Ouro

Ouro
Platina ← Ouro → Mercúrio Ag   79 Au                                                                                                                                                                                                                                           ↑ Au ↓ Rg Tabela completa • Tabela estendida
Aparência
amarelo metálico Cristais de ouro feitos por reação química de transporteem gás cloro, de pureza >99,99%.
Informações gerais
Nome, símbolo, número	Ouro, Au, 79
Série química	metal de transição
Grupo, período, bloco	11(IB), 6, d
Densidade, dureza	19300 kg/m3, 2,5
Número CAS	7440-57-5
Propriedade atómicas
Massa atômica	196,966569(4) u
Raio atómico (calculado)	174 pm
Raio covalente	144 pm
Raio de Van der Waals	166 pm
Configuração electrónica	[Xe] 4f14 5d10 6s1
Elétrons (por nível de energia)	2, 8, 18, 32, 18, 1(ver imagem)
Estado(s) de oxidação	3, 1 (anfótero)
Estrutura cristalina	cúbico de faces centradas
Propriedades físicas
Estado da matéria	sólido
Ponto de fusão	1337,33 K
Ponto de ebulição	3129 K
Entalpia de fusão	12,55 kJ/mol
Entalpia de vaporização	334,4 kJ/mol
Pressão de vapor	0,000237 Pa a 1337 K
Velocidade do som	1740 m/s a 20 °C
Classe magnética	diamagnético
Susceptibilidade magnética	-3,4 x 10-5
Diversos
Eletronegatividade (Pauling)	2,54
Calor específico	128 J/(kg·K)
Condutividade elétrica	45,2×106 S/m
Condutividade térmica	317 W/(m·K)
1º Potencial de ionização	890,1 kJ/mol
2º Potencial de ionização	1980 kJ/mol
Isótopos mais estáveis
iso AN Meia-vida MD Ed PD MeV 197Au 100% estável com 118 neutrões
Unidades do SI & CNTP, salvo indicação contrária.
v • e

O ouro (do latim aurum, "brilhante") é um elemento químico (símbolo Au) de número atómico 79 (79 prótons e 79 elétrons) que está situado no grupo onze (IB) da tabela periódica, e de massa atómica 197 u. Na natureza, o ouro é produzido a partir da colisão de duas estrelas de nêutrons^[1] [2] .

O ouro é utilizado de forma generalizada em joalharia, indústria e eletrônica, bem como reserva de valor.

Características principais

É um metal de transição brilhante, amarelo, denso, maleável, dúctil (trivalente e univalente) que não reage com a maioria dos produtos químicos, mas é sensível ao cloro e ao bromo. À temperatura ambiente, apresenta-se no estado sólido. Este metal encontra-se normalmente em estado puro e em forma de pepitas e depósitos aluvionais e é um dos metais tradicionalmente usados para cunhar moeda. É tão facilmente manuseável e maleável que, com apenas um grama de ouro, é possível obter um fio de 3 quilômetros de extensão e 0,005 milímetros de diâmetro, ou uma lâmina quadrada de 70 centímetros de largura e espessura de 0,1 micrômetro.^[3]

O ouro puro é demasiadamente mole para ser utilizado. Por essa razão, geralmente é endurecido formando liga metálica comprata e cobre. O ouro e as suas diversas ligas metálicas são muito empregados em joalherias, fabricação de moedas e como padrão monetário em muitos países. Devido à sua boa condutividade elétrica, resistência à corrosão e uma boa combinação de propriedades físicas e químicas, apresenta diversas aplicações industriais.

História

Antiga moeda de ouro.

Os arqueólogos sugerem que o primeiro uso do ouro começou com as primeiras civilizações no Oriente Médio. É possível que tenha sido o primeiro metal utilizado pela humanidade. O mais antigo artefato em ouro foi encontrado na tumba da Rainha Egípcia Zer.^[4] [5] Conhecido na Suméria, no Egito existem hieróglifos egípcios de 2600 a.C. que descrevem o metal, que é referido em várias passagens no Antigo Testamento. É considerado como um dos metais mais preciosos, tendo o seu valor sido empregue como padrão para muitas moedas ao longo da história.

Utilizações

• O ouro exerce funções críticas em computadores, comunicações, naves espaciais, motores de reação na aviação, e em diversos outros produtos.
• A sua elevada condutividade elétrica e resistência à oxidação têm permitido um amplo uso em eletrodeposição, ou seja, cobrir com uma camada de ouro por meio eletrolítico as superfícies de conexões elétricas, para assegurar uma conexão de baixa resistência elétrica e livre do ataque químico do meio. O mesmo processo pode ser utilizado para o douramento das peças, aumentando a sua beleza e valor.
• Como a prata, o ouro pode formar amálgamas com o mercúrio que, algumas vezes, é empregado em restaurações dentárias.
• O ouro coloidal (nano-partículas de ouro) é uma solução intensamente colorida que está sendo pesquisada para finsmédicos e biológicos. Esta forma coloidal também é empregada para criar pinturas douradas em cerâmicas.
• O ácido cloroáurico é empregado em fotografias.
• O isótopo de ouro ¹⁹⁸Au, com meia-vida de 2,7 dias, é usado em alguns tratamentos de câncer e em outras enfermidades.
• É empregado para o recobrimento de materiais biológicos, permitindo a visualização através do microscópio eletrônico de varredura (SEM).
• Utilizado como cobertura protetora em muitos satélites porque é um bom refletor de luz infravermelha.

Simbologia do ouro

O ouro é usado como símbolo de pureza, valor, realeza e ostentação. O principal objetivo dos alquimistas era produzir ouro a partir de outras substâncias, como o chumbo.

Muitas competições premiam o vencedor com medalha de ouro, o segundo colocado com medalha de prata , e o terceiro colocado com medalha de bronze = cobre (os três pertencentes ao mesmo grupo (11) da tabela periódica dos elementos).

Papel biológico

O ouro não é um elemento químico essencial para nenhum ser vivo. Alguns tiolatos (ou semelhantes) de ouro (I) são empregados como anti-inflamatórios no tratamento de artrites reumatoides e outras enfermidades reumáticas. O funcionamento destes sais de ouro não é bem conhecido. O uso do ouro em medicina é conhecido como crisoterapia.

A maioria destes compostos são pouco solúveis, portanto devem ser injetados. Alguns são mais solúveis e podem ser administrados via oral, sendo melhor tolerados. Este tratamento pode apresentar efeitos secundários, geralmente leves, porém é a primeira causa do abandono do tratamento pelos pacientes.

Compostos

Apesar de ser um metal nobre (devido à baixa reatividade) forma diversos compostos, sendo o tricloreto de ouro (AuCl₃) e o ácido cloroáurico (HAuCl₄) os dois dos compostos mais comuns do ouro. Geralmente, nestes compostos, apresenta estados de oxidação +1 e +3.

Forma também óxido de ouro (III), Au₂O₃, halogenetos e complexos com estados de oxidação +1 e +3. Existem, ainda, alguns complexos raros de ouro com estados de oxidação +2 e +5. Estes apresentam baixos índices de coordenação e apresentam tendência a linearidade: L-Au-L.

Quando ocorrem ligações químicas entre os próprios átomos de ouro formam os chamados cúmulos de ouro ( compostos cluster ). Alguns deles são denominados ouro líquido.

Abundância e obtenção

Pepita de ouro.

Por ser relativamente inerte, pode-se encontrá-lo como metal, às vezes como pepitas grandes, mas geralmente se encontra em pequenas inclusões em alguns minerais, como quartzo, rochas metamórficas e depósitos aluviares originados dessas fontes. O ouro está amplamente distribuído, e amiúde encontra-se associado ao quartzo e pirite. É comum como impureza em muito minérios, de onde é extraído como subproduto. Como mineral é encontrado na forma de calaverita, um telureto de ouro. A África do Sul é o principal produtor de ouro, extraindo aproximadamente dois terços de toda a procura mundial deste metal.

O ouro é extraído por um processo denominado lixiviação com cianeto. O uso do cianeto facilita a oxidação do ouro formando-se (CN)₂^2- em dissolução. Para separar o ouro da solução procede-se a redução empregando,por exemplo, o zinco. Tem-se tentado substituir o cianeto por outro ligante devido aos problemas ambientais que gera, porém não são rentáveis ou também são tóxicos.

Espalhado em toda a crosta terrestre numa baixíssima concentração média (5 gramas em 1000 toneladas), e mais baixa ainda nas águas dos oceanos (de 0,1 µg/kg a 2 µg/kg), onde se estima haver bilhões de toneladas de ouro mas de exploração economicamente inviável pelos métodos atuais (um trilhão de litros de água do mar contém 120 kg, ou 1 quilo em mais de 8,3 bilhões de litros, a água consumida por uma cidade como São Paulo em mais de 10 anos). As minas onde o ouro se encontra em teores econômicos têm geralmente acima de 3 gramas por tonelada; se o mesmo teor fosse encontrado no mar, 1 trilhão de litros poderia fornecer 3 mil toneladas de ouro.

Isótopos

Existe somente um isótopo estável do ouro ( Au-197 ), porém existem 18 radioisótopos, sendo o Au-195 o mais estável com uma meia-vida de 186 dias.

Precauções

O corpo humano não absorve bem este metal, e seus compostos não são muito tóxicos. Até 50% dos pacientes com artrose, tratados com medicamentos que contém ouro, têm sofrido danos hepáticos e renais.

Antídoto e tratamento de emergência

BAL (British antiLewisite, é o 2,3-dimercaptopropanol) é um agente quelante usado no tratamento do envenenamento pelo ouro. Doses adequadas de BAL devem ser dadas para assegurar um excesso de BAL livre. Uma concentração insuficiente de BAL pode permitir a dissociação do complexo BAL-Au. Este quelato dissocia-se mais rapidamente numa urina ácida; deve existir uma função renal adequada para permitir a eliminação completa do complexo.

O ouro como mercadoria

Evolução do preço do ouro (1334-1999).

O mercado de ouro, assim como o mercado de ações, integra o grupo dos chamados mercados de risco já que suas cotações variam segundo a lei da oferta e da procura. No mercado internacional, os principais centros que negociam ouro são Londres e Zurique onde o ouro é negociado no mercado de balcão e não via bolsas. Outro grande centro de negócios é a Bolsa de Mercadorias de Nova York (COMEX) onde só se opera em mercado futuro. Há também nesta praça um forte mercado de balcão para o ouro físico.

As operações com ouro no Brasil[editar | editar código-fonte]

No Brasil, o maior volume de comercialização de ouro se faz através da Bolsa de Mercadorias e Futuros (BM&F), que é a única no mundo que comercializa ouro no mercado físico. As cotações do ouro, no exterior, são feitas em relação à onça troy, que equivale a 31,104g. No Brasil, a cotação é feita em reais por grama de ouro puro. O preço do ouro, no Brasil, vincula-se, historicamente, às cotações de Londres e Nova York, refletindo, portanto, as expectativas do mercado internacional. Sofre, entretanto, influência direta das perspectivas do mercado interno e, principalmente, das cotações do dólar flutuante.

Assim o preço interno é calculado diretamente segundo as variações do preço do dólar no mercado flutuante e dos preços do metal na bolsa de Nova York. O preço do grama do ouro em reais, calculado a partir do preço da onça em dólares (pela cotação do dólar flutuante) fornece um referencial de preços. Tradicionalmente, a cotação da BM&F mantém a paridade com este valor referencial variando 2%, em média, para baixo ou para cima. Existem dois tipos de investidores no mercado de ouro no Brasil: o investidor tradicional - que utiliza o ouro como reserva de valor -, e o especulador - que está à procura de ganhos imediatos e de olho na relação ouro/dólar/ações procurando a melhor alternativa do momento. Atualmente há dois mercados no Brasil para o ouro:

1. mercado de balcão - operações são fechadas via telefone; após o pagamento, o comprador tem duas opções deixar o ouro depositado em custódia em uma instituição financeira, levando consigo um certificado de custódia; retirar fisicamente a quantidade de ouro adquirida.
2. mercado spot nas bolsas - a entrega do ouro se dá em 24 horas, os volumes negociados são transferidos automaticamente entre as contas dos clientes em diferentes bancos, sem que o metal passe pelas mãos de quem negocia.

No mercado de bolsas, trocam se certificados de propriedade. Em qualquer caso, a responsabilidade pela qualidade do metal é da fundidora e não do banco, que é apenas o depositário.

Provas de Ouro[editar | editar código-fonte]

São mundialmente reconhecidas as seguintes provas de ouro: 375, 500, 583, 585, 750, 958, 996, 999,9 (usada na indústria aeroespacial). Encontra-se com maior frequência a mistura (liga) de ouro com o nº 583. As ligas desta prova podem ter diferentes cores, dependendo da quantidade e composição dos metais. Por exemplo, se na liga de ouro da prova nº 583 (58,3% de ouro) contém cerca de 36% de prata e cobre 5,7%. Esta liga tem um tom de cor ligeiramente verde, se for 18,3% de prata e 23,4% de cobre - fica com cor de rosa, se for 8,3% de prata e 33,4% de cobre - uma cor avermelhada. Ouro com a prova nº 958 é de três componentes, para além de ouro contém prata e cobre e é usado, geralmente, para fazer alianças.

Esta liga tem uma cor amarela-forte e é próxima de cor de ouro puro. Na liga nº 750 também existe cobre e prata, mas às vezes podem ser usados paládio, níquel ou zinco. Tem uma cor amarela-esverdeada, também tons avermelhados até a cor branca. Esta liga é facilmente difundida, mas se contém mais de 16% de cobre a cor perde gradualmente o seu brilho. A liga de prova nº 375 normalmente contém: ouro 37,5%, prata 10,0%, cobre 48,7%, paládio 3,8% e é usada para fazer alianças. Também existe uma vasta utilização de "ouro branco", que contém:

• na liga de ouro de nº 583: prata 23,7-28,7%, paládio 13,0-18% ou níquel 17%, zinco 8,7%, cobre 16%;
• na liga de ouro nº 750: prata 7,0-15,0%, paládio até 14%, níquel até 4%, zinco até 2,4% ou níquel 7,5-16,5%, zinco 2,0-5,0% e cobre até 15%.

Gemas coradas

Lembra dessa?  Gemas coradas O Brasil destaca-se no cenário internacional como o principal produtor de pedras preciosas. Estudos geológicos indicam que o território brasileiro possui muitas reservas estratégicas. Na região do Vale do Jequitinhonha, em Minas Gerais, existem diversas ocorrências de quartzo, mineral bastante requisitado. No entanto, esse mercado não é explorado em todo o seu potencial.  Universidades e centros de pesquisa têm trabalhado para mudar esse cenário. Muitos trabalhos já apresentam resultados positivos, como o projeto Corgema, uma parceria entre o Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear (CDTN) e a Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG). Desde a época em que foi tema de reportagem da MINAS FAZ CIÊNCIA (edição n.º 4), novos caminhos e trabalhos foram explorados e desenvolvidos.  A princípio, a atuação da equipe de pesquisadores era voltada para a irradiação, processo de tratamento de pedras preciosas mais usado no mundo. Mais de 70% da produção das pedras comercializadas é submetida a tratamentos específicos equivalentes aos da natureza para beneficiamento. A partir do tratamento, a pedra desenvolve coloração, possibilitando, assim, uma valorização comercial. "Atualmente, a irradiação no Brasil tem dobrado. Já existem, além do nosso laboratório, mais duas instalações que prestam serviços de irradiação de gemas no País", afirma o coordenador da equipe do CDTN, Fernando Lameiras.  Após esse trabalho, os pesquisadores do CDTN deram início a uma pesquisa inédita no mundo. Com a elaboração de um teste que emprega espectrofotometria na região do infravermelho, descobriram que é possível tirar uma assinatura da pedra, ou seja, sua composição química. Após analisada a composição do quartzo, estima-se a probabilidade de gerar cor. Até então, o sucesso da coloração era incerto. Não se tinha conhecimento necessário para saber se daria um bom resultado. Dessa forma, através dos estudos, foi verificado que a composição química da pedra é o aspecto mais relevante para a produção de gemas coradas. Esse conhecimento elimina grande parte dos riscos inerentes ao processo.  Não é qualquer quartzo encontrado na natureza que tem o potencial de produzir cor com valor comercial. "É uma fração muito pequena, em torno de 5%", assegura Lameiras. Tal fato representa uma situação de risco e instabilidade na relação de compra e venda. Às vezes, os resultados não são satisfatórios. O radiador, por exemplo, não é especialista em pedra e o pedrista, por sua vez, não sabe a dose necessária de irradiação. O coordenador afirma que, se o processo der errado, um acaba culpando o outro. "Já houve um caso que foi parar na justiça", conta. Com o teste infravermelho, diminuem-se as chances de irradiar uma pedra que não vá gerar coloração e isso ajuda na relação do irradiador com o pedrista. É possível saber as frações das pedras em um determinado lote que dará cor, a dosagem necessária para a irradiação e, até mesmo, a perda que pode sofrer. O CDTN passou a oferecer, devido à grande demanda, serviços rotineiros de análise e irradiação. Atualmente, são cerca de 210 clientes cadastrados e o laboratório recebe pedras de todos os países da América Latina e do Brasil para serem analisadas. No ano passado, foram analisadas 800 ocorrências e, neste ano, já se ultrapassou 1.000. Com o financiamento da FAPEMIG, compraram os equipamentos, montaram os laboratórios e pretendem levar esse conhecimento e técnica para outros locais. A Fundação aprovou, neste ano, o último projeto desenvolvido pelo CDTN. Será financiada a montagem de um laboratório, com o mesmo porte que o de Belo Horizonte, em Teófilo Otoni. "O equipamento utilizado para a análise da composição química das gemas é pequeno. A técnica é rápida, barata e pode ser usada até no local das minas", finaliza Lameiras.  O quartzo representa a maior parte do mercado. Dessa forma, o estudo da composição dessas pedras é uma oportunidade para agregar valor às gemas de Minas Gerais, com maior segurança, não desperdiçando o potencial de abundância. Com isso, há possibilidade de criar condições socialmente benéficas para as regiões produtoras, geralmente carentes, como o Vale do Jequitinhonha.

Chrysoberyl

Chrysoberyl
General
Category	Oxide minerals
Formula (repeating unit)	BeAl2O4
Strunz classification	04.BA.05
Crystal symmetry	Orthorhombic 2/m2/m2/m dipyramidal
Unit cell	a = 5.481 Å, b = 9.415 Å, c = 4.428 Å; Z = 8
Identification
Color	Various shades of green, yellow, brownish to greenish black, may be raspberry-red under incandescent light when chromian; colorless, pale shades of yellow, green, or red in transmitted light
Crystal habit	Crystals tabular or short prismatic, prominently striated
Crystal system	Orthorhombic
Twinning	Contact and penetration twins common, often repeated forming rosette structures
Cleavage	Distinct on {110}, imperfect on {010}, poor on {001}
Fracture	Conchoidal to uneven
Tenacity	Brittle
Mohs scalehardness	8.5
Luster	Vitreous
Streak	White
Specific gravity	3.5–3.84
Optical properties	Biaxial (+)
Refractive index	nα=1.745 nβ=1.748 nγ=1.754
Pleochroism	X = red; Y = yellow-orange; Z = emerald-green
2V angle	Measured: 70°
References	[1][2][3]
Major varieties
Alexandrite	Color change; green to red
Cymophane	Chatoyant

The mineral or gemstone chrysoberyl is an aluminate of beryllium with the formula BeAl₂O₄.^[3] The name chrysoberyl is derived from the Greek words χρυσός chrysos and βήρυλλος beryllos, meaning "a gold-white spar". Despite the similarity of their names, chrysoberyl and beryl are two completely different gemstones, although they both contain beryllium. Chrysoberyl is the third-hardest frequently encountered natural gemstone and lies at 8.5 on the hardness scale, between corundum (9) and topaz (8).^[4]

An interesting feature of its crystals are the cyclic twins called trillings. These twinned crystals have a hexagonal appearance, but are the result of a triplet of twins with each "twin" oriented at 120° to its neighbors and taking up 120° of the cyclic trilling. If only two of the three possible twin orientations are present, a "V"-shaped twin results.

Ordinary chrysoberyl is yellowish-green and transparent to translucent. When the mineral exhibits good pale green to yellow color and is transparent, then it is used as a gemstone. The three main varieties of chrysoberyl are: ordinary yellow-to-green chrysoberyl, cat's eye or cymophane, and alexandrite. Yellow-green chrysoberyl was referred to as "chrysolite" during the Victorian and Edwardian eras, which caused confusion since that name has also been used for the mineral olivine ("peridot" as a gemstone); that name is no longer used in the gemological nomenclature.

Alexandrite, a strongly pleochroic (trichroic) gem, will exhibit emerald green, red and orange-yellow colors depending on viewing direction in partially polarised light. However, its most distinctive property is that it also changes color in artificial (tungsten/halogen) light compared to daylight. The color change from red to green is due to strong absorption of light in a narrow yellow portion of the spectrum, while allowing large bands of more blue-green and red wavelengths to be transmitted. Which of these prevails to give the perceived hue depends on the spectral balance of the illumination. Fine-quality alexandrite has a green to bluish-green color in daylight (relatively blue illumination of high color temperature), changing to a red to purplish-red color in incandescent light (relatively yellow illumination).^[5] However, fine-color material is extremely rare. Less-desirable stones may have daylight colors of yellowish-green and incandescent colors of brownish red.^[5]

Cymophane is popularly known as "cat's eye". This variety exhibits pleasing chatoyancy or opalescence that reminds one of the eye of a cat. When cut to produce a cabochon, the mineral forms a light-green specimen with a silky band of light extending across the surface of the stone.

Occurrence

Chrysoberyl forms as a result of pegmatitic processes. Melting in the Earth's crust produces relatively low-density molten magmawhich can rise upwards towards the surface. As the main magma body cools, water originally present in low concentrations became more concentrated in the molten rock because it could not be incorporated into the crystallization of solid minerals. The remnant magma thus becomes richer in water, and also in rare elements that similarly do not fit in the crystal structures of major rock-forming minerals. The water extends the temperature range downwards before the magma becomes completely solid, allowing concentration of rare elements to proceed so far that they produce their own distinctive minerals. The resulting rock is igneous in appearance but formed at a low temperature from a water-rich melt, with large crystals of the common minerals such as quartz and feldspar, but also with elevated concentrations of rare elements such as beryllium, lithium, or niobium, often forming their own minerals; this is called apegmatite. The high water content of the magma made it possible for the crystals to grow quickly, so pegmatite crystals are often quite large, which increases the likelihood of gem specimens forming.

Chrysoberyl can also grow in the country rocks near to pegmatites, when Be- and Al-rich fluids from the pegmatite react with surrounding minerals. Hence, it can be found in mica schists and in contact with metamorphic deposits of dolomitic marble. Because it is a hard, dense mineral that is resistant to chemical alteration, it can be weathered out of rocks and deposited in river sands and gravels in alluvial deposits with other gem minerals such as diamond, corundum, topaz, spinel, garnet, and tourmaline. When found in such placers, it will have rounded edges instead of sharp, wedge-shape forms. Much of the chrysoberyl mined in Brazil and Sri Lanka is recovered from placers, as the host rocks have been intensely weathered and eroded.

If the pegmatite fluid is rich in beryllium, crystals of beryl or chrysoberyl could form. Beryl has a high ratio of beryllium to aluminium, while the opposite is true for chrysoberyl. Both are stable with the common mineral quartz. For alexandrite to form, some chromiumwould also have had to be present. However, beryllium and chromium do not tend to occur in the same types of rock. Chromium is commonest in mafic and ultramafic rocks in which beryllium is extremely rare. Beryllium becomes concentrated in felsic pegmatites in which chromium is almost absent. Therefore, the only situation where an alexandrite can grow is when Be-rich pegmatitic fluids react with Cr-rich country rock. This unusual requirement explains the rarity of this chrysoberyl variety.

Alexandrite[edit]

The alexandrite variety displays a color change (alexandrite effect) dependent upon the nature of ambient lighting. Alexandrite effect is the phenomenon of an observed color change from greenish to reddish with a change in source illumination.^[6] Alexandrite results from small scale replacement of aluminium by chromium ions in the crystal structure, which causes intense absorption of light over a narrow range of wavelengths in the yellow region (580 nm) of the visible light spectrum.^[6] Because human vision is more sensitive to light in the green spectrum and the red spectrum, alexandrite appears greenish in daylight where a full spectrum of visible light is present and reddish in incandescent light which emits less green and blue spectrum.^[6] This color change is independent of any change of hue with viewing direction through the crystal that would arise frompleochroism.^[6]

Alexandrite from the Ural Mountains in Russia can be green by daylight and red by incandescent light. Other varieties of alexandrite may be yellowish or pink in daylight and acolumbine or raspberry red by incandescent light.

Alexandrite step cut cushion, 26.75 cts.

Stones that show a dramatic color change and strong colors (e.g. red-to-green) are rare and sought-after,^[5] but stones that show less distinct colors (e.g. yellowish green changing to brownish yellow) may also be considered alexandrite by gem labs such as the Gemological Institute of America.^[7][8]

According to a popular but controversial story, alexandrite was discovered by the Finnish mineralogist Nils Gustaf Nordenskiöld (1792–1866), and named alexandrite in honor of the future Tsar Alexander II of Russia. Nordenskiöld's initial discovery occurred as a result of an examination of a newly found mineral sample he had received from Perovskii, which he identified as emerald at first.^[9][10] The first emerald mine had been opened in 1831.

Alexandrite 5 carats (1,000 mg) and larger were traditionally thought to be found only in the Ural Mountains, but have since been found in larger sizes in Brazil. Other deposits are located in India (Andhra Pradesh), Madagascar, Tanzania and Sri Lanka. Alexandrite in sizes over three carats are very rare.

Today, several labs can produce synthetic lab-grown stones with the same chemical and physical properties as natural alexandrite. Several methods can produce flux-grown alexandrite, Czocchralski (or pulled) alexandrite, and hydrothermally-produced alexandrite. Flux-grown gems that are fairly difficult to distinguish from natural alexandrite as they contain inclusions that can look natural. Czochralski or pulled alexandrite is easier to identify because it is very clean and contains curved striations visible under magnification. Although the color change in pulled stones can be from blue to red, the color change does not truly resemble that of natural alexandrite from any deposit. Hydrothermal lab-grown alexandrite has identical physical and chemical properties to real alexandrite.^[11]

Some gemstones falsely described as lab-grown synthetic alexandrite are actually corundum laced with trace elements (e.g., vanadium) or color-change spinel and are not actually chrysoberyl. As a result, they would be more accurately described as simulated alexandrite rather than synthetic. This alexandrite-like sapphire material has been around for almost 100 years and shows a characteristic purple-mauve colour change, which does not really look like alexandrite because there is never any green.^[12]

Cymophane[edit]

Fine-color cymophane with a sharp and centered eye

Translucent yellowish chatoyant chrysoberyl is called cymophane or cat's eye. Cymophane has its derivation also from the Greek words meaning 'wave' and 'appearance', in reference to the haziness that visually distorts what would normally be viewed as a well defined surface of a cabochon. This effect may be combined with a cat eye effect. In this variety, microscopic tubelike cavities or needle-like inclusions ^[13] of rutile occur in an orientation parallel to the c-axis, producing a chatoyant effect visible as a single ray of light passing across the crystal. This effect is best seen in gemstones cut in cabochon form perpendicular to the c-axis. The color in yellow chrysoberyl is due to Fe³⁺ impurities.

Although other minerals such as tourmaline, scapolite, corundum, spinel and quartz can form "cat's eye" stones similar in appearance to cymophane, the jewelry industry designates these stones as "quartz cat's eyes", or "ruby cat's eyes" and only chrysoberyl can be referred to as "cat's eye" with no other designation.

Gems lacking the silky inclusions required to produce the cat's eye effect are usually faceted. An alexandrite cat's eye is a chrysoberyl cat's eye that changes color. "Milk and honey" is a term commonly used to describe the color of the best cat's eyes. The effect refers to the sharp milky ray of white light normally crossing the cabochon as a center line along its length and overlying the honey-colored background. The honey color is considered to be top-grade by many gemologists but the lemon yellow colors are also popular and attractive. Cat's eye material is found as a small percentage of the overall chrysoberyl production wherever chrysoberyl is found.

Cat's eye really became popular by the end of the 19th century when the Duke of Connaught gave a ring with a cat's eye as an engagement token; this was sufficient to make the stone more popular and increase its value greatly. Until that time, cat's eye had predominantly been present in gem and mineral collections. The increased demand in turn created an intensified search for it in Sri Lanka.^[14]