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FACULTAD DE INGENIERIAS DE MINAS Y METALURGIA – UNICA

TEMA: PIEDRAS PRECIOSAS Y SEMIPRECIOSAS

PIEDRAS PRECIOSAS Las piedras preciosas son minerales de brillo intenso, muy duros y poco frecuentes. También se les puede llamar gemas. Deben de cumplir 4 características para que se pueda considerar una piedra preciosa. 

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Minerales: son minerales todos los sólidos de origen inorgánico, que sean sustancias naturales y que tengan una fórmula química determinada (fija). Si cumple estas 3 condiciones diremos que es un mineral. De brillo intenso: que brillan. Muy Duros: quiere decir que no se rayan fácilmente. El mineral más duro es el diamante. Poco Frecuentes: que no se encuentren abundantemente en la naturaleza. Es decir que sean difíciles de encontrar.

Las piedras preciosas o gemas, son empleadas como elementos decorativos o joyas desde hace unos 7.000 años. Ojo No Confundir con los Metales Preciosos. El diamante, la esmeralda, el zafiro y el rubí son los únicos minerales que se consideran piedras preciosas. Son minerales de gran belleza, duros y muy escasos. Las piedras preciosas tienen una dureza entre 8 y 10, las semipreciosas están por debajo de esta dureza.

Algunos otros minerales como el topacio, la turmalina o los granates, son considerados piedras semipreciosas porque son mucho más fáciles de conseguir. Por ejemplo la Amatista dejó de ser considerada piedra preciosa cuando se descubrieron grandes yacimientos de este mineral en Brasil. Existen aproximadamente unas 130 especies minerales catalogadas como semipreciosas, además del ámbar, que es una resina vegetal fosilizada. Entre las más importantes tenemos:

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Aunque las más importantes son las 4 siguientes:

Lógicamente las piedras semipreciosas tienen un valor económico mucho menor que las preciosas. Las piedras preciosas y semipreciosas suelen tallarse y pulirse para realzar su brillo.  

Pulir es Alisar su superficie para que quede suave y brillante. Tallar es darle forma.

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TEMA: PIEDRAS PRECIOSAS Y SEMIPRECIOSAS FORMACION DE LAS PIEDRAS PRECIOSAS 

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Piedras volcánicas: son procedente de erupciones y fuentes de magma o lava derretida Procedente del manto y que sale por los volcanes. Ejemplos de estas rocas son basalto, granito y la amatista. Piedras metamórficas: Se producen cuando piedra volcánica, sedimentaria o otras metamórficas por razones de extremo calor o extrema presión sufren cambios extremos a lo largo del tiempo. Algunos ejemplos son el granate, la zirconita, la turquesa y el corindón. Piedras sedimentarias: que proceden del depósito de sedimentos, como por ejemplo la arena. Ejemplos son la malaquita, el ópalo y el zircón.

TIPOS DE PIEDRAS PRECIOSAS:        

Gemas naturales, finas o verdaderas. Gemas sintéticas: de laboratorio. Gemas artificiales: su composición y estructura varía del natural (circonita, fabulita). Gemas compuestas: se fabrican uniendo trozos de otras gemas. Gemas reconstituidas: por calor y presión (ámbar, carey) Gemas de imitación Vidrios Perlas Naturales: las generan moluscos (calcio y conquiolina). A la vez las perlas pueden ser: Orientales: de ostras pintadas y madreperla Cultivadas: criadas en piscifactorías Imitación: cristal con barniz.

CUAL ES EL VALOR DE UNA PIEDRA PRECIOSA Para determinar el valor de una piedra preciosa han de tenerse en cuenta diferentes características como por ejemplo el grado de dureza de las mismas, lo que garantiza su resistencia y durabilidad y aumenta consecuentemente su valor en el mercado. El valor depende de muchos factores. Por ejemplo en el caso de los diamantes tallados, por ejemplo, su valor dependerá de los llamados «cuatro C», por sus siglas en inglés: carat (quilate), cut (talla), colour, (color) y clarity (transparencia). El precio además viene determinado por su peso en quilates. ¿Qué es un quilate? Un quilate es equivalente a 0,2 gramos (200mg). Un gramo por lo tanto son 5 quilates. Pero ojo cuanto más pese más valor tendrá. Eso no quiere decir que un diamante de 1 quilate valga la mitad de uno de 0,5 quilates, por que a mayor tamaño mucho mayor precio. No es proporcional el peso al valor. Otro factor es el color. Colores vivos, brillantes y unificados pueden hacer aumentar el valor de la piedra frente a otras que presenten varias tonalidades. Por último brillo, transparencia, escasez, tonalidad, corte, simetría y componentes son otros de los factores a tener en cuenta para calcular su precio. Además el diamante es la más valorada seguida de la esmeralda, el rubí y por último el zafiro.

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EL DIAMANTE

En mineralogía, el diamante (del griego antiguo αδάμας, adámas, que significa invencible o inalterable) es un alótropo del carbono donde los átomos de carbono están dispuestos en una variante de la estructura cristalina cúbica centrada en la cara denominada «red de diamante». El diamante es la segunda forma más estable de carbono, después del grafito; sin embargo, la tasa de conversión de diamante a grafito es despreciable a condiciones ambientales. El diamante tiene renombre específicamente como un material con características físicas superlativas, muchas de las cuales derivan del fuerte enlace covalente entre sus átomos. En particular, el diamante tiene la más alta dureza y conductividad térmica de todos los materiales conocidos por el ser humano. Estas propiedades determinan que la aplicación industrial principal del diamante sea en herramientas de corte y de pulido además de otras aplicaciones. El diamante es uno de los minerales más preciados del mundo por sus características físicas. El diamante tiene características ópticas destacables. Debido a su estructura cristalina extremadamente rígida, puede ser contaminada por pocos tipos de impurezas, como el boro y el nitrógeno. Combinado con su gran transparencia (correspondiente a una amplia banda prohibida de 5,5 eV), esto resulta en la apariencia clara e incolora de la mayoría de diamantes naturales. Pequeñas cantidades de defectos o impurezas (aproximadamente una parte por millón) inducen un color de diamante azul (boro), amarillo (nitrógeno), marrón (defectos cristalinos), verde, violeta, rosado, negro, naranja o rojo. El diamante también tiene una dispersión refractiva relativamente alta, esto es, habilidad para dispersar luz de diferentes colores, lo que resulta en su lustre característico. Sus propiedades ópticas y mecánicas excelentes, combinadas con una mercadotecnia eficiente, hacen que el diamante sea la gema más popular.

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TEMA: PIEDRAS PRECIOSAS Y SEMIPRECIOSAS PROPIEDADES GENERALES Y FISICAS Materiales elementos (no elementos) 1.CB°11 C Típicamente amarillo, marrón o gris a incoloro. Menos frecuente azul, verde, negro, blanco traslucido, rosado, violeta, anaranjado, purpura y rojo (fancy diamod) Raya Incolora. Lustre Adamantino Transparencia Transparente a subtransparente a translúcido. Sistema Cristalino Isométrico-Hexoctaédrico (Sistema cristalino cúbico) Fractura Concoidal Dureza 10 (Material más duro conocido) Densidad 3,5 – 3,53 g/cm3 Índice De 2,4175 – 2,4178 Refracción Birrefringencia Ninguna Pleocroísmo Ninguno Propiedades Refractiva simple Ópticas Categoría Clase Formula Química Color

PROPIEDADES MATERIALES Un diamante es un cristal transparente de átomos de carbono enlazados tetraedralmente (sp3) que cristaliza en la red de diamante, que es una variación de la estructura cúbica centrada en la cara. Los diamantes se han adaptado para muchos usos, debido a las excepcionales características físicas. Las más notables son su dureza extrema y su conductividad térmica (900–2.320 W/(m·K)),8 así como la amplia banda prohibida y alta dispersión óptica.9 Sobre los 1.700 °C (1.973 K / 3.583 °F) en el vacío o en atmósfera libre de oxígeno, el diamante se convierte en grafito; en aire la transformación empieza aproximadamente a 700 °C.10 Los diamantes existentes en la naturaleza tienen una densidad que va desde 3,15–3,53 g/cm3, con diamantes muy puros generalmente extremadamente cerca a 3,52 g/cm3.

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Dureza: El diamante es el material natural más duro conocido hasta el momento (aunque en 2009 se iniciaron unos estudios que parecen demostrar que la lonsdaleíta es un 58% más dura) donde la dureza está definida como la resistencia a la rayadura.12 El diamante tiene una dureza de 10 (la máxima dureza) en la escala de Mohs de dureza de minerales. La dureza del diamante ha sido conocida desde la antigüedad, y es la fuente de su nombre. Los diamantes naturales más duros en el mundo son de los campos de Copeton y Bingara, ubicados en el área de New England en Nueva Gales del Sur, Australia. Es posible tratar diamantes regulares bajo una combinación de presión alta y temperatura alta para producir diamantes que son más duros que los diamantes usados en dispositivos de dureza. El uso industrial de los diamantes ha sido asociado históricamente con su dureza; esta propiedad hace al diamante el material ideal para herramientas de cortado y pulido. Como material natural más duro conocido, el diamante puede ser usado para pulir, cortar, o erosionar cualquier material, incluyendo otros diamantes. Las adaptaciones industriales comunes de esta habilidad incluyen brocas y sierras, y el uso de polvo de diamante como un abrasivo. Los diamantes de grado industrial menos caros, conocidos como bort, con muchas fallas y color más pobre que las gemas, son usados para tales propósitos.

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Conductividad eléctrica: Otras aplicaciones especializadas también existen o están siendo desarrolladas, incluyendo su uso como semiconductores: algunos diamantes azules son semiconductores naturales, en contraste a la mayoría de otros diamantes, que son excelentes aislantes eléctricos. La conductividad y color azul se originan de la impureza de boro. El boro sustituye a átomos de carbono en la red de diamante, donando un hueco en la banda de valencia. Comúnmente se observa una conductividad sustancial en diamantes nominalmente no dopados, que han crecido por deposición química de vapor. Esta conductividad está asociada con especies relacionadas al hidrógeno adsorbido en la superficie, y puede ser eliminada por recocido u otros tratamientos de superficie.

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Tenacidad: La tenacidad se refiere a la habilidad del material de resistir la ruptura debido a un impacto fuerte. La tenacidad del diamante natural ha sido medida como 2,0 MPa·m1/2,24 y el factor de intensidad de tensión crítica es 3,4 MN·m−3/2.25 Estos valores son altos comparados con otras gemas, pero bajos comparados con la mayoría de materiales de ingeniería. Como con cualquier material, la geometría microscópica de un diamante contribuye a su resistencia a la fractura. El diamante tiene un plano de fractura y de ahí es más frágil en algunas orientaciones que en otras. Los cortadores de diamantes usan este atributo para quebrar algunas piedras, como paso previo al facetado.

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TEMA: PIEDRAS PRECIOSAS Y SEMIPRECIOSAS YACIMIENTOS India, Namibia, SierraLeona, Brasil, Colombia, Venezuela, México, Perú, Australia, Estados Unidos, Ghana, Sudáfrica . IDENTIFICACIÓN Los diamantes pueden ser identificados por su alta conductividad térmica. Su elevado índice de refracción también es indicativo, pero otros materiales tienen similar refractividad. Los diamantes cortan el vidrio, pero esto no identifica positivamente a un diamante, debido a que otros materiales, como el cuarzo, también se encuentran sobre el vidrio en la escala de Mohs y también pueden cortar el vidrio. Los diamantes fácilmente rayan a otros diamantes, pero esto daña a ambos diamantes. APLICACIÓN INDUSTRIAL Los diamantes industriales son valorados mayoritariamente por su dureza y conductividad térmica, haciendo algunas de las características gemológicas de los diamantes, tales como claridad y color, irrelevantes para la mayoría de aplicaciones. Esto ayuda a explicar por qué el 80% de los diamantes minados (igual a aproximadamente 100 millones de quilates, o 20.000 kg anualmente), no aptos para su uso como piedras preciosas, son destinadas al uso industrial. Además de los diamantes minados, los diamantes sintéticos encontraron aplicaciones industriales casi inmediatamente tras su invención en la década de 1950; se producen anualmente otros 3 mil millones de quilates (600 toneladas métricas) de diamantes sintéticos para uso industrial. El uso industrial dominante de los diamantes es el corte, perforación, lijado y pulido. La mayoría de usos de diamantes en esta tecnología no requiere de diamantes grandes; en efecto, la mayoría de diamantes que son de calidad de gema, excepto por su tamaño pequeño, pueden encontrar un uso industrial. MINERÍA, FUENTES Y PRODUCCIÓN El mineral es chancado, proceso durante el cual se tiene el cuidado requerido para no destruir los diamantes más grandes, y luego son ordenados por densidad. Hoy en día, los diamantes son localizados en la fracción de densidad rica en diamantes, con la ayuda de fluorescencia de rayos X, después de lo cual los pasos finales de ordenamiento son hechos a mano. Antes de que el uso de los rayos X se haga común, la separación se hacía con cinturones de grasa; los diamantes tienen una tendencia más fuerte a pegarse a la grasa que los otros minerales en la muestra. En el 2005, Rusia produjo casi un quinto de la producción global de diamante, según los reportes de British Geological Survey. Australia posee las pipas diamantíferas más ricas, con producción que alcanza niveles picos de 42 TM por año en la década de 1990.58 También hay depósitos comerciales siendo minados activamente en los Territorios del Noroeste de Canadá, y en Brasil. Los prospectores de diamantes continúan buscando en el globo pipas de kimberlita y lamproíta que contengan diamantes.

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ESMERALDA

La esmeralda es la variedad verde del berilo, un mineral ciclosilicato de berilio y aluminio de fórmula química Be3Al2(SiO3)6, que contiene además pequeñas cantidades de cromo y, en algunos casos, vanadio, que le proporcionan su característico color verde. El peso específico oscila entre 2,65 y 2,90 y posee una dureza de 7,5 a 8 en la escala de Mohs. Se encuentra en gran cantidad en el departamento de Boyacá en Colombia (Muzo, Chivor, Otanche y Coscuez), y Brasil, también en menor medida en Zambia, donde los yacimientos son menos voluminosos. El mayor productor de esmeraldas en el mundo es Colombia seguido por Brasil. Tanto la esmeralda como la aguamarina están formadas por un mineral, el berilo, que es incoloro cuando se encuentra puro. Es una pequeña cantidad de cromo lo que le da a la esmeralda su intenso color verde, mientras que el hierro se encarga de darle sus ligeros matices azulados a la aguamarina. Sin embargo, el incoloro berilo puede ser también "vestido" con otros colores: dependiendo de su carga eléctrica, las impurezas de manganeso en berilo pueden llegar a producir gemas de color de rosa o rojas, como la morganita. Y la presencia de hierro en el berilo no solo produce aguamarinas, sino que algunas veces se obtiene una variedad de berilio coloreada con un amarillo intenso, como el heliodoro.

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PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS

Propiedades categoria

Minerales ciclosilicatos

Clase Fórmula química Color Raya Lustre

9.CJ.05 (variedad de berilo) Be3Al2(SiO3)6::Cr Verde Blanca Vítreo

Sistema cristalino Hábito cristalino Fractura Dureza Peso específico

Hexagonal De masivo a cristalino bien definido Conchiforme 7.5-8 2,70 y 2,90

Índice de refracción Birrefringencia Pleocroísmo Propiedades ópticas

1,576 - 1,582 δ = 0.0040–0.0070 Distinto, azul-verde/amarillo-verde Uniaxial (-)

ESMERALDAS FAMOSAS 

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Esmeralda Gachalá: Una esmeralda de 858 quilates (171,6 g). Fue encontrada en 1967 en la mina Vega de San Juan en el municipio de Gachalá del departamento de Cundinamarca, Colombia. Esmeralda Fura: Es de 11.000 quilates (2,2 kg), es la segunda esmeralda tallada más grande del mundo,era de propiedad de Víctor Carranza.1 Esmeralda Teodora: Es de 57.500 quilates (11,4 kg), es la esmeralda tallada más grande del mundo, propiedad de Regan Reaney, un comerciante de gemas raras de Canadá. Esmeralda Tena: De 2000 quilates (400 g), tiene esa intensidad oscura, ese verde mariposa, que la hace más valiosa, mucho más valiosa que la esmeralda que perteneció a la emperatriz rusa Catalina la Grande, y que se remató en Christie´s de Nueva York por dos millones de dólares, esta también propiedad de Carranza.

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ZAFIRO El nombre de Zafiro refiere a la variedad azul del corindón. Gemológicamente hablando, tan sólo puede llamarse zafiro a todo aquel cristal azul y transparente que sea factible de ser tallado. Pertenece al sistema de cristalización trigonal y dentro del grupo de los óxidos y lo encontramos en cristales en forma de barril. Es el mineral más duro después del diamante. Encontramos bueno ejemplares en USA, Madagascar, Australia, Birmania, Camboya, Vietnam, Afganistán y Tanzania El zafiro es conocido como la piedra de la sabiduría. Enfoca y calma la mente liberando de los pensamientos no deseados y de la tensión mental. Alinea los planos físico, mental y espiritual a la vez que restaura el equilibrio dentro del cuerpo. Colócalo tocando el cuerpo, donde sea apropiado o especialmente en el dedo. Existen varios colores en los zafiros, cada uno de ellos con propiedades específicas: -Zafiro negro. Es un zafiro protector y ayuda a centrarse. Imparte confianza en la propia intuición. -Zafiro azul. Es un buscador de la verdad espiritual. Asociado al amor y a la pureza. Muy eficaz para curar los chacras y para mantenerte en el camino espiritual. Abre y cura el chacra de la garganta facilitando la expresión y a decir la verdad. FORMACIÓN Los zafiros se originan en rocas metamórficas. El tipo de yacimiento mas común es el secundario, constituido por gravas y arenas aluviales. En estado bruto tiene el aspecto de un canto rodado , opaco y con forma de pequeño barril.

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PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS Desde el punto de vista químico, el zafiro es un oxido de aluminio, con pequeñas cantidades de hierro y de titanio sustituyendo al aluminio (en ausencia de estos dos elementos se tiene una piedra incolora impropiamente denominada leucozafiro), Cristaliza en el sistema trigonal. En estado en bruto se presenta en forma de cristales bipiramidales alargados con estriación transversal. Presenta un notable brillo y su densidad es de 4. su gran dureza, lo hace muy adecuado para joyería.

Como es el caso del rubí, también el zafiro presenta un claro pleocroismo, es decir, su capacidad de absorción de la luz varia según la dirección de propagación de esta. Por eso el color que vemos es una mezcla de azul intenso y azul verdoso, Con frecuencia presenta una coloración zonada, con bandas claras y oscuras y que forman entre ellas un angulo de 120 grados, el efecto general puede ser una figura hexagonal completa, visible a simple vista. No lo atacan los hidrácidos excepto el ácido fluorhídrico. Lo ataca de igual manera el ácido hexafluorosilícico, el ácido perclórico, su anhídrido el agua regia en caliente, el ácido mágico, el ácido cuasimágico, el ácido clorosulfónico y el ácido fluorosulfónico. Sufre un fenómeno de dimorfismo a 1770 K. Presenta una dureza de 9 en la Escala de Mohs; alta dureza característica de los corindones prácticamente carece de clivaje. Tiene brillo vítreo con caras de prisma hexagonal {2241}, bipirámides hexagonales {2241} {2243}, romboedro {1011} y pinacoide {0001}. En ciertos casos se observa un estriado horizontal debido al maclaje según en pinacoide. A veces presenta una opalescencia fulgurante en forma de estrella (Zafiro estrella) debida a inclusiones microscópicas orientadas de

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TEMA: PIEDRAS PRECIOSAS Y SEMIPRECIOSAS impurezas mecánicas y no químicas, como muchos piensan. Su peso específico ronda entre 3.95 y 4.10 y su punto de fusión es alrededor de 2040 K

Categoría Clase Fórmula química Color Lustre Sistema cristalino Hábito Dureza Peso específico Densidad Índice de refracción

Características generales Minerales óxidos 4.CB.05 (variedad de corindón) Óxido de aluminio con cromo y Titanio, Al2O3::Cr(III], Ti(III) Variado (transparente, azul, amarillo, morado) Vítreo y adamantino. Trigonal, clase hexagonal De masivo a granular 9 4 ±0,05 4 - 4,1 g/cm3 nω=1.768–1.772 nε=1.760–1.763

Pleocroísmo Punto de fusión Solubilidad

Fuerte 2000 K aprox. Insoluble

COLORES DEL ZAFIRO El zafiro, como gema preciosa, es la variedad transparente y azul del mineral corindón. El rubí es la variedad roja, con calidad de gema, del mismo material. Aunque muchas veces se aplica el término zafiro para todos los colores excepto el rojo, el zafiro auténtico es azul intenso, siendo el mejor matiz un azul acíano llamado azul de cachemira. El corindón incoloro y precioso es el zafiro blanco, el coridón amarillo se llama zafiro amarillo o dorado, o topacio oriental, las piedras rosas pálido son los zafiros rosas. Los distintos colores del zafiro se deben a pequeñas cantidades de impurezas, como cromo, hierro o titanio en el óxido de aluminio, componente principal del mineral. VARIEDADES:    

Zafiro de Agua: es la variedad azul de la cordierita o dicroíta. Zafiro blanco: corindón cristalizado, incoloro y transparente. Zafiro falso: variedad del cuarzo cristalizado que presenta la coloración azul debida a inclusiones de pequeños individuos de crocidolita. Zafiro oriental: zafiro muy apreciado por su brillo u oriente.

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APLICACIONES INDUSTRIALES El zafiro sintético se utiliza en la fabricación del cristal de zafiro. Este material transparente presenta una gran resistencia al rayado y se utiliza, por ejemplo, como cristal en los relojes de pulsera.

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RUBI

El rubí, es considerado una de las cuatro gemas preciosas junto al zafiro, la esmeralda y el diamante. Este mineral de color rojizo, esta formada por cristales de óxido de aluminio Al2O3, que contiene una pequeña concentración, de alrededor de 0.05%, de impurezas de óxido de cromo Cr2O3 responsable del color que tiene el rubí. Pertenece, junto al zafiro, a la familia del corindón. Llamándose rubí a los corindones rojos y zafiro a todos los demás colores, incluido el rosado. Siendo la composición química de los zafiros: una mezcla de óxidos de aluminio, hierro, vanadio y titanio. COMPOSICIÓN QUÍMICA: El rubí es una variedad del corindón (óxido de aluminio Al2O3 ) con una pequeña fracción de los iones Al+3 remplazados por iones Cr+3. Siendo la estructura cristalina del corindón:

Encontrándose cada ion Cr+3, al igual que el Al+3, coordinado a seis iones O-2 adoptando una geometría octaédrica, ya que ésta es la más estable si nos fijamos en la teoría del campo cristalino, con una energía de estabilización del campo cristalino: EECC = -1.2 ∆0

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TEMA: PIEDRAS PRECIOSAS Y SEMIPRECIOSAS El color rojo del mineral se debe: el ion Cr+3 tiene una configuración electrónica [Ar] 3d3, por tanto la absorción de radiación electromagnética hace que los electrones se desplacen desde los orbitales t2g a los eg (transiciones d-d). Absorbiendo este ion la luz en la parte del espectro amarilla-verde del espectro y transmitiendo en la rojiza (el color complementario del amarillo-verde). Color:

Propiedades físicas Rojo, pero varía con la concentración de cromo en la mena.

Dureza en escala Mohs:

9.0, el rubí es duro.

Punto de fusión:

2044ºC, variando en unos grados dependiendo de la concentración de cromo.

Densidad:

3.0 - 4.2, según la cristalización.

Solubilidad:

Ninguna.

PROPIEDADES QUÍMICAS El rubí es resistente a la corrosión pues es estable. No se puede disolver en ácidos halogenuros pero si en ácidos oxidantes como: Ac. Sulfúrico para formar con el cromo cromato (CrO4-2) y con el óxido de aluminio un sulfato de aluminio. También lo ataca el ácido perclórico y el fluorhídrico. APLICACIONES: Sus usos se restringen a joyería y aplicaciones láser para crear los láseres de helio-rubí y los de rubí puro. 

Láser de rubí: Fue el primer láser que funcionó en el mundo en 1960, cuyo medio activo (sistema en el cual ocurre los procesos de absorción y emisión) es un cristal de rubí sintético (una barra cilíndrica de 1 a 15 mm de radio y algunos centímetros de largo) que es bombeado ópticamente.

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TEMA: PIEDRAS PRECIOSAS Y SEMIPRECIOSAS PIEDRAS SEMI PRECIOSAS

GRANATE El nombre del mineral Granate deriva del latín “granatus” que significa “con granos”. Debido al tamaño, forma y color similares de algunos cristales con el fruto de la “granada”, es probable que el nombre granate haya sido inspirado en este árbol (del latín: “malum granatum”). HISTORIA DEL GRANATE El primer descubrimiento data aproximadamente del 3100 a.c., en áreas del Medio Oriente y Escandinavia. En la Edad de Bronce, esta piedra preciosa era muy popular entre los artesanos. En la época de Las Cruzadas, el Granate era utilizado para engarzar armaduras y escudos de la milicia, se consideraba que este otorgaba un poder protector a aquel que lo llevara consigo. Algunas culturas asiáticas y del Sudoeste de Estados Unidos utilizaban el granate añadiéndolo a sus balas, considerando que aumentaría el daño infligido sobre sus oponentes. CARACTERÍSTICAS Y PROPIEDADES DEL GRANATE Las diferentes especies de granates se encuentran en gran variedad de colores, incluyendo rojo, naranja, amarillo, verde, púrpura, café, negro, rosado e incoloro.

Las propiedades de transmisión de luz de los granates hace que algunos puedan usarse como gemas. Las variedades opacas son usadas con propósitos industriales como abrasivos. El brillo de los granates puede ser vítreo o resinoso.

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TEMA: PIEDRAS PRECIOSAS Y SEMIPRECIOSAS Clase Mineral del Granate Color del Granate Raya del Granate Dureza del Granate Densidad del Granate Exfoliación del Granate Fractura del Granate Cristalización del Granate Habito Cristalino del Granate Composición Química del Granate Naturaleza Óptica del Granate Transparencia del Granate Brillo del Granate Índice de refracción del Granate Birrefringencia del Granate Dispersión del Granate Pleocroísmo del Granate Fluorescencia del Granate

Grupo IX Silicatos (Subgrupo: Nesosilicatos) Rojo, Granate, Rosa, Verde, Violeta, Naranja, Pardo, Amarillo, Negro, Azul Blanca 6,5 - 7,5 Mohs 3,4 – 4,2 Ausente Concoidea Cúbico Rombododecaédrico o Trapezoidal, en ocasiones masivo o granular X3 Y2 (SiO4)3 X+2 = Fe, Ca, Mn, Mg Y+3 = Al, Fe, V, Ti, Cr Isótropo Transparente, translúcido u opaco Vítreo a resinoso adamantino 1,714 a 1,950 Anómala Ninguna Ausente Inerte (excepto Granate Grosularia)

VARIEDADES DEL GRANATE Los granates son nesosilicatos constituidos por Tetraedros (SiO4)3 aislados y unidos entre sí por cationes (los aniones de oxígenos no se comparten entre tetraedros). Cuando nos referimos al granate realmente debemos hablar del grupo del granate dado que esta compuesto por varias especies minerales muy similares entre sí pero cuando se revisan sus constantes físico ópticas y se analiza su estructura química se pueden notar algunas diferencias. Son 6 especies gemológicas de granate que se agrupan en 2 series. 1) Serie de la Piralspita: Granate Piropo, Granate Almandino, Granate Espesartina. 2) Serie de la Ugrandita: Granate Grosularia, Granate Andradita, Granate Uvarovita.

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Nombre del mineral Piropo Almandino Spessartina Grosularia Uvarovita Andradita

Color de color vino tinto a rojo sangre dorado entre ámbar y ladrillo amarillo terroso. Variantes: hesonita y tsavorita de color verde de color amarillo o azul oscuro

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Fórmula química Mg3Al2[SiO4]3 Fe3Al2(SiO4)3 Mn3Al2[SiO4] 3 Ca3Al2(SiO4)3 Ca3Cr2[SiO4]3 Ca3Fe2(SiO4)3

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TEMA: PIEDRAS PRECIOSAS Y SEMIPRECIOSAS AMATISTA

La Amatista pertenece al grupo de los Silicatos. Es una variedad macrocristalina del cuarzo. Su color violeta característico puede ser más o menos intenso según la cantidad de hierro que contenga. Puede presentarse coloreada por zonas de cuarzo transparente o amarillo. Las puntas suelen ser más oscuras o degradarse hasta el cuarzo incoloro. A pesar de que es muy resistente a los ácidos es muy susceptible al calor. De hecho al calentarla a más de 300ºC su color cambia a café, pardo, amarillo anaranjado o verde, según su calidad y su lugar de origen. Se puede recuperar el color original de la amatista sometiéndola a irradiaciones. Se diferencia de otras piedras tratadas al calor en que presenta un dicroísmo púrpura azulado y púrpura rojizo. No tiene una absorción del espectro lumínico característica. Suele presentar inclusiones en forma de marcas paralelas, conocidas como marcas de cebra y arañazos de tigre, causadas por maclas romboédricas. La amatista proviene de venas metalíferas y de cuarzo cavidades en rocas volcánicas y, raramente, de venas de tipo alpino. Las localidades famosas en rocas volcánicas se encuentran en los estados de rio Grande do Sul y en minas Gerais (Brasil), cristal doblemente terminado, con un peso de 5,5 toneladas, que proviene de diamantina. En Serra do Mar, Rio Grande do Sul, se ha encontrado una cavidad cubierta con cristales de amatista de 10 x 2 x 1 m; también se dan ricas drusas en las venas metalíferas en Porcura (Rumania) y Julimes (México). A pesar de que es muy resistente a los ácidos, la amatista es muy susceptible al calor. De hecho, al calentarla a más de 300 °C cambia su color a café pardo, amarillo, anaranjado o verde, según su calidad y lugar de origen:   

450 °C: se vuelve amarilla 500 °C: toma un color anaranjado fuerte (amatista quemada) 600 °C: se vuelve muy lechosa

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TEMA: PIEDRAS PRECIOSAS Y SEMIPRECIOSAS Estos cambios en la coloración se deben a los cambios en la valencia del hierro que contiene, entre otras cosas. Se puede recuperar el color original de la amatista sometiéndola a irradiaciones. Se diferencia de otras piedras tratadas al calor en que presenta un dicroísmo púrpura azulado y púrpura rojizo. No tiene una absorción del espectro lumínico característica. Suele presentar inclusiones en forma de marcas paralelas, conocidas como rayas de cebra y arañazos de tigre, causadas por maclas romboédricas. Los principales yacimientos se encuentran en los Urales, Alemania, oeste de Australia, Zambia, Brasil, departamento de Artigas en Uruguay, Estados Unidos, Canadá, India, Sri Lanka, Bolivia, España, Argentina y en Túnez.

PROPIEDAES Dureza: Densidad: Raya: Color: Brillo: ExfoliaciónFractura: Cristalización: Transparencia: Luminiscencia: Morfología(Cuarzo):

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7 2,6 Blanca Morado Entre céreo y vítreo Ninguna - Concoidea Sistema Trigonal Algunas variedades del cuarzo son especialmente transparentes,a menudo translúcidas Cristales tetraédricos ,agregados botrioidales y masas compactas

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TEMA: PIEDRAS PRECIOSAS Y SEMIPRECIOSAS TOPACIO

En Roma y el Antiguo Egipto el topacio se asociaba a Júpiter y era consideraba la piedra del Sol, los griegos lo consideraban una piedra con la propiedad de aumentar la fuerza. El topacio fue descubierto en Rusia en el siglo XIX, una piedra de excelencia a la cual sólo el zar, su familia y personas de alta jerarquía podían tener acceso. Fue una gema muy demandada sobre todo durante el Medievo, el topacio estaba directamente asociado a la fortaleza y el vigor de la mente de aquel que lo portara. El topacio es un mineral del grupo VIII (silicatos), según la clasificación de Strunz. Su nombre deriva, según Plinio el Viejo, de la isla Topazos que se halla en el Mar Rojo. Sin embargo, los yacimientos de esta isla son de olivina, frecuentemente confundida con el topacio. Es un aluminosilicato de fórmula química Al2SiO4(OH, F)2, indicando el paréntesis alrededor de OH y F que la proporción entre fluoruros (F) e hidróxidos (OH) puede variar en un amplio rango, aunque su suma siempre será constante. Su densidad es de 3,5 - 3,6 g/cm³, el color generalmente es amarillo-amarronado; sin embargo, a menudo se pueden encontrar ejemplares con tonos de ocre, azul, violeta, rojo o, incluso, incoloro. Además, puede ser variado fácilmente con medios artificiales: aplicando rayos gamma o haces de electrones se consiguen tonalidades pardas o ligeramente verdosas y calentándolo se obtienen tonalidades azules o rojizas. Desde el siglo XIX es posible calentar el topacio incoloro y darle un color amarillo claro. YACIMIENTOS DEL TOPACIO La mayor parte de la producción del mundo se encuentra en Brasil, además de ser ésta la única fuente de Topacio Imperial en el mundo, también encontramos topacio en México, Sri Lanka, Estados Unidos y en menor medida en Pakistán, Nigeria, Rusia, Zimbabwe, Alemania, Australia, Birmania.

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TEMA: PIEDRAS PRECIOSAS Y SEMIPRECIOSAS CARACTERÍSTICAS Y PROPIEDADES DEL TOPACIO: Clase Mineral del Topacio Color del Topacio Raya del Topacio Dureza del Topacio Densidad del Topacio Exfoliación del Topacio Fractura del Topacio Cristalización del Topacio Habito Cristalino del Topacio Composición Química del Topacio Naturaleza Óptica del Topacio Signo Óptico del Topacio Transparencia del Topacio Brillo del Topacio Índice de refracción del Topacio Birrefringencia del Topacio Dispersión del Topacio Pleocroísmo del Topacio Fluorescencia del Topacio

Grupo IX Silicatos (Subgrupo: nesosilicatos) Incoloro (si no hay impurezas), azul, verde claro, marrón, naranja, rosa, amarillo, rosa, pardo y rojo Blanca 8 Mohs 3,53 - 3,56 Perfecta Concoidea, desigual Ortorrómbica alargada, prismática Al 2 (F, OH) 2 SiO 4 Biáxico Positivo Transparente Vítreo 1,609 – 1,643 0,008 0,014 (BG), 0,08 (CF) T. amarillo: amarillo limón , miel; T. azul débil: azul claro, rosa; T. rojo fuerte: rojo oscuro, amarillo T. rosa: pardusco; T. rojo débil: pardo amarillo; T. amarillo débil: naranja amarillo

USOS DEL TOPACIO Es ampliamente extendido el uso de topacios en joyería y actualmente también tienen aplicaciones en el campo de la gemoterapia. A esta gema se le otorga la facultad de activar la creatividad, el sentido artístico, estético y el ingenio. Se considera que aumenta la autovaloración y el autoestima. El topacio es una gema muy potente que activa la voluntad, provoca entusiasmo, optimismo y confianza en las capacidades personales. Su acción se percibe especialmente en el área social y creativa.

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TEMA: PIEDRAS PRECIOSAS Y SEMIPRECIOSAS TURMALINA La turmalina es un mineral de la clase VIII (silicatos), según la clasificación de Strunz, grupo de los ciclosilicatos. Tiene una formulación química muy compleja: (Na,Ca)(Al,Fe,Li)(Al,Mg,Mn)6(BO3)3(Si6O18).(OH,F)4.

TURMALINA, ORIGEN Y YACIMIENTOS DE LAS VARIEDADES: La Turmalina pertenece al grupo de los silicatos. Tiene una formulación química muy compleja. Se presenta en granitos, pegmatitas, filones pneumatolíticos, filones hidrotermales, drusas hidrotermales, drusas de pegmatitas, esquistos micáceos y gneis, en grietas alpinas. El origen de la Turmalina negra es magmático en granito y pegmatitas; hidrotermal en greisenes, en venas de cuarzo y metaliferas; metamórfico en migmatitas, gneises, esquistos de mica y turmalinitas; también se conoce en placeres. Aparece normalmente asociado con muscovita, cuarzo y albita. Existen cristales negros perfectos en muchas localidades de pegmatita. Se da como cristales prismáticos largos de hasta 5 m en Arendal (Noruega). También se conocen buenos ejemplares de cristales en Katilla (Finlandia), Dolni Bory (República Checa) y Coselheira Pena y galileia, Minas Gerais (Brasil). El origen de la Povondraíta es Hidrotermal a lo largo de evaporitos metamorfoseados. Se da en forma de cristales negros de hasta 10 mm en Alto Chapare, Cochabamba (Bolivia). El origen de la de la Elbaíta es prácticamente solo mágmatico e hidrotermal en pegmatitas graníticas, tipicamente asociado con lepidolita y albita;también en placeres, también en placeres. Sus cristales son conocidos en cavidades de pegmatitas en muchas localidades. El origen de la Liddicoatita es magmático en pegmatitas graníticas en asociación con lepidolita, espudumena y albita es magmático en pegmatitas graniticas en asociación con lepidolita, espudmena y albita. Se da como cristales verdes y rojos perfectos de hasta 250 mm de longitud en cavidades de pegmatita en muchas localidades de Madagascar, como Sahatany y Anjanabonoina. También se conoce en Blizná (República Checa).

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TEMA: PIEDRAS PRECIOSAS Y SEMIPRECIOSAS Dureza: Densidad: Raya: Color:

Brillo:

ExfoliaciónFractura: Cristalización: Morfología:

PROPIEDADES TURMALINA 7 3,0 - 3,25 TURMALINA NEGRA: Blanca. POVONDRAITA: gris. ELBAITA (rubelita, verdelita, indicolita, acroita): Blanca. UVITA: Blanca. LIDDICOATITA (Rubelita, verdelita):Blanca . FOITITA: Blanca ROSSMANITA: Blanca Depende las variedades de su grupo: TURMALINA NEGRA: negro, pardo negruzco, negro azulado, fuertemente plecroíco. POVONDRAITA: Negro. ELBAITA: Rubelita, rosado a rojo; Verdelita, varios tonos de verde .Indicolita, azul. Acroita, Incoloro Otros colores son amarillo, marrón y negro. UVITA: Gris, negro, marrón, verde, rojo, plecroico, LIDDICOATITA (Rubelita, verdelita): Depende de las variedades, principalmente rosado, verde, pardo verdusco a pardo amarillento FOITITA: Negro a púrpura negruzco ROSSMANITA: Rosado Depende las variedades de su grupo: TURMALINA NEGRA: Vítreo a mate. POVONDRAITA: Vítreo a mate. ELBAITA (rubelita, verdelita, indicolita, acroita): Vítreo a mate. UVITA: Vítreo a mate LIDDICOATITA (Rubelita, verdelita): Vítreo a mate. FOITITA: Vítreo a mate. ROSSMANITA: Transparente a translúcido Ninguna - Irregular a Concoidea Sistema trigonal Cristales prismáticos a aciculares, incluidos e implantados; agregados radiados, cauliformes, amorfos.

COLOR Puede presentar prácticamente todos los colores, desde incoloro (acroíta) hasta negro (chorlo), pasando por el marrón o amarillo (Dravita), rojo, azul, rosa y verde; prevaleciendo los verdes oscuros y tonalidades rosas en las variedades gemas (elbaítas). La más valiosa es la de color verde más parecido al verde esmeralda (verde Cromo) y la variedad Paraíba, que posee un vivo azul eléctrico (turmalina paraíba). La más rara, la variedad azul (indigolita). La turmalina roja se llama rubelita, y la verde, verdelita. Hay turmalinas que presentan varios colores en el mismo cristal. Los ejemplares que presentan una simetría radial del rojo (central) al verde (borde externo) se conocen como «turmalina sandía».

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