El tratamiento de calor en los corindones

Se define una gema como la formación cristalina natural de un mineral, normalmente deseable por su belleza, muy valioso debido a su rareza y resistente para perdurar a través de generaciones.

El corindón es una formación cristalina de AI2O3. Una formación perfecta de este mineral sería incolora por lo que el color de los zafiros y los rubíes es debido a las impurezas que se encuentran dentro del mineral. La variedad roja del corindón es la que recibe el nombre de rubí y el nacimiento de su color es debido a impurezas de Cromo (Cr). Los demás colores son denominados zafiros. El rubí es considerada como la piedra de color más cara de todas, oscilando entre los colores rosa y rojo-sangre.

La característica más determinante a la hora de valorar un rubí o un zafiro, es su color, seguido del tamaño y finalmente de la talla. Naturalmente, la aparición de especímenes de alta calidad es mucho más reducida que el resto, lo que promueve la utilización de técnicas para mejorar el aspecto de las gemas de menor calidad y así elevar su apariencia y precio. Este efecto es el catalizador de que hoy en día se estime que 95% de los zafiros han sido tratado de alguna manera.

Entre las técnicas para la mejora del corindón, el tratamiento por calor es el más utilizado, por ello, hoy hablaremos del tratamiento de calor para la mejora de la apariencia del corindón (zafiro y rubí) y de las características que muestran los especímenes tratados.

Los tratamientos

Los tratamientos clásicos de calor son cinco: calentamiento a baja temperatura, calentamiento hasta 1300ºC, calentamiento a 1600ºC y rápido enfriamiento, calentamiento con atmosfera reductiva, calentamiento con atmosfera oxidativa y calentamiento prolongado.

Tratamiento con ácido

Este tratamiento es normalmente utilizado para homogenizar o retirar el color azul de los zafiros rosas y padparasca de Madagascar. A veces con exposiciones tan efímeras con un par de minutos, su efecto sirve para mejorar la apariencia de estos zafiros claros retirando la componente azul de su color. Esta técnica es muy famosa para tratar rubíes de Sri Lanka y Mozambique ya que al retirar el color azul a un rubí de mala calidad su precio puede aumentar considerablemente.

Calentamiento con temperaturas hasta 1300ºC

Se utiliza principalmente para generar asterismo en las gemas. El asterismo se refiere a la reflexión de la luz desde un doble laminado o finas cavidades tubulares dentro de la piedra. La aparición de asteria en la naturaleza es debida a oxidación del titanio dentro de la piedra que da nacimiento a estas vetas de color blanco en la piedra (zafiro estrella).

Cuando este proceso no ha ocurrido completamente en la naturaleza, nos podemos encontrar con una piedra transparente con alto contenido de titanio. Calentando esta piedra durante 24h a 1300ºC podemos simular el proceso natural logrando el fenómeno de la asteria.

Aceitado

Este segundo proceso logra lo opuesto al anterior. Partiendo de una piedra con asterismo, o al menos ligero asterismo, el calentamiento a 1600ºC seguido de un enfriamiento rápido (30ºC/min) hace que el titanio se disuelva en la piedra volviendo a una piedra transparente.

Calentamiento a 1600ºC con atmósfera reductiva

Este calentamiento permite lograr un azul intenso en la piedra, partiendo de corindones de color amarillo, blanco o azul, siempre que la piedra contenga suficiente cantidad de hierro y titanio en su interior. Para lograr un aumento del color, la piedra deberá ser calentada durante un tiempo prolongado a 1600ºC aproximadamente en una atmósfera rica en hidrógeno o monóxido de carbono.

Calentamiento a 1600ºC con atmósfera oxidante

Para lograr el proceso opuesto al último mencionado, la piedra puede ser calentada en una atmosfera rica en oxígeno lo que hará que el azul de la piedra se reduzca gradualmente al transformarse el hierro en la piedra. Este tratamiento térmico no afecta a la coloración por cromo, lo que hace que este proceso pueda ser utilizado para reducir o incluso eliminar el color azul de la rubíes de mala calidad.

Calentamiento continuado a 1800ºC

Para lograr el proceso opuesto al último mencionado, la piedra puede ser calentada en una atmósfera rica en oxígeno lo que hará que el azul de la piedra se reduzca gradualmente al transformarse el hierro en la piedra. Este tratamiento térmico no afecta a la coloración por cromo, lo que hace que este proceso pueda ser utilizado para reducir o incluso eliminar el color azul de la rubíes de mala calidad.

Efectos secundarios de los tratamientos de calor

Normalmente los tratamientos de calor efectúan cambios en las piedras que debido a su corta duración (con respecto a los procesos geológicos) generan alteraciones en las piedras que permiten saber si una piedra ha sido o no tratada.

Los efectos más claros son las microrroturas internas alrededor de las impurezas de las piedras en conjunto con las manchas alrededor de las impurezas de limonita que dejan manchas de color hierro. Otro factor determinante es la alteración de la respuesta de la piedra a diferentes frecuencias de luz.

Normalmente, hoy en día los laboratorios son capaces de determinar si un zafiro o rubí ha sido tratado o no. Existen casos en los que laboratorios de prestigio han determinado resultados contradictorios, pero solo en el caso de zafiros rosas o padparascha ya que su tratamiento suele ser a temperatura muy baja y no altera la composición interna de la piedra.

Conclusión

En definitiva, es importante saber que la mayoría de los zafiros en el mercado han sido tratados, y es de vital importancia que tengamos esto en cuenta cuando queremos adquirir una pieza de un valor elevado, para ello, deberíamos siempre solicitar un certificado acreditativo que nos indique el tratamiento que ha recibido la piedra.

Los tratamientos de calor han sido parte del mundo de las gemas desde su inicio, lo que hace que las gemas no tratadas aumenten su valor ya que su rareza crece a medida que más gemas son tratadas.

Mi humilde aportación consiste en otorgaros este conocimiento y recomendaros el servicio de los institutos de certificación que nos permitirá conocer la valoración de nuestra gema (de un agente experto externo). Tener el cuenta que el servicio de certificación no es gratis y carece de sentido en piedras con un valor reducido.

Referencias

Para ahondar en conocimiento, de mano de los verdaderos expertos, no os perdáis los artículos desde los que extraje la información:

1-NASSAU, Kurt. Heat treating ruby and sapphire: technical aspects. Gems & Gemology, 1981, vol. 17, no 3, p. 121-131.

2-JACK, S.; ABRAHAM, D. HEAT TREATING CORUNDUM: THE BANGKOK OPERATION. GEMS & GEMOLOGY, 1982, p. 79.

3-JOHN, L.; EMMETT, J. L.; DOUTHIT, T. R. Heat Treating the Sapphires of Rock Creek, Montana. Gems & Gemology., 1993, vol. 29, no 4, p. 250.

4-IZAMMERLING, Robert C.; KOIVULA, I. THERMAL ALTERATION OF INCLUSIONS IN" RUTILATED" TOPAZ. Gems & Gemology, 1989, vol. 25, no 3, p. 165-167.

5-PARDIEU, Vincent, et al. “Low temperature” heat treatment of Mozambique ruby-Results Report. 2015.

6-CROWNINGSHIELD, ROBERT; NASSAU, K. The heat and diffusion treatment of natural and synthetic sapphires. Journal of Gemmology, 1981, vol. 17, no 8, p. 528-541.

7-INTARASIRI, S., et al. Color improvement of rubies by ion beam technique. Surface and Coatings Technology, 2016, vol. 306, p. 205-210.

8-NOVAK, Steven W., et al. Using SIMS to diagnose color changes in heat treated gem sapphires. Applied surface science, 2004, vol. 231, p. 917-920.

 

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