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Los rubíes y diamantes sintéticos. Parte 2

Este post es continuación del de la semana pasada, de modo que deberían empezar por leerlo antes de internarse en el de hoy.

El lunes pasado respondí las siguientes preguntas:

¿Cómo se inició la búsqueda de métodos para generar piedras preciosas artificiales?

¿Cuándo comenzó la verdadera producción industrial de rubíes?

¿Cómo es el método de obtención?

A partir de este punto continuamos con las nuevas preguntas.

¿Cómo comienzan los intentos científicos para producir diamantes artificiales?

Dos acontecimientos, alejados en tiempo y lugar, dieron impulso a la inquietud de algunos investigadores por adentrarse en ese campo de acción. En 1880 cayó un meteorito en Siberia, y entre sus restos se encontraron diamantes. Hallazgo similar ocurrió en otro meteorito que cayó en Arizona en 1893.

Las especulaciones de los estudiosos generaron dos hipótesis diferentes. Urey y sus seguidores especulaban con el hecho de que los diamantes se habrían formado en la corteza del cuerpo planetario del que el meteorito se había desprendido.

Por el contrario, Ninger atribuía su generación al efecto del choque con la superficie de la Tierra. Desde allí surgió la idea de experimentar con ondas de choque para producir diamantes. Si bien esto no implica la imposibilidad de otras formas de generación (ley de equifinalidad), el éxito de estos experimentos afirmó la segunda de las teorías y abrió el campo para intentar la fabricación artificial de los diamantes.

¿Cuándo se obtuvieron los primeros diamantes artificiales, y a través de qué método?

Los primeros diamantes eran de tipo industrial, vale decir que no tenían la calidad ni el tamaño como para ser considerados en la joyería, sino que se los utilizaba en aparatos de corte, y como abrasivos, y fueron presentados por la Compañía General de Electricidad de Suecia en 1953 y por General Electric en 1955.

Se unieron luego la empresa Union Carbide y otras, pero sólo en 1970, la General Electric pudo anunciar por fin que se había obtenido diamantes artificiales de calidad gema.

Desde 2018, la mayor productora de diamantes naturales, De Beers Consolidated Mines, se ha incorporado también a la industria del diamante sintético, pese a su gran resistencia inicial.

El método original consistía en fundir Carbono (no lo confundan por favor con el carbón de los asados, estamos hablando del elemento químico) a altísimas presiones (del orden de 900.000 a un millón de atmósferas) y temperaturas, para permitirle luego un lento enfriamiento que generara cristales bien formados. Sucesivos agregados al método permitieron bajar las temperaturas y presiones requeridas, al añadir catalizadores como el tantalio.

¿Hay otros métodos?

El método de altas presiones y temperaturas conocido como HPHT por sus siglas en inglés, es todavía el preferido por su costo relativamente bajo; pero existen también los métodos de deposición de vapor químico (CVD), el de generación por ondas de choque, que incluye detonaciones y el de tratamiento de soluciones de grafito con ultrasonido.

¿Cómo es hoy la producción mundial de diamantes sintéticos?

Actualmente la producción de diamantes sintéticos más floreciente es la de China, que logra generar cada mes entre 160.000 y 200.000 quilates de diamante artificial, aunque no toda esa producción se destina a la joyería, sino que en su mayor parte se trata de diamantes para uso industrial.

¿Qué se puede agregar?

Una importante novedad es la creación de la Fundación Diamond Foundry, que crea diamantes sintéticos a partir de un diamante madre, originario de Canadá. Desde ese núcleo de crecimiento y aplicando un reactor de plasma que alcanza temperaturas tan altas como 5.500°C, se obtienen diamantes gema.

Esta fundación tiene como objetivo producir diamantes que no causen conflictos armados como los que Leonardo di Caprio escenificó en la cruenta película “ Diamantes de Sangre. Como nota de color, digamos que ese actor, precisamente es uno de los que más apoyan la fundación desde que su papel protagónico lo puso en contacto con la terrible realidad.

Esta metodología ha dado nacimiento a una nueva industria con diamantes hasta 30% más baratos que los naturales, y que intenta ser más amigable con el ambiente, utilizando como fuentes energéticas las solares e hídricas en la medida de lo posible, ya que se consume gran cantidad de energía.

 Estos diamantes son certificados por el Instituto Gemológico de Estados Unidos (Gia) y llevan una marca producida con láser, con la frase Genesis Created. Su lema es “Un diamante es un diamante”.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

La imagen que ilustra el post es de este sitio.

Los rubíes y diamantes sintéticos. Parte 1

Hace ya un tiempo, les presenté un post con diversos métodos para imitar, generar, modificar o aumentar el valor de gemas. Por supuesto no se trata de verdaderos minerales cuando son de origen sintético, pero sí son aceptados por la joyería, de modo que me pareció interesante contarles algunas cositas, que caen fuera del campo estricto de la Mineralogía, pero la rozan a través de su pariente, la Gemología.

¿Cómo se inició la búsqueda de métodos para generar piedras preciosas artificiales?

Los primeros intentos sólo son hoy notas de color, porque fueron muy ingenuos, tales como enterrar diamantes con la esperanza de que crecieran plantas con ellos como frutos.

Ya en la Edad Media, los alquimistas no sólo intentaban producir oro, sino también gemas, pero lógicamente, al partir desde el desconocimiento de la génesis, todos sus esfuerzos fueron infructuosos.

Los primeros intentos con base en el conocimiento datan  del S XIX, y no se dirigieron en primera instancia a los diamantes de modo particular, sino que buscaban sintetizar cualquier piedra preciosa, y los primeros logros fueron obtenidos por los franceses Freming y Frei, que lograron corindones como los rubíes, pero de tan pequeño tamaño que sólo pudieron aplicarse en relojería.

¿Cuándo comenzó la verdadera producción industrial de rubíes?

El año 1897 se considera como el puntapié inicial en esta producción, porque es el año en que Verneuille, discípulo y ayudante de Freming y Frei, publicó los resultados obtenidos en sus experimentos de fusión a la llama. Ya una década más tarde, en 1907, se llegaron a producir 5.000.000 de quilates de rubíes por este método.

¿Cómo es el método de obtención?

El sistema inicial y básico admite algunas variantes que ya mencionaré, pero todas comparten el mismo principio, en que se parte de una sustancia de composición química semejante a la gema que se desea obtener. Esa masa fundida se deja caer sobre varillas de porcelana que producen su rápido enfriamiento en forma de bolitas, de unos 20 mm de diámetro, y a lo largo de varillas de hasta 65 a 70 mm. Más tarde se obtuvieron con tamaños de hasta 2,5 cm de diámetro y 30 cm de longitud. Esas bolitas debían luego partirse para eliminar sus tensiones internas y para obtener el tallado requerido para su comercialización.

Por cierto, nada de esto debe intentarse artesanalmente porque lo que parece una receta sencilla, requiere en realidad altísimas temperaturas y condiciones definidas muy estrictas, pero que no son de dominio público.

Las variantes que se aplicaron más tarde fueron el fundido en crisoles de platino o iridio, que podía hacerse en horno o por aplicación de electrodos que funden la mezcla inicial aplicando radiofrecuencia. Este método se conoce como fundido calavera.

La otra variante implica el uso de fundentes que permiten hacer descender la temperatura de fusión de la mezcla de los elementos de partida, para acelerar el proceso y ahorrar energía, por requerir calentamiento menos intenso. Los fundentes incluyen elementos como fluoruro u óxido de plomo, y óxido de litio. Con este método de fundentes pueden obtenerse también esmeraldas de baja calidad.

Creo que por hoy tienen bastante, para conocer las respuestas a las preguntas que les incluyo abajo, deberán volver el próximo lunes.

¿Cuándo se obtuvieron los primeros diamantes artificiales, y a través de qué método?

¿Hay otros métodos?

¿Cómo es hoy la producción mundial de diamantes sintéticos?

¿Qué se puede agregar?

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

La imagen que ilustra el post es de este sitio.

Una joyita literaria de Silvina Bullrich

Hoy les presento un pequeño extracto de un libro de Silvina Bullrich, en el que se refiere al valor de las joyas, lo cual se toca tangencialmente con la Gemología. Y les aclaro que lo que dice es cierto.

…-No, insistí, las joyas son como los vestidos, las pieles, valen cuando se las compra, no cuando se las vende. Su peso en oro, en brillantes o en platino resulta siempre ínfimo. Nos explican que la talla está pasada de moda, que los brillantes no son bastante blancos, los zafiros no bastante azules, a las esmeraldas les faltan o les sobran raíces; en cuanto a las perlas, de eso ni hablemos, son amarillas, informes, desiguales, chicas, mal agujereadas, se cultivan ya en todas partes y terminan por decirnos que de todas maneras ellos, perlas no compran…

Un abrazo y hasta el lunes. Graciela

Conferencia del gemólogo Alain Jean Viot e inauguración de muestra

Conferencia del gemólogo Alain Jean Viot e inauguración de muestra

Aula Magna FCEFyN

Inicia: 27 de Octubre de 2022 a las 17:00

Finaliza: 31 de Octubre de 2022 a las 19:00

Conferencias
En el marco de las celebraciones de los 150 años de los Museos de la Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales de la Universidad Nacional de Córdoba, el Museo de Mineralogía y Geología “Dr. Alfred W. Stelzner” invita a las conferencias que dictará el Gemólogo Alain Jean Viot, a llevarse a cabo los días 27 y 31 de octubre, de 17 a 19 hs, en el Aula Magna de la FCEFyN, con carácter de entrada gratuita.

Finalizada la conferencia del día 31 de octubre se procederá a la inauguración de la muestra Cristales de la Tierra que el Gemólogo Alain Viot ha donado al Museo de Mineralogía y Geología que estará disponible para ser visitada por toda la comunidad.

Jueves 27 de octubre

Módulo 1: «Gemas y minerales de color»

Módulo 2: «Piedras preciosas y piedras de color»

Lunes 31 de octubre

Módulo 3: «Consideraciones para facetar una piedra»

Módulo 4: «Yacimientos de esmeraldas – Esmeraldas colombianas»

Más información

Gemología on line

Muchas veces me preguntan si es posible cursar Geología on line, y mi respuesta es que una buena formación requiere que todo geólogo pase muchas horas en laboratorios (físico, químico, u óptico entre otros) y muchas más en el campo.  Por ese motivo, no hay instituciones serias que pretendan formar geólogos a distancia, No obstante, sí hay carreras de Gemología es decir de la pequeña partecita de la Mineralogía que se ocupa de las piedras preciosas y otras sustancias que constituyen gemas.

Aquí les dejo un link donde pueden ver algunas posibilidades de estudio a distancia.

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