
A sequência na lapidação das gemas é: serrar,
formar, talhar ou facetar e polir. No caso do diamante
lapidado na forma brilhante a sequência é outra: serra,
tornear, talhar e polir, sendo que nas duas últimas etapas
são executadas simultaneamente.
www.bwsmigel.info/Lesson
7/DEGem.Fashioning.html
www.bwsmigel.info/Lesson
7/DEGem.Fashioning.html
www.bwsmigel.info/Lesson
7/DEGem.Fashioning.html
http://www.lapidart.com.br/
portugues/imagens/Lapida
rt_html_76a2d466.jpg
Direções de dureza na diferentes faces cristalinas
v
v
v
v
diamante:
v
v
quanto < a seta,
v
v
v
v
v
v
v
v
v
v
v
v
v v
> a D de lapidação
v v
nessa direção
v
v
v
v
v
v
v
v
v
v
diferença
de
dureza
4 - 4,5
v
v
v
6-7
na
cianita
v
v
Schumann W. 2002 Gemas do Mundo
TRIBOLOGIA
abrasivo + lubrificante
v
Para que uma lapidação seja perfeita devemos
tomar certos cuidados, tais como:
cada tipo de gema possui o seu ângulo próprio de
lapidação;
cuidado com a clivagem;
numa lapidação correta intensifica a cor;
escolher a melhor direção em gemas pleocroicas;
posicionar estrategicamente manchas ou
zoneamentos de cor.
CLIVAGEM E TIPOS DE LAPIDAÇÕES
c
mesa
coroa
cintura
o
10
o
80
pavilhão
culaça
quebra da gema
devido à clivagem
Plano de
clivagem
// 001
cabochão
redondo
oval
vista de topo
oval
lágrima
navete
retangular
esmeralda
brilhante
vista de perfil
posicionamento estratégico de
manchas ou zoneamentos de cor
http://www.theimage.com/faceting/facet10a.htm
Lapidação com efeito especial
http://www.gemasdaterra.com.br
http://produto.mercadolivre.com.br
http://www.gemasdaterra.com.br
http://www.joiabr.com.br
http://www.farfetch.com.br
moisanita sintética
(19cm de diâmetro)
http://www.pinterest.com/pin/136022851217410068/
G & G 2012 48(3): 231
http://www.pinterest.com/pin/136022851217410068/
Lapidação com efeito especial
Lapidação com efeito especial
http://www.palagems.com/inclusions.htm
Quartzo com inclusão de turmalina preta (mesa – culaça), com efeito de um
caleidoscópio.
SISTEMAS CRISTALINOS
HALITA - NaCl
http://crv.educacao.mg.gov.br/
sistema_crv/index.asp
http://www.iupui.edu/~g107cwt/assets/6_min
erals_and_rocks/halitecrystal_03_09.jpg
Z
c
α
β
a
X
γ
b
Y
CELAS UNITÁRIAS
1 mm da aresta da fluorita = 1.831.501,83 celas unitários alinhadas (1 cela = 0,546 nm)
1 mm = 1.000 μm (micrômetro) = 1.000.000 nm (nanômetro) = 10.000.000 Å (angstrom)
http://dc373.4shared.com/d
oc/BrccsYqJ/preview.html
escalenoedro
ditrigonal
diamante, granadas, fluorita
escapolita, zircão, rutilo
berilo, apatita
quartzo, coríndon, turmalinas
topázio, crisoberilo, andaluzita
malaquita, kunzita, euclásio,
ortoclásio, espodumênio
turquesa, cianita, microclínio,
rodonita, albita
CLASSES MINERALÓGICAS
ELEMENTOS
NATIVOS
diamante
SULFETOS
esfalerita,
pirita
HALÓIDES
fluorita
ÓXIDOS
crisoberilo,
hematita,
anatásio,
zincita, rutilo,
coríndon,
espinélio
CARBONATOS
calcita,
aragonita,
azurita,
smithsonita,
rodocrosita,
malaquita
FOSFATOS
turquesa,
apatita,
variscita,
brasilianita,
ambligonita,
berilonita
BORATOS
sinhalita
SULFATOS
gipsita, barita
TUNGSTATOS
scheelita
SILICATOS
fenaquita, willemita, olivina, euclásio, cianita, topázio,
“granadas”, datolita, zircão, estaurolita, jadeíta (jade),
prehnita, crisocola, opala, thomsonita, damburyta, titanita,
benitoíta, zoisita, epidoto, berilo, vesuvianita, axinita,
quartzo, cordierita, “turmalinas”, sillimanita, dioptásio,
sodalita, petalita, “feldspatos”, escapolita, enstatitahiperstênio, talco, serpentina, espodumênio, lazurita,
rodonita, diopsídio, tremolita-actinolita (nefrita-jade)
HÁBITO CRISTALINO
É
o
modo
ou
combinação
das
faces
comuns
e
características em que o mineral se cristaliza, incluindo as suas
irregularidades de crescimento. Forma, em cristalografia, é o
conjunto de todas as faces de um cristal, simétricas entre si. Estas
podem ser abertas ou fechadas.
Fotografia - José Ricardo
Cortesia - ITAFOTO
elbaíta, quartzo,
muscovita e
grossulária
MACLA ou GEMINAÇÃO
granadas
http://www.tulane.edu/~sanelson/eens211/twinning.htm
agrupamento desordenado
agregado
agrupamento paralelo
berilo
http://www.pinterest.com/pi
n/136022851217410068/
agrupamento simétrico
http://www.ytmc.org
http://ww
w.barites
pecimenl
ocalities.
org
quartzo
http://www.minerals.net
http://cienciasdavidaedaterra25.blogsp
ot.com.br
barita
http://en.m.wikipedia.org
cruz de Santo André
estaurolita
cassiterita
crisoberilo
Exemplos de leis comuns de macla:
lei do espinélio: espinélio, fluorita
espinélio
http://www.irocks.c
om/db_pics/pics/m
/tt13c.jpg
http://www.museumstyl
ebases.com/rocks/spin
eltwin.jpg
cruz de Santo André da
estaurolita
http://www.luizmenezes.
com.br/blog/wpcontent/uploads/estauroli
ta-11.jpg
http://hiero.ru/pict/
856/2081689.jpg
http://hammerron.com/minerals/s
taurolite.jpg
rutilo maclado
http://www.metafysica
.nl/kourimsky_189.jpg
Lei do Brasil
http://www.quartzpa
ge.de/cr/twin_domai
ns_brazil_ps.jpg
Lei do Japão
84º30”
http://www.mindat.org/min-3337.html
http://nevada-outbackgems.com/mineral_informatio
n/quartz_japan_law.jpg
MACLA OU GEMINAÇÃO
calcita
REFLEXÃO E REFRAÇÃO
REFLEXÃO
R
I
i
r
N
ar (-d)
cristal
(+d)
i = ângulo de incidência
r = ângulo de reflexão
i = r, I, R e N - são coplanares
r = 90o reflexão total
ângulo crítico ou limite
REFRAÇÃO
I
i
ar (-d)
cristal (+d)
γ
i = ângulo de incidência
γ = ângulo de refração
i > γ (-d → +d)
http://www.rocksinmyhea
dtoo.com/Pearl.jpg
O raio de luz ao atravessar uma substância anisótropa sofre
uma alteração da velocidade da luz e da direção. Caso a gema seja
colorida, isto acarreta uma mudança de cor.
Lapidação com ângulos corretos
www.bwsmigel.info/Lesson7
/DEGem.Fashioning.html
Diamonds 2002
pedra alta
pedra baixa lapidação ideal
Cor - espessura adequada
ÍNDICE DE REFRAÇÃO
O índice de refração é expresso pela relação entre a
velocidade da luz no ar e a velocidade da luz no cristal
(n = Vluz ar/Vluz cristal). Mais de 95% das gemas podem ser
identificadas pelo índice de refração.
n = Vluz ar = sen i → n1 = V1
Vluz cristal
sen γ
n2 V2
nar → relativo
nvácuo → absoluto
Ex: no diamante (isótropo)
[2,417 a 2,419 - teórico; valor alto para um mineral transparente]
a)
i
b)
n = Var = 300.000km/s = 2,42
Vcrist 124.120km/s
γ
a) sen60o = 0,8660 = 2,42
sen21o 0,3583
b) sen30o = 0,5000 = 2,42
sen11o 0,2066
O índice de refração varia com o comprimento de onda (λ) da luz
utilizada. Segundo Schumann (2007), o n do diamante pode ser:
nvermelho.(687nm) = 2,407, namarelo (589nm) = 2,417, nverde (527nm) = 2,427
e nvioleta (397nm) = 2,465.
DUPLA REFRAÇÃO (BIRREFRINGÊNCIA)
Quando um raio luminoso, ao atravessar uma
substância anisótropa, minerais uni e biaxiais,
desdobra-se em dois raios, de cada um com uma
velocidade e um índice de refração característico,
dizemos que ocorre a dupla refração.
Ex: calcita,
variedade espato da Islândia
http://www.manchestermi
nerals.co.uk/acatalog/Flu
orOctahedGreen.jpg
http://photonics.usask.ca/photos/images/
Chapter%207/(7-06)Halite&Calcite.jpg
halita, calcita
DISPERSÃO DA LUZ BRANCA
A luz branca que atravessa um cristal é refratada e também se
decompõem nas cores do arco-íris. Esta decomposição é designada de
dispersão.
anteparo
dispersãoda luz branca
ca
ran
zb
lu
prisma
vermelho - λ = 686,7nm (>v)
laranja
amarelo
verde
azul
violeta - λ = 430,8nm (<v)
infravermelho - IV
faixa de luz visível
ultravioleta - UV
O valor da dispersão é obtido pela fórmula Δn = nvioleta nvermelho. A dispersão pode ser classificada em fraca, moderada e forte.
Para a maioria das gemas o fenômeno da dispersão é chamado de
brilhância e para o diamante recebe o nome de fogo.
Como exemplo de dispersão podemos citar no diamante que é
0,044 (forte), da fluorita que é 0,007 (fraca) e da zircônia cúbica que é
0,060 (forte). O rutilo sintético possui uma dispersão seis vezes à do
diamante (0,264).
http://www.quarter-sawnflooring.com
OLHO DE GATO (ACATASSOLAMENTO − CHATOYANCE)
É um fenômeno produzido pela reflexão
da luz em minerais de estrutura fibrosa, ou que
contém inúmeras inclusões aciculares. O
efeito é um brilho sedoso ondulante, em que a
luz se concentra em estreitas faixas,
observada sob luz refletida.
OLHO DE GATO
quartzo
crisoberilo - alexandrita
Esmeraldas de Belmont
(16,75-29,14ct)
turmalina
crisoberilo
G & G 2012 48(1): 56
berilo
quartzo
OLHO DE GATO
Ex.: olho de falcão (quartzo com inclusões de crosidolita*)
* Na2(Fe,Mg)5Si8O22(OH)2 - var. fibrosa da riebeckita (hornblenda)
olho de tigre (quartzo com inclusões de crosidolita alterada)
Paquistão
*
http://www.tumblr.com
‘inclinado’
‘descentrado’
FALSO
Feira de Mineralogia de Munique - 2010
Munich Mineral Show 2010
Coleção de cabochões de turmalinas olho de gato do lapidário Paul Wild
http://www.mindat.org/article.php/1036/Munich+Mineral+Show+2010
ASTERISMO
O efeito do asterismo é decorrente da reflexão da
luz em inclusões cristalinas, fluidas ou em cavidades
aciculares orientadas segundo determinadas direções
cristalográficas da amostra.
coríndon
estrela
no
cabochão
seção basal
safira
astérica
inclusões
aciculares
muito finas
Diferenças entre coríndon tratados e não tratados
Rubi do Sri Lanka, não tratado
termicamente.

Rutilo de aspecto sedoso exsolvido em uma
safira (Birmânia), visto paralelamente ao eixo c.
As formas das agulhas de rutilo indicam que a
Reabsorção parcial do rutilo
pelo cristal hospedeiro, indicando
amostra não foi submetida as altas temperaturas
tratamento
do tratamento térmico.
temperatura elevada da gema.
térmico
a
uma
http://www.ruby-sapphire.com/r-s-bk-ch5.htm
ASTERISMO
Minerais do
sistema monoclínico
(diopsídio):
Minerais do
sistema trigonal (coríndon, quartzo):
quartzo
estrias
espelho
cobertura
eixo c inclinado
em relção às
inclusões
minerais sintéticos
(rubi/safira) 11
pontas
imitação
ASTERISMO
adulária
c
c
-a
β
Sistema
monoclínico
b
-b
b
a
a
-c
http://www.gemselect.com
“pedra da lua”
diopsídio com inclusões acicular de magnetita
c
(resfriamento
de atividade ígnea)
b
γ
a
c
c
a
α
b
http://www.lifeistooshorttodowithout.com
a
β
b
ASTERISMO
rubi
quartzo
http://www.ajsgem.com
http://www.auegems.com
safiras
ASTERISMO
1
1
10
2
11
2
10
3
4
9
3
4
9
8
8
5
5
7
sinhalita
sintética
6
7
MgAl(BO4)
FALSO
ametista com
goethita
G & G 2012 48(1): 69
11
6
geikielita com rutilo
(2,21ct) sintética
http://www.gemmo.eu
MgTiO3
EPITAXIA
crescimento orientado
http://www.blogblux.com.br/2014/07/os-32-minerais-maisincrivelmente-belos.html?m=1
rutilo na hematita
http://www.pinterest.com/pin/136022851217410068/
argilominerais no quartzo
G & G 2012 48(3): 228
inclusões de rutilo verde (Raman)
no quartzo - 11,31ct
EMPREGO DE EQUIPAMENTOS GEMOLÓGICOS NA
INVESTIGAÇÃO E IDENTIFICAÇÃO DAS GEMAS
(MAIS DE 30 EQUIPAMENTOS)
PINÇA
http://www.anatomic.co
m.br/logo.php?id=339
http://img.ibiubi.com.br/%2
F200907%2F30%2Fprodu
tos%2F25%2F793567%2
F3ts1hwhn.w5g.jpg
http://www.cactusdobrasil.com.br/Imagens
/Produtos/%7B707FCCEE-7695-4F97B846-6779871EA359%7D_750034.JPG
http://www.malagaestetica.com.br/lo
ja/images/PincaInoxAnatomica.jpg
http://gemlab.com.br/im
g/pages/cms/b/18.jpg
http://galopim.com/Gem%20Blog/LABGEM%20%20Informacao%20Gemologica%20em%20Port
ugues/Formacao/A7D48FDE-8117-4D33-A60F9884306C0057_files/Bt_1,80_J_VVS.jpg
LUPA
De uma ou duas lentes, a de 10X de aumento é
suficiente para uso gemológico. Ela deve ser acromática e
aplanética (inclusões, defeitos de lapidação e se é composta doublet ou triplet).
http://gemlab.com.br/im
g/pages/cms/b/18.jpg
http://www.cactusdobrasil.com.br/I
magens/Produtos/%7B330FA8BD
-E2CE-46AD-9BC93D6F1B1D9676%7D_LUPA%20D
E%20PALA%20OPTVISOR.jpg
http://www.portalsupplychain.com.br/i
magens/2007/principal/foto-lupa.gif
http://www.depedirsales.c
om.br/img/Lupa_Nova.gif
https://zecodex.wor
dpress.com
LUPA DE BOLSO
http://www.gia.edu/gia-about
rubi doublet
safira doublet
http://www.cigem.ca/inclusion/505.jpg
2 partes de espilélio incolor com cola verde / bromofórmio
https://tienda.acens.com/WebRoot/acens/Shops/ige_org/49DB/7
BA7/A0CE/B863/6642/0A01/00CB/0F95/inmersionoscopio.jpg
DICROSCÓPIO OU PLEOCROSCÓPIO
Consiste de um tubo metálico, uma lente e dois
polarizadores. O de calcita é semelhante. Este instrumento
é utilizado para observar as cores ou tons de pleocroismo.
Para as substâncias anisótropas e não incolores
podemos ter dois tipos de pleocroismo:
https://tienda.acens.com/WebRoot/acens/
Shops/ige_org/49DB/7BA7/A0CE/B863/66
42/0A01/00CB/0F95/inmersionoscopio.jpg
turmalina
http://www.joiabr.com.br/gem/0707a.jp
g&imgrefurl=http://www.joiabr.com.br/
gem/0707.html
tanzanita
PLEOCROISMO
turmalina (sistema trigonal – minerais dicroicos)
preto
transmissão
da luz
verde
verde
http://micro.magnet.fsu.edu/primer/techniques/polarized/biologicalpartone.html
sem
pleocroismo
pleocroismo
máximo
eixo óptico
mineral tricoico
https://tienda.acens.com/WebRoot/acens/
Shops/ige_org/49DB/7BA7/A0CE/B863/66
42/0A01/00CB/0F95/inmersionoscopio.jpg
http://hitchhikershedge.wordpress.com
/2010/08/15/pleochroism/
PLEOCROISMO
dicróicos
n
tricróicos
n
turmalina
verde
(trigonal)
nω = verde forte
nε = verde claro
cordierita
(ortorômbico)
nα = amarelo
nβ = azul claro
nγ = violeta escuro
rubi
(trigonal)
nω = vermelho forte
nε = vermelho amarelado
andaluzita
(ortorômbico)
nα = vermelho escuro
nβ = verde claro
nγ = cor de oliva
safira
(trigonal)
nω = azul forte
nε = azul amarelado
kunzita
(monoclínico)
nα = incolor
nβ = rosa pálido
nγ = cor de ametista
PLEOCROISMO
É uma absorção seletiva da
luz
nas
diferentes
direções
cristalográficas
do
mineral,
mudando a cor ou a tonalidade
deste. Dependendo do sistema
cristalino que a gema pertencer,
com exceção do cúbico, esta
poderá ser dicroica ou tricroica.
Esta propriedade não ocorre em
minerais incolores.
MODELOS DE DICROSCÓPIOS
com placas de polaroide (dicroscópio de filtro)
de calcita
safira
http://www.indiamart.com
http://www.prettyrock.com
G & G 2012 48(2): 104
Minerais com
pleocroismo
http://gemresources.com
http://gemsnewdirections.com
http://www.mineralminers.com
http://www.gemstonebliss.com
https://kaelindesign.com
http://mountaincatgeology.wordpress.com/
http://www.palagems.com
cordierita
andaluzita
POLARISCÓPIO E CONOSCÓPIO
O polariscópio consiste de uma fonte luminosa (lâmpada
comum), e dois filtros de polarização, o inferior é um polarizador e o
superior é um analisador. Este instrumento é utilizado para separar
diversos tipos de gemas.
Uma gema examinada no polariscópio entre filtro de polarização
cruzada, numa rotação completa de 360o, pode exibir os seguintes
fenômenos:
http://gold.br.inter.net/gem/refrato.gif
http://gemologyproject.com/wiki/index.php?title=Polariscope
POLARISCÓPIO E CONOSCÓPIO
escura em todas as posições  ISÓTROPA;
4 vezes clara e 4 vezes escura  ANISÓTROPA;
manchas e estrias clara e escura em “movimento” 
ISÓTROPA COM BIRREFRINGÊNCIA ANÔMALA e
clara em todas as posições 
AGREGADO MICROCRISTALINO
https://tienda.acens.com/WebRoot/acens/Shops/ige_org/49DB/7BA7/
A0CE/B863/6642/0A01/00CB/0F95/birrefringencia_anomala_vidrio.jpg
CONOSCÓPIO: caráter óptico + figura de interferência
O conoscópio é constituído por uma lente condensadora
e é colocado entre os filtros de polarização do polariscópio. Essa
peça, juntamente com o polariscópio, serve para identificar as
figuras de interferência de minerais uni e biaxiais.
grupo do berilo:
melátopo
pezzottaita
isógera
±4cm de largura
isócronas
Cs(Be2Li)Al2Si6O18
http://gemologyproject.com/wik
i/index.php?title=Polariscope
http://zoe.geol.lsu.edu/www
.GEOL2082/calciteW.jpg
http://www.gemresearch.ch/news/Application-IMA.htm
REFRATÔMETRO
Funciona com uma fonte monocromática, que pode ser
uma lâmpada comum mais um filtro monocromático ou, comumente
uma lâmpada de sódio ( = 589nm). O índice de refração varia com
o comprimento de onda () da luz utilizada. O princípio de
funcionamento baseia-se na reflexão total (ângulo crítico). Este
equipamento serve para determinar:
 índice(s) de refração (1,300 – 1,810);
 caráter óptico: isótropo ou anisótropo (uniaxial e biaxial);
 sinal óptico: - ou + e
 birrefringência ou dupla refração.
MODELOS DE REFRATÔMETROS GEMOLÓGICOS
http://mural.uv.es/joruten/im
ages/refractometro.jpg
http://gold.br.inter.net/gem/refrato.gif
índices de refração de 1,30 a 1,81 com filtro
polarizador e luz monocromática de sódio
Esquema de um refratômetro gemológico. O princípio de
funcionamento, baseado no ângulo crítico de reflexão total, é ilustrado nas
seções (a) e (b). Os raios A e B, menores que o do ângulo crítico (AC),
atravessam a gema, enquanto os maiores que AC, são totalmente refletidos
através da semiesfera de vidro. Finalmente, o esquema (c) ilustra a imagem da
escala onde se lê os valores 1,685(nX) e 1,720(nZ). O valor de 1,81 é o do
líquido de contato que é uma mistura de iodeto de metileno + enxofre +
tetraiodometileno.
fora do ângulo crítico, a luz é totalmente
refletida internamente
http://ist-socrates.berkeley.edu/~eps2/wisc/jpeg/l5s1.jpeg
International School of Gemology
27.03.10
Colored Gemstone Identification Course
Lesson 8: The Refractometer
http://www.schoolofgemology.com/ISG%20Color%20Gem%20ID%20Lesson%208%20-%20The%20Refractometer.htm
Gema Uniaxial
n = índice de refração do raio ordinário
n = índice de refração do raio extraordinário
Gema Biaxial
nα = índice de refração do raio menor
nβ = índice de refração do raio intermediário
nγ = índice de refração do raio maior
ÍNDICES DE REFRAÇÃO DE DIVERSAS GEMAS,
OBTIDOS EM REFRATÔMETRO PARA SÓLIDOS
vidro
ametista
esmeralda
topázio
cordierita
i
1P
1N
2P
2N
n<
1,520
1,520
1,520
1,520
1,520
n>
n = 1,520

n<
1,544
1,544
1,544
1,544
1,544
n>
1,550
1,551
1,553
1,552
1,551
n<
1,578
1,577
1,580
1,579
1,578
n>
1,583
1,583
1,583
1,583
1,583
n<
1,618
1,618
1,617
1,617
1,618
1,619
1,619
1,618
1,615
1,616
n>
1,624
1,625
1,625
1,623
1,624
1,625
1,623
1,622
1,622
1,622
n = 1,544
n = 1,583
n = 1,553
n = 1,577
n = 1,615(3)
n = 1,618
n = 1,625(7)
B = 0,009
B = 0,006
B = 0,010
n<
1,542
1,542
1,544
1,546
1,545
1,546
1,546
1,544
1,544
1,542
n>
1,549
1,549
1,550
1,551
1,549
1,548
1,550
1,549
1,549
1,549
n = 1,542(5)
n = 1,547
n = 1,551(4)
B = 0,009
EQUIPAMENTOS GEMOLÓGICOS
http://www.quimis.com.br/pr
odutos/imagens/prod205.jpg
http://gemlab.com.br/img/pages/cms/b/18.jpg
http://mural.uv.es/joruten/images/refractometro.jpg
https://tienda.acens.com/WebRoot/acens/S
hops/ige_org/49DB/7BA7/A0CE/B863/6642/
0A01/00CB/0F95/inmersionoscopio.jpg
http://www.poligemas.com.br/userupload/1185/Image/Livro%2520G
emas%2520do%2520Mundo.jpgc
ESCALA DE
AÇO INOX
espectroscópio
Filtro de chelsea
http://www.poligemas.com.b
r/userupload/1185/Image/Li
vro%2520Gemas%2520do
%2520Mundo.jpgc
http://www.bradanovic.cl/diamantes.jpg
Espectro de absorção do
espilélio vermelho e do rubi
http://gemlab.com.br/img/pages/cms/b/18.jpg
PAQUIMETRO DIGITAL
http://www.joiabr.com.br/gem/0807d.jpg
http://www.degeo.ufop.br/la
boratorios/gemologia.jpg
Laboratório de Gemologia
http://gemlab.com.br/img/pages/cms/b/16.jpg
http://gemlab.co
m.br/img/pages/c
ms/b/18.jpg
LUPA DE BOLSO
http://www.joiabr.com.br/gem/0807d.jpg
http://viewer.zmags.com
Instrumentos
Fonte de iluminação
de fibra óptica
Condutor térmico para identificação
de diamante e seus substitutos
http://www.agta.org/gtc/images/
newsletter-images/20050719fiber-optic/fiber-optic-light.jpg
Conjunto de líquidos
densos entre 2,57 e 3,32
http://img.alibaba.com/photo/20
0983456/Diamond_Tester_Sel
ector_II_tool.summ.jpg
Fonte de luz ultravioleta
(ondas curtas e longas)
www.bwsmigel.info/Lesson3/images.wl.3/hsw.gem.in.jpg
http://www.joiabr.com.br/gem/1008a.jpg
http://www.djminerals.com/hs%252
0catalog_files/ElemHE20.JPG
líquidos densos
fórmula
salmoura
bromofórmio
iodeto de metileno
solução de Clerici
NaCl + H2O
CHBr3
CH2I2
[ Tl(CHO2) +
Tl(C3H3O4) +H2O ]
(50% de formiato + 50% de
malonato de Ta em H2O)
diluente
d
1,12 – 1,14
2,90 – 2,95
3,31 (3,324)
4,25 (4,20 - 4,322)
acetona
acetona ou éter
água
Determinação da densidade
relativa com líquidos pesados.
Gemas mais leves flutuarão
na supefície, mais pesadas
afundarão. Gemas com a
mesma densidade do líquido
ficam suspensas nele.
moissanita: 3,21; diamante: 3,50 - 3,55;
YAG: 4,55;
zircônia cúbica: 5,67 - 5,90; GGG: 7,02
CH2I2: d = 3,33
http://www.scotgem.co.uk/alan24.html
http://www.bwsmigel.info/Lesson3/images.wl.3/hsw.gem.in.jpg
Instrumentos
Fonte de luz branca artificial
padronizada para graduação de
cor de diamante (Diamondlite)
Balança eletrônica de precisão
com conjunto hidrostático para
determinação da densidade
http://www.aroundhawaii.com/assets/articles/200
7/01/507/images/200701_itosfadiamond002.jpg
Balança eletrônica
de bolso
http://gemlab.com.br/im
g/pages/cms/b/15.jpg
Micrômetro
http://www.joiabr.co
m.br/gem/0206a.jpg
Calibre de mesa
http://i.s8.com.br/images/tool/c
over/img8/1584138_4.jpg
Paquimetro de aço e digital
http://www.poligemas.com.br/useruplo
ad/1185/Image/Livro%2520Gemas%2
520do%2520Mundo.jpgc
http://www.esslinger.com/di
gitalcaliper100mm4-2.aspx
gem lab kit
http://www.jewelryloupe.com/Ge
mmologicalInstruments.html
FICHA DE DESCRIÇÃO E IDENTIFICAÇÃO DE GEMAS
Nome: __________________________________________________________ Data:
/
/
DESCRIÇÃO DA GEMA
no da caixa
cor
pedra bruta:
forma de lapidação:
peso em ct
PROPRIEDADES:
DIAFANEIDADE:
transparente
translúcida
opaca
POLARISCÓPIO: Observação entre polaróides cruzados num giro de 360o:
escura em todas as posições:
manchas e estrias em movimento:
4x clara e 4x escura:
clara em todas as posições:
gema isótropa
gema isótropa com birrefringência anômala
gema anisótropa
agregado microcristalino
CONOSCÓPIO: Observação com a lente condensadora (figura de interferência):
se visível:
gema uniaxial
gema biaxial
DICROSCÓPIO:
não apresenta
Tipo de pleocroismo
dicróica
tricóica
intensidade
forte
médio
fraco
cores do
pleocroismo
REFRATÔMETRO:
no / L
n1 (<)
n2 (>)
isótropa
n=
uniaxial
n =
1
2
3
n =
4
5
biaxial
n =
6
n = n + n
n =
7
2x L
n =
birrefringência
B=
8
9
10
11
sinal óptico:
12
RESULTADO:
positivo
negativo
DIAFANEIDADE
Esta propriedade descreve a capacidade do mineral
de transmitir a luz. Os diversos graus dessa propriedade
podem ser descritas como:
 transparente;
 semitransparente;
 translúcido;
 semitranslúcido e
 opaco.
Na mineralogia, a análise é feita em lâmina delgada
de até 30μm, enquanto na gemologia a análise é feita
macroscopicamente.
BIBLIOGRAFIA
2006
1993
2008
2008
2009
MUITO OBRIGADO!
Antonio Luciano Gandini
[email protected]
31 3559-1600
DEGEO/EM/UFOP