GEMAS RARAS

GEMAS RARAS

O diamante é considerado o  melhor amigo das mulheres por ser uma joia cara que dura a eternidade. Mas o que muitas pessoas não sabem que ele, é na verdade muito comum quando se trata de pedras preciosas. Abaixo há uma lista das pedras preciosas mais raras que o diamante.

ALEXANDRITA
Alexandrita é famosa pelas suas propriedades ópticas estranhas – a gema pode mudar dramaticamente de cor dependendo do tipo de luz que incide sobre ela. Essa mudança de cor é independente do ângulo de visão de quem a está observando. Uma pedra preciosa que muda de cor quando você a gira em sua mão é chamada de pleocróica, e enquanto a alexandrita é fortemente pleocróica, também pode mudar de cor independentemente do ângulo de visão quando vista sob uma fonte de luz artificial. Por exemplo, na luz solar natural, a gema parece azul esverdeada, mas na luz incandescente suave, parece roxa avermelhada. A alexandrita pertence à mesma família das pedras preciosas que a esmeralda. Sua propriedade de mudança de cor e sua relativa escassez são devidas a uma combinação extremamente rara de minerais que inclui titânio, ferro e crômio.

BENITOÍTE

Esta pedra azul impressionante só foi encontrada perto das águas do rio San Benito em San Benito County, na Califórnia. Algumas fontes dizem que também foi descoberta em quantidades limitadas no Japão e no estado americano do Arkansas, mas estes espécimes não possuem “qualidade de pedra preciosa”.  Uma das características mais marcantes do benitoíte é sua cor azul incandescente sob uma luz UV. O que é estranho é que, apesar de ter sido descrito pela primeira vez na virada do século XX e sua composição química ser conhecida há anos, a origem da sua cor e suas propriedades fluorescentes ainda não são bem compreendidas.

BERILO VERMELHO

Berilo vermelho, também conhecido como “bixbite”, “esmeralda vermelha” ou “esmeralda escarlate”, foi descrito pela primeira vez em 1904, e enquanto está intimamente relacionado em um nível químico com as pedras esmeralda e aquamarine (ou água-marinha), é consideravelmente mais raro do que ambas. A distribuição conhecida do mineral é limitada a partes de Utah e Novo México, nos EUA, e ele tem-se revelado extremamente difícil de minerar de forma economicamente viável. Como resultado, algumas estimativas dizem que rubis de qualidade similar (isso porque rubis também são uma joia rara) são cerca de 8.000 vezes mais abundantes que quaisquer amostras de berilo vermelho. Consequentemente, os preços dessa gema chegam a atingir até US$ 10 mil (cerca de R$ 30 mil, no câmbio atual) por quilate de pedra cortada.

DIAMANTES VERMELHOS

Os diamantes são comuns, mas não o de todas as cores. Eles vêm em uma variedade de tons, em ordem de raridade: amarelo, marrom, incolor, azul, verde, preto, rosa, laranja, roxo e vermelho.

Como ponto de referência, o maior diamante vermelho da Terra – o “Moussaieff Vermelho”, retratado na foto  – pesa apenas 5,11 quilates (cerca de 1 grama). Os maiores diamantes conhecidos – como alguns cortes do diamante Cullinan – pesam bem mais do que 500 quilates.

GRANDIDIERITE
Este mineral verde azulado é encontrado quase que exclusivamente em Madagascar, embora o primeiro (e, presumivelmente, único) espécime facetado puro tenha sido recuperado no Sri Lanka. Como a alexandrita e a tanzinita, o grandidierite é pleocróico, e pode transmitir as cores azul, verde e branca.

 

JEREMEJEVITE
Descoberto pela primeira vez na Sibéria no final do século 19, desde então, cristais de jeremejevite com qualidade de gema (grandes e claros o suficiente para serem cortados) só foram recuperados em suprimentos limitados na Namíbia. Na imagem você vê o maior cristal jeremejevite facetado da Terra.

MUSGRAVITE
Este mineral foi descoberto pela primeira vez em 1967 no sul da Austrália, mas também foi encontrado em quantidades limitadas na Groenlândia, Madagascar e Antártica. Os primeiros espécimes realmente grandes e puros o suficiente para serem cortados não foram relatados até 1993. A partir de 2005, apenas oito espécimes desse mineral são conhecidos.

PAINITA
Em 2005, o Livro dos Recordes Guinness reconheceu a painita como a pedra preciosa mais rara do mundo. Descoberta pela primeira vez em Mianmar pelo mineralogista britânico Arthur C. D. Pain na década de 1950, por anos apenas dois cristais do mineral foram conhecidos na Terra. Até o ano do recorde, ainda havia menos de 25 espécimes encontrados. Hoje, a painita não é tão rara quanto costumava ser. De acordo com a divisão de ciências geológicas e planetárias do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech, EUA), a identificação de um novo repositório em Mianmar, a origem das pedras originais, e a descoberta posterior de duas grandes novas localidades do mineral na área de Mogok levaram à recuperação de vários milhares de cristais de painita. No entanto, a pedra ainda está entre as mais raras da Terra.

POUDRETEITA

Os primeiros vestígios de poudreteita foram descobertos em meados da década de 1960 na pedreira Poudrette de Mont Saint Hilaire, em Quebec, no Canadá. No entanto, o mineral não foi reconhecido oficialmente como uma nova espécie até 1987, e não foi exaustivamente descrito até tão recentemente quanto 2003. É provável que poucas pessoas sequer vejam um espécime dessa pedra em pessoa, e a maioria provavelmente nunca sequer vai ouvir falar nela. O mineral foi nomeado em honra da família Poudrette, proprietários e operadores da pedreira. 

TANZANITA

Há quem diga que a tanzanita é mil vezes mais rara do que o diamante, e pode muito bem ser, considerando que é encontrada quase que exclusivamente no sopé do Monte Kilimanjaro, em suprimentos limitados. Como a alexandrita, a tanzanita apresenta mudanças de cores dramáticas que dependem de condições como a orientação do cristal e sua iluminação (mais para o azul, para o roxo ou para o vermelho). De acordo com a divisão de geologia da Caltech, essas variações de cores são, em grande parte, devido à presença de íons de vanádio.

TURMALINA PARAÍBA

Em 1989, foi descoberta, em São José da Batalha, Paraíba, a turmalina Paraíba, com uma cor verde ou verde-azulada, bem diferente das variedade conhecidas de turmalina. Hoje, a turmalina paraíba é variedade mais cara de todas e encanta o mundo com seu aspecto neon.Mais rara do que os diamantes, a turmalina paraíba tem oferta limitada e as jazidas estão em vias de esgotamento. A Rara turmalina paraíba só é encontrada em cinco minas em todo o planeta, três delas no Brasil, em São José da Batalha, no Rio Grande do Norte, Moçambique e Nigéria. De um azul profundo, com brilho próprio, a turmalina paraíba é hoje considerada a pedra mais rara do mundo. Mesmo que não sejam mais caras que os diamantes, as gemas raras conferem exclusividade às joias e a quem as usa. A pedra recebeu o brasileiríssimo nome porque foi encontrada pela primeira vez no distrito de São José da Batalha, no interior da Paraíba. A turmalina paraíba contém cobre, que lhe confere o tom de azul intenso e o brilho único. A mesma composição incomum foi registrada nas pedras africanas. Como são muito raras, os joalheiros não costumam partir as pedras, mas sim trabalhar com elas mais ou menos no formato em que aparecem. Isso faz com que seja difícil, por exemplo, fazer brincos, o que requer pedras bastante parecidas. A lapidação, no entanto, é fundamental para intensificar o brilho da pedra.

Como se formam os cristais?

Você já se perguntou como um cristal ou um floco de neve cresce, e qual a parte da ciência que estuda estes fenômenos, se é que existe alguma?

Como os cristais se formam

O crescimento de cristais é estudado pela física e pela química, e um floco de neve cresce segundo leis semelhantes.

O processo que inicia o crescimento de um cristal é chamado de nucleação. Quando você tem uma substância dissolvida em outra, as moléculas do soluto ocasionalmente colidem, ficam juntas por um tempo, e depois se separam. Eventualmente, uma outra molécula pode colidir no grupo, aumentando-o e depois se separando.

Se acontecerem “agregações” suficientes, o pequeno núcleo atinge o chamado tamanho crítico; a partir daí, não vai se desfazer, e vai crescer cada vez mais. Isto acontece quando a solução é mais concentrada, e as colisões ocorrem com maior frequência.

Só que as moléculas não se prendem de qualquer forma. Existem posições em que elas podem se prender, e outras em que não podem. Este comportamento microscópico vai acabar gerando uma macro-estrutura ordenada, o cristal.

Alguns cristais crescem rapidamente, em questão de segundos, ou demoram dias, até mesmo milênios. A velocidade com que o cristal cresce depende de muitos fatores (como pressão atmosférica, umidade relativa, velocidade do ar, turbulência presente, etc), e nem todos são bem compreendidos.

Mas isto não explica as formas complexas dos flocos de neve. No caso dos flocos de neve, o núcleo inicial sempre tem a forma hexagonal, e todo o cristal cresce seguindo uma simetria hexagonal.

Quando começa a se formar, o floco de neve normalmente está flutuando, e a turbulência das nuvens o arrasta para regiões mais ou menos frias, com mais ou menos pressão e umidade relativa do ar. Cada floco tem uma história diferente, de quando encontrou cada um destes fatores, quantas vezes o encontrou e quanto tempo permaneceu em diferentes regiões. Assim, cada um tem uma forma única (apesar de parecerem relativamente parecidos).

Já existe um algoritmo matemático, baseado nas leis da física, que permite fazer cristais de neve virtuais bastante semelhantes aos flocos de neve reais. Podemos não conhecer toda a física do crescimento de flocos de neve, mas já temos um modelo muito bom de como ela funciona. Geology.com, Scientific American]

Novo mineral roxo e rosa é descoberto, com composição química e estrutura cristalina únicas

Um novo mineral roxo e rosa, com uma composição química e estrutura cristalina diferentes de qualquer um dos 4.000 outros minerais conhecidos, foi descoberto no oeste da Austrália.

Chamado de putnisite, o novo mineral foi visto na Península do Urso Polar, no Lago Cowan, enquanto trabalhadores de uma empresa de mineração faziam prospecção de níquel e ouro. Um deles percebeu os grãos rosados e roxeados brilhantes, e enviou uma amostra para a Organização de Pesquisa da Comunidade Científica e Industrial da Austrália.

Os pesquisadores não têm certeza se o novo putnisite tem usos práticos. Seu nome é uma homenagem aos mineralogistas australianos Andrew e Christine Putnis.

Análise do novo mineral

“Um mineral é diferente dos outros conhecidos atualmente se tiver ou uma composição química diferente, ou uma estrutura cristalina diferente, ou às vezes ambas”, explica Peter Elliott, do Museu Austrália do Sul, que examinou a amostra. “Putnisite, um carbonato sulfato de cromo cálcio estrôncio, tem tanto uma composição química única quanto uma estrutura de cristal única”.

Encontrado em rocha vulcânica, o novo mineral ocorre como minúsculos cristais de apenas 0,5 milímetros de diâmetro, e se parece com manchas rosa escuro em rochas verdes e brancas escuras. Tem formato cúbico sob microscópio.

“Quando as rochas na área do Lago Cowan foram depositadas milhões de anos atrás, continham pequenas concentrações de cromo cálcio estrôncio e de enxofre”, disse Elliott. “Ao longo do tempo, intempéries libertaram estes elementos e os concentraram, permitindo a cristalização de putnisite”.

Embora não seja raro encontrar um novo mineral – de 50 a 100 novos espécimes foram descobertos em cada um dos últimos anos -, eles geralmente não são descobertos por mineiros. Muitas vezes, são encontrados em coleções de museus e reanalisados por especialistas. [LiveScience]

Pedras encontradas em mina siberiana são diferentes de tudo que conhecemos

Cientistas descobriram um mineral inédito na natureza dentro de uma mina na Sibéria. Só que esta não é uma descoberta nova, os minerais foram descobertos entre os anos 1940 e 1960, ou seja, uns 70 anos atrás.

Um agregado de zhemchuzhnikovita sintética, preparada por Igor Huskić, Universidade McGill. Crédito: Igor Huskić, Grupo de Pesquisa Friščić, Universidade McGill

Com nomes estranhos como stepanovita e zhemchuzhnikovita, as amostras não tiveram sua estrutura desvendada na época, por conta de limitações tecnológicas, mas as propriedades das mesmas foram descritas em um paper.

Até aí tudo bem, devem haver minerais muito estranhos por aí, na natureza, ainda esperando para ser descobertos pela ciência. Só que as surpresas não param por aí.

Em 2010, o cientista e professor de química Tomislav Friščić, da Universidade McGill de Montrea, Canadá, encontra o trabalho e acha que a descrição dos minerais é muito parecida com os MOFs – metal-organic framework (“estrutura metal-orgânica”, em tradução livre).

Estruturas Metal-Orgânicas

As MOFs são um tipo de estrutura cristalina inventada pelos cientistas na década de 1980 e desde então a maneira de produzir as mesmas tem sido aperfeiçoada constantemente.

MOF, metal-organic frameworks – Universidade McGill

O professor Friščić não encontrou as amostras originais, mas resolveu replicar os minerais por meios artificiais para provar que eram os mesmos MOFs que ele conhecia. Por sorte, alguns colegas russos resolveram dar uma mãozinha e conseguiram localizar as amostras originais, demonstrando que os minerais originais, os MOFs e os minerais artificiais realmente tinham a mesma estrutura.

Parece muito trabalho por causa de umas pedras encontradas em uma mina na Sibéria, a 230 metros de profundidade, não? O interesse tem uma justificativa, a importância das MOFs.

Estas estruturas, as MOFs, tem um vazio no meio do cristal que pode ser utilizada para capturar gases, como o hidrogênio, e o CO2. Uma das possibilidades criadas pela invenção delas era justamente a captura de CO2, ajudando a diminuir um dos causadores do efeito-estufa.

Artificial vs. Natural

Infelizmente a estrutura dos minerais siberianos não se presta à captura de CO2, e os próprios minerais são difíceis de obter, já que estão 230 metros dentro do permafrost, porção do solo congelada permanentemente da Sibéria.

Em vez disso, os cientistas estão procurando por estes minerais em outros lugares do globo, talvez para usar como armadilha para o CO2 ou então para aprender sobre a formação destas estruturas na natureza.

Uma coisa é certa, se a estrutura destes minerais fosse descrita com exatidão logo que foram descobertas, o desenvolvimento de MOFs provavelmente teria acontecido 30 anos antes.  [ScienceAlert, PhysOrg, ScienceMag]

Veja como fazer diamantes perfeitos no micro-ondas

Neste momento, as probabilidades são de que um em cada quatro diamantes à venda em todo o mundo seja de sangue – ou seja, minado em uma zona de guerra e vendido para financiar conflitos armados e guerra civil. Quem viu o filme com Leonardo Di Caprio, apropriadamente chamado “Diamante de Sangue”, sabe do que estou falando. A história é mais real do que todos nós gostaríamos.

Para aqueles que querem ficar longe de tal mercadoria e não contribuir com este tipo de coisa, uma má notícia: está se tornando quase impossível descobrir a diferença entre um limpo e um sujo.

É por isso que o mercado de diamantes feitos em laboratório está um pouco lento, mas seguramente vai crescer, oferecendo uma opção mais barata, mais respeitadora do ambiente, e eticamente tão bonita quanto seu homólogo natural. Afinal, esse é o tipo de tradição que não compensa.

Boa ideia

De acordo com o Chaim Even-Zohar, da Tacy, uma empresa de consultoria de diamantes com sede em Israel, para um consumidor moderno, a origem do diamante (se ele foi garimpado ou artificialmente concebido) pouco importa. O importante é brilhar muito – né, não?

E, antes que você, um amante dessas maravilhosas pedras, pense algo de ruim dos diamantes artificiais, os especialistas garantes: estas imitações cultivadas em laboratório baratos, como zircônia cúbica, têm a mesma estrutura física e composição química de um diamante que foi colhido do chão.

Para deixar os olhos de qualquer um brilhando

O processo funciona através da colocação de um pequeno fragmento de diamante (chamado de semente de carbono) em um forno de micro-ondas (é isso mesmo, micro-ondas), juntamente com quantidades variáveis de um gás de carbono pesado. Para esta finalidade, o metano é o mais utilizado.

A mistura de gás, então, é aquecida a temperaturas muito altas para produzir uma bola de plasma. Dentro dela, o gás e os átomos de carbono cristalizam e acumulam-se sobre a semente de diamante, fazendo-a crescer.

O processo pode levar até 10 semanas para produzir um diamante comercializável, mas funciona tão bem que vale a pena – especialmente do ponto de vista mercadológico. Especialistas supostamente precisam de uma máquina para contar as gemas cultivadas em laboratório para comparar com pedras naturais provenientes de minas ou leitos de rios.

Até agora, os diamantes sintéticos correspondem a uma pequena fração de 80 bilhões de dólares do mercado mundial de diamantes, com a Bloomberg relatando que, em 2014, cerca de 360.000 quilates de diamantes cultivados em laboratório foram fabricados, enquanto cerca de 146 milhões de quilates de diamantes naturais foram minados.

A tendência é que esta diferença diminua

De acordo com os resultados de uma pesquisa recente, menos da metade dos consumidores norte-americanos com idade entre 18 e 35 anos preferem um diamante natural. Logo, a tendência é que o mercado de diamantes sintéticos cresça assustadoramente, muito em breve.

Estima-se que até 2026, o número de diamantes feitos em laboratório dispare para 20 milhões de quilates.

E os mineradores, como ficam?

Claro que as empresas de mineração não estão dispostas a entregar sua fatia do mercado assim de bandeja. De acordo com a Bloomberg, elas tiveram uma grande vitória contra os laboratórios em julho de 2015, quando a Organização Internacional de Normalização decidiu que suas gemas deveriam ser rotuladas com quer coisa que diga que tais pedras são “sintéticas”, “feitas em laboratório”. Me parece justo.

Expectativa

As empresas por trás dos diamantes naturais estão esperando que seus clientes continuem a ser vendidos pelo “romance” de se ter uma pedra feita pela natureza. Provavelmente, este vai se tornar o apelo de marketing para encarar a “mesmice” da produção em série dos laboratórios. Mas com etiquetas de preços com valores que correspondem à metade dos de diamantes naturais, imagino que será difícil de segurar.

De acordo com a Bloomberg, em uma joalheria de Nova York, um diamante sintético de 1 quilate pode custar cerca de 6 mil dólares. Já uma pedra natural de tamanho semelhante pode chegar a até 10 mil dólares, sendo que a primeira opção tem o benefício adicional de não ter questões éticas a respeito de sua produção.

Nasce uma nova indústria de diamantes sintéticos

É o que acha Vishal Mehta, CEO da IIA Technologies em Cingapura, que é supostamente o mais prolífico produtor de diamantes sintéticos no mundo.

Para ele, os consumidores de hoje realmente são mais amigáveis à ideia de um diamante “sustentável” e livre de conflitos éticos.

E você, o que acha? Preferiria um diamante natural ou sintético? [sciencealert]