Análisis de laboratorio
Espectroscopía Raman y fotoluminiscencia
Nuestro Raman de la marca Horiba LabRam HR Evolution permite analizar la estructura química de un material y proporcionar información sobre:
- Estructura química e identidad.
- Fase y polimorfismo
- Contaminación e impurezas
Por lo general, un espectro Raman representa una huella química distintiva para una molécula o material en particular, y se puede usar para identificar muy rápidamente el material o distinguirlo de otros. Por lo que para nosotros es crucial para la distinción de minerales.
Los siguientes gráficos representan los espectros típicos de un cuarzo (izquierda) y una esmeralda (derecha)(tomados de la RRuff), en donde se observa que cada material responde de manera diferente a la incidencia del láser, por lo que es posible diferenciar entre ambos materiales por su espectro.
Fotoluminiscencia
La fotoluminiscencia se ha convertido en una herramienta esencial, utilizada por los principales laboratorios gemológicos para separar los diamantes sintéticos y tratados de sus contrapartes naturales. Además, esta herramienta se está convirtiendo en una de las piezas claves para la determinación de origen de las esmeraldas, junto a la fluorescencia de rayos X, la espectroscopia infrarroja y el ultravioleta visible.
La siguiente figura (tomada de Tsung-Han, 2021) muestra los espectros característicos de los diamantes naturales, con respecto a los espectros hallados para diamantes sintetizados por los métodos de alta presión, alta temperatura (HPHT) y por deposición química de vapor (CVD).
Fluorescencia de rayos X
Nuestro equipo de fluorescencia de rayos X de energía dispersiva, marca S2-Bruker Series II permite la detección simultánea de elementos, por lo que es muy adecuado para el análisis cualitativo, cuantitativo y semi-cuantitativo rápido de materiales. Puede detectar y medir la mayoría de los elementos de la tabla periódica, desde el uranio, el elemento más pesado, hasta los elementos más ligeros, como el magnesio. Esto significa que puede determinar la composición elemental de cualquier material.
Sus principales ventajas son:
- EDXRF es un proceso rápido, lo que lo convierte en una herramienta útil de investigación y desarrollo.
- Por lo general, no es destructivo, por lo que puede probar materiales de muestra sin representar ningún riesgo para ellos.
- No implica la aplicación de gases, líquidos o ácidos en el proceso de prueba.
En la siguiente imagen se puede observar un espectro tomado para una esmeralda, con sus respectivas concentraciones elementales
Espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier
La espectroscopia de infrarrojo es una técnica de análisis obligatoria en el laboratorio CDTEC. Mediante esta podemos identificar:
- Tipos de sustancias que rellenan las fisuras en las esmeraldas (Tratamientos)
- Acercamiento al origen geográfico de la esmeralda colombiana
- Identificación de la naturaleza de la esmeralda
- Identificación de otros tipos de minerales y gemas
- Identificación de diamante, tipos y tratamientos
- Identificación de tratamientos térmicos en corindones (Zafiro y Rubí).
- Identificación de cuarzos naturales vs sintéticos
Espectroscopía Ultravioleta visible
La espectroscopia UV-VIS-NIR, o ultravioleta visible cercano al infrarrojo es una técnica que permite obtener información desde el rango del ultravioleta hasta cercano al infrarrojo, lo que facilita el análisis de diferentes tipos de gemas. Mediante esta podemos identificar:
- Clases de Esmeraldas
- Origen del color por cromóforos en Turmalinas, corindones, jade y esmeralda
- Origen de formación de corindones
- Identificación de centro en diamante (natural, sintético y tratamientos)
Análisis petrográfico
Para el análisis petrográfico, el CDTEC cuenta con un Raman marca Thermo Nicolet Almega XR acoplado a un microscopio Olympus BX 51, y un microscopio petrográfico de la marca Zeiss Axio Scope. A1