Fluorescência e a sua utilização em gemologia
As propriedades luminescentes dos materiais gemológicos são um bom apoio no trabalho de identificação de pedras, tanto por meio de métodos tradicionais como em técnicas sofisticadas de diagnóstico.
Uma das propriedades mais úteis, e até mesmo estéticas, dos materiais gemológicos é a luminescência.
Define-se como a emissão de energia sob a forma de radiação electromagnética (i.e. luz) em consequência de uma excitação energética.
Esta excitação pode ser de ordem vária, definindo-se os vários tipos de luminescência: calor (termo-luminescência), fricção (tribo-luminescência), electrões acelerados (catodo-luminescência) e luz (fluorescência).
Como a luz ultravioleta incide sobre Diamantes
Jóia com diamantes, rubis, granadas e topázio vista em UV LW. Note-se a reacção diferenciada dos diamantes (com maior prevalência do azul), o vermelho no rubi e a ausência de reacção nas granadas e no topázio (ao centro).
Na fluorescência, distingue-se a fotoluminescência que é a que se expressa com a emissão de radiação no campo da luz visível (de 400 nm a 700 nm), ou, por outras palavras, dentro dos limites do conhecido arco-íris.
Esta forma de fluorescência é a que, tradicionalmente, se utiliza na chamada gemologia clássica com recurso a lâmpadas de ultravioletas (UV).
Estas são habitualmente produzidas em dois comprimentos de onda, designadamente os de ondas longas (LW - long wave) a 365 nm e os de ondas curtas (SW - short wave) a 254 nm.
Diga-se que os modernos LEDs ditos de ultravioletas são, na realidade, emissores de luz (lm=lúmens) visível a pouco mais de 400 nm, não obstante de provocarem reacções luminescentes nos materiais, ou seja, estes tipos de lanternas de nada adiantarão nas suas pesquisas de identificação de diamantes e outros minerais.
São precisamente estas fontes de LW e SW que mais referências têm na literatura gemológica, permitindo a recolha de dados, por vezes, preciosos para o diagnóstico em situações onde, por exemplo, não se podem descravar as pedras.
Têm-se casos típicos nas reacções dos rubis, face aos seus substitutos (e.g. vidro, espinela, granada) e aos seus sintéticos (em particular na observação da reacção aos SW), tendo sempre em mente que certos rubis naturais (e.g. Tailândia e Winza) podem não apresentar a típica fluorescência vermelha.
O diamante é conhecido por emitir uma fluorescência azul aos raios-X, propriedade que é utilizada, por exemplo, nas tecnologias mineiras de triagem.
Cerca de 1/3 dos diamantes fluorescem aos raios LW UV, em geral na cor azul em diversos tons e intensidades.
Não sendo diagnóstico para a sua identificação é, pelo menos, interessante do ponto de vista documental.
Já a fosforescência do diamante, ou seja, a emissão de luz visível após a cessação do estímulo energético, tem valor diagnóstico quando ocorre em amarelo numa amostra de fluorescência azul.
Todavia, onde hoje em dia se torna cada vez mais indispensável um bom domínio das propriedades luminescentes, associada ao conhecimento dos tipos de diamante, é na distinção dos diamantes sintéticos dos naturais e no rastreio de tratamentos HPHT.
Por exemplo, em diamantes sintéticos HPHT amarelos há fluorescência amarela-esverdeada aos UV SW; nos azuis, há fluorescência azul-celeste (com fosfores-cência azul).
No caso dos diamantes sintéticos CVD, a reacção aos SW é, em regra, mais forte do que aos LW, o que não sucede nos naturais e, até à data, sabe-se que os diamantes sintéticos incolores produzidos pelo metodo CVD não emitem fluorescência azul aos UV LW, o que pode constituir uma pista para a sua triagem.
Se você tem uma luz UV à mão, então você pode querer tentar este teste simples. Coloque o diamante sob a luz em um quarto escuro. Se o diamante é real, deve mostrar um brilho azul fluorescente. A ausência de azul, no entanto, não significa que é falso, ele poderia simplesmente ser um diamante de qualidade inferior. Se você ver uma fluorescência muito leve verde, amarelo ou cinza sob a luz ultravioleta, pode ser uma falsificação.
Do ponto de vista analítico e em ambiente de laboratório gemológico moderno e bem equipado, as propriedades fluorescentes são muito utilizadas, designadamente no EDXRF - Energy Dispersive X-ray Fluoresence (e.g. detecção de Jade-B, diamantes com fracturas preenchidas, alexandrites e rubis sintéticos pelo método de fundente, ou flux), no DiamondView™ e nas modernas técnicas de espectrometria de fotoluminescência (detecção de diamantes sintéticos HPHT e CVD).
Operadas com os devidos cuidados de segurança e rigor técnico, as lâmpadas de UV e a fluorescência (e fosforescência) que daí possa advir, constituem bons recursos gemológicos para uma possível identificação do mineral.
Onde comprar lanternas UV - Ultra violeta?
Em sites como o Mercado Livre, AliExpress, etc.
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Saiba como minerais e pedras preciosas reagem na luz ultravioleta (UV):
Parte I
Parte II
Parte III
Parte IV
Fontes:
http://www.jewellerymonthly.com
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