Gemmologia: I trattamenti
PREMESSA
La storia dei trattamenti è quasi antica quanto la storia delle gemme.
Migliorare l'aspetto delle gemme è sempre stato infatti il sogno dell'uomo, sia per un motivo prettamente estetico sia per un più prosaico, forse, ma certo più pratico motivo economico.
Già quasi 2000 anni fa, nel suo De Historia Naturalis, C. Plinio II descriveva con dovizia di particolari alcuni trattamenti (alcuni dei quali in uso ancora oggi) e a proposito di questi sosteneva che: "ci sono ancora libri di autori" che insegnano come del cristallo si tingono gli Smeraldi, e altre gioie rilucenti nè cè inganno a questo mondo che renda maggior guadagno (Libro 37, cap.75).
Tra i testi consultati da Plinio, molto probabilmente vi era anche quello conosciuto come "Papyrus Graecus Holmiensis" dal quale, malgrado le poche pagine arrivate a noi, possiamo imparare "come scolorire i cristalli, una ricetta per la preparazione di pietre verdi, una ricetta per preparare e colorare le pietre, ammorbidimento dello smeraldo", ecc.
Tra il 1500-1600 furono scritti numerosi trattati di oreficeria che descrivono vari trattamenti, alcuni semplici ed altri più complessi, ritenuti efficaci per migliorare la qualità delle gemme.
Lo stesso Benvenuto Cellini, oltre che a descriverne qualcuno, era solito usare le gemme che potremmo definire abbellite o migliorate nell'aspetto per la creazione dei suoi rinomati gioielli.
Se il diciannovesimo secolo è conosciuto tanto per i diversi metodi di trattamento termico quanto per una loro proficua evoluzione, tipici della prima metà del nostro secolo sono invece gli studi e le applicazioni sempre più sofisticate dell'irraggiamento (eventualmente combinato con il riscaldamento) su numerose gemme.
In ordine di tempo, l'ultimo trattamento degno di essere evidenziato, è quello della termodiffusione, operata su corindoni di bassa qualità allo scopo di ottenere zaffiri gradevoli e, dagli anni novanta, anche rubini di colore più pregiato.
E' solo in questi ultimi anni che, anche con l'intervento dell'ICA (International Colored Gemstone Association), il commercio sostiene iniziative miranti alla massima trasparenza (full disclosure) nelle transazioni commerciali.
La stessa CIBJO, nel suo articolo 5, invita sia il commerciante che l'analista a mettere in evidenza gli eventuali trattamenti.
E' comunque nelle norme UNI sulla nomenclatura dei materiali gemmologici (UNI 10245) che viene riportata una descrizione accurata delle definizioni dei trattamenti e "l'obbligo" di descriverli sia nel certificato, sia nella transazione commerciale.
A questo proposito elenchiamo le definizioni più importanti:
4.3. Materiale gemmologico trattato: materiale gemmologico di origine naturale, artificiale o di coltura modificato dall?uomo nelle proprietà chimiche e/o fisiche.
4.3.1. Depurati: materiale di origine naturale, artificiale o di coltura che ha subìto la rimozione di inclusioni mediante azioni e/o modificazioni chimiche e/o fisiche.
4.3.2. Diffusi: materiale di origine naturale, artificiale o di coltura che ha subìto un procedimento modificatore con apporto di elementi chimici cromofori.
4.3.3. Impregnati: materiale di origine naturale, artificiale o di coltura i cui pori sono stati riempiti con sostanze estranee non colorate.
4.3.4. Irradiati: materiale di origine naturale, artificiale o di coltura che ha subìto modificazioni mediante radiazioni non visibili, particelle atomiche o sub-atomiche.
4.3.5. Microincisi: materiale di origine naturale, artificiale o di coltura che rechi in posizioni determinate microincisioni di forma idonea a ottenere effetti ottici particolari.
4.3.6. Oliati: materiale naturale, artificiale o di coltura che ha subìto permeazione di fratture con olio o altri liquidi oleosi senza aggiunta di coloranti.
4.3.7. Oliati con aggiunta di coloranti: materiale di origine naturale, artificiale o di coltura che ha subìto permeazione di fratture con olio o altri liquidi oleosi con aggiunta di coloranti.
4.3.8. Otturati o infiltrati: materiale di origine naturale, artificiale o di coltura che ha subìto il riempimento di cavità e/o fessure con materiali fluidi che induriscono.
4.3.9. Ricoperti: materiale di origine naturale, artificiale o di coltura che è stato rivestito totalmente o parzialmente da sostanze estranee.
4.3.10. Riscaldati: materiale di origine naturale, artificiale o di coltura che ha subìto un procedimento termico modificatore senza apporto di elementi chimici cromofori.
4.3.11. Tinti: materiale di origine naturale, artificiale o di coltura i cui pori, interstizi, fratture naturali o indotte, che è stato permeato con sostanze coloranti.
Già fortemente consigliato dalle normative, è evidente come questi trattamenti debbano essere evidenziati in un certificato gemmologico, ma è anche vero che l'identificazione dell'avvenuto trattamento non è sempre facile e sicura anche da parte di un professionista: quindi, contemporaneamente all'azione sempre più sofisticata nell'abbellire le gemme deve corrispondere una ben più accurata analisi.
Quando è necessario, ci si servirà pertanto anche di strumenti altamente sofisticati, quali la microsonda raman, il microscopio a scansione elettronica, o lo spettrofotometro all'infrarosso, il cui impiego interessa profondamente l'ambito della ricerca universitaria.
La breve descrizione che segue non ha uno scopo esaustivo: il mondo dei trattamenti è talmente vasto che, per gli scopi dell'opera, si ritiene più opportuno accennarne solo a scopo didattico, nel trattare le diverse famiglie gemmologiche elencate per ordine di importanza e di diffusione.
TRATTAMENTI DEL DIAMANTE:
Modificazione artificiale del colore
Il desiderio di modificare il colore di un diamante al fine di renderlo più piacevole e quindi più apprezzabile a livello commerciale, è nato, supponiamo, quasi contemporaneamente all'uso di queste gemme.
Premessa necessaria: il colore indotto artificialmente, a prescindere dal metodo utilizzato, non diminuisce la saturazione del colore preesistente.
Quindi, il sogno di tanti alchimisti prima, e di molti commercianti poi, rimane per ora a livello di desiderio: non è possibile "decolorare" un diamante di colore "J" per portarlo ad un grado con saturazione di colore migliore, poniamo "G".
Si possono considerare due tipi di modificazione del colore: la prima, "diamanti rivestiti", prende in esame un'alterazione superficiale del colore e la seconda, "diamanti irraggiati", considera invece la modificazione cromatica subìta dalla gemma sotto l'azione di un bombardamento di particelle sub-atomiche.
DIAMANTI RIVESTITI
Per diamanti rivestiti si intendono quelle gemme che hanno subìto un'alterazione superficiale di colore al fine di mascherarne la saturazione reale.
Il trattamento è temporaneo in quanto l'effetto viene ottenuto sia ricoprendo il padiglione con un materiale colorato meno duro del diamante (e quindi facilmente identificabile con un test di scalfittura), sia dipingendo la cintura e/o il padiglione con coloranti vari che possono essere rimossi con l'uso di acidi o di abrasivi adatti.
Il metodo più antico, quasi tradizionale, consisteva nel rotolare la cintura del diamante su di un foglietto di carta carbone azzurra, o dipingere il padiglione con matita copiativa o inchiostro di China.
Anche l'immersione in alcool (opportunamente miscelato con l'inchiostro di una penna biro) fu molto in voga, per la facilità e la rapidità con cui si poteva eseguire il trattamento persino su gemme montate.
In seguito, disponendo dell'attrezzatura adatta, si è arrivati a depositare sull'intera superficie del diamante una sottile pellicola di fluoruri o di ossidi metallici con lo stesso procedimento utilizzato per rivestire le lenti degli obiettivi fotografici.
Ovviamente queste pratiche vengono utilizzate per migliorare la colorazione di soggetti il cui colore è poco remunerativo a livello commerciale e tecnicamente hanno quasi un valore storico; infatti nella consueta routine è prassi normale la bollitura dei diamanti in acido, onde eliminare ogni residua traccia di grassi e sostanze varie aderenti la superficie, questa operazione rimuove anche l'eventuale presenza della coloritura superficiale.
DIAMANTI IRRAGGIATI
I diamanti che hanno subìto un'alterazione permanente del colore vengono definiti "irraggiati" o "bombardati"; il trattamento è reversibile solo in rari casi e sottoponendo la gemma ad alte temperature.
Questo effetto è la conseguenza del bombardamento effettuato con particelle sub-atomiche, il cui risultato è la modifica dell'assorbimento cromatico della pietra: in questo modo se ne aumenta il grado di saturazione di colore.
E' opportuno ripeterlo, i diamanti che hanno subìto questo trattamento non potranno avere una sottrazione di colore, cioè passare ad esempio da I a E della scala GIA, ma solo un aumento di saturazione, dovuto alla modifica del reticolo cristallino.
Pertanto il colore della gemma, prima poco gradevole e di conseguenza poco richiesto, può essere modificato in una più evidente e gradevole colorazione "fantasia", maggiormente apprezzata e commerciabile.
RICONOSCIMENTO DEI DIAMANTI IRRAGGIATI
Vi sono diversi metodi e tipi di analisi da utilizzare in funzione del colore da riconoscere.
E' quindi opportuno considerare tre gruppi di colore: il verde, il blu e il giallo-bruno-rosa.
I segni sospetti di un'eventuale bombardamento per i diamanti di colore verde, possono essere: un colore molto intenso, una blanda emissione di radioattività , inclusioni marroni a forma di disco, effetto "ombrello" (duplicazione di colore sulle faccette del padiglione vicino all'apice).
Diagnostica, infine, è l'osservazione allo spettroscopio di una linea di assorbimento a 592 nm, linea che evidenzia in modo inconfutabile l'avvenuto trattamento.
Per contro, un'eventuale presenza di faccette naturali di questo colore è una prova significativa circa l'origine naturale della colorazione verde.
Per i colori della gamma giallo-bruno-rosa, ricordiamo l'effetto "ombrello" e la linea d'assorbimento a 592 nm come prove significative dell'avvenuto irraggiamento.
Quando invece il diamante presenta una sfumatura blu, o blu-verdastro, un'intensa saturazione e la mancanza di conducibilità elettrica sono prove attendibili per l'identificazione di un possibile bombardamento.
A causa della presenza degli atomi di boro, che sono responsabili di questa gradevole colorazione, il diamante il cui colore blu è di origine naturale, è conduttore di elettricità .
A volte, il riconoscimento dei diamanti bombardati presenta notevoli difficoltà e può richiedere, oltre all'uso dei consueti strumenti di laboratorio, anche analisi con apparecchiature molto sofisticate quali, ad esempio, lo spettrofotometro UV-Vis, lo spettrofluorimetro e lo spettrofotometro F-TIR; non di rado è necessario anche procedere agli esami previo raffreddamento del diamante ad una temperatura vicina a quella dell'azoto liquido (-196°C), con tutte le cautele del caso.
MODIFICAZIONE DELLE CARATTERISTICHE INTERNE
Negli ultimi anni grazie all'impiego di un raggio laser che permette di eseguire fori di un diametro estremamente piccolo, si possono rendere quasi incolori, e quindi meno visibili, inclusioni nere o scure in gemme già tagliate.
Questo trattamento, di solito, non migliora il grado di purezza del diamante, ma ha solo il pregio di rendere meno visibile a occhio nudo l'inclusione, mentre è identificabile senza eccessive difficoltà con una lente a 10X.
Con questa, o ancora meglio con l'uso del microscopio, si può notare anche la traccia lasciata dal laser.
E' notizia di questi ultimi anni di un procedimento per rendere meno visibili le inclusioni dei diamanti: è effettuato da diverse ditte, tra le quali le più conosciute sono Yehuda e Koss, in Israele.
In sintesi, il trattamento consiste nell'immissione sotto vuoto di sostanze vetrose (o resine appropriate) nelle fratture che arrivano alla superficie del diamante.
Tale tecnica permette di migliorare il grado di purezza da I o P1 a S.I. o da S.I. a V.S. ed è tuttora insidiosa perchè non è certo di facile identificazione, tanto è vero che tempo addietro ha creato uno scompiglio notevole nel mercato americano ove, in un recente passato, commercianti incauti (o troppo disinvolti!) hanno dovuto rimborsare i compratori di diamanti per i quali non era stata dichiarata a priori l'operazione di riempimento.
Ultimamente si sono individuati diamanti ove fratture che non arrivavano in superficie sono state riempite dopo aver praticato un necessario foro di collegamento mediante il laser.
Il riconoscimento da parte degli operatori del settore è estremamente difficoltoso, e solo un esperto gemmologo è in grado di riconoscere con certezza la presenza del trattamento.
Da notare che il processo può essere reversibile solo ad alte temperature, o con una prolungata bollitura con acidi appropriati.
TRATTAMENTI DEL RUBINO
Il trattamento al quale i corindoni vengono sovente sottoposti al fine di migliorarne l'aspetto è il classico riscaldamento.
L'operazione, alla quale nemmeno i rubini si sottraggono, consiste in un riscaldamento a temperature elevate, seguite da un raffreddamento relativamente rapido per diminuire la visibilità dei cristalli aciculari di rutilo, i principali responsabili dell'effetto seta.
Un riscaldamento prolungato a circa 1300° seguito da un raffreddamento più lento, invece, consente una disposizione più ordinata degli stessi cristalli, e la migliore visibilità dello splendido fenomeno dell'asterismo.
Sempre grazie al riscaldamento, in alcuni rubini si riesce a ridurre la componente blu viola del loro colore, il che risulta particolarmente produttivo ai fini commerciali.
In ogni caso l'efficacia di questo trattamento è conseguente al tipo di materiale trattato (saturazione di colore, e quindi composizione chimica) e non invece dovuta a particolari capacità dell'operatore, come si crede comunemente.
Da notare che il riscaldamento non è altro che la replica di quanto avviene in natura, nel caso di giacimenti vicini a grandi fonti di calore (camini vulcanici, fenomeni di compressione, ecc.); da ciò consegue che il riconoscimento da parte di un professionista dell'analisi gemmologica è condizionato dalla presenza di inclusioni caratteristiche che possono rivelarsi diagnostiche dell'avvenuto trattamento.
I risultati sono comunque irreversibili, per condizioni normali di tempo e di uso (rapportati alla durata
della vita umana, naturalmente), e la prassi viene comunemente accettata in funzione dei risultati ottenuti, non foss'altro per l'impossibilità di una discriminazione certa nella totalità dei casi.
Ciò premesso, ricorderemo come i rubini abbiano resistito per secoli ai più accaniti tentativi di trattamento, e solo raramente accadeva di scoprire una frattura impregnata di olio rosso.
Viceversa, a partire dagli anni '80 e '90 sono comparsi sui mercati di origine consistenti quantitativi di esemplari sottoposti a pesanti interventi di modifica.
Uno dei trattamenti più comuni, apparso in commercio agli inizi degli anni '80, consisteva dapprima nell'otturare cavità con vetro rosso e in secondo tempo addirittura con il corindone sintetico ottenuto col metodo della fusione alla fiamma.
Grazie a questo procedimento si possono mascherare difetti evidenti in campioni di valore tutto sommato ridotto, rendendone così più facile (ma anche più ingannevole!) la commercializzazione.
A questi, all'inizio degli anni '90, si sono affiancati rubini sottoposti al trattamento di termodiffusione che fino ad allora era un'esclusiva degli zaffiri.
Il processo consiste nel far penetrare attraverso le superfici della gemma un colorante adatto ad aumentarne la saturazione di colore, con il conseguente aumento di valore commerciale.
E' opportuno sottolineare che la penetrazione dell'agente cromoforo è abbastanza superficiale e sovente non omogenea, per cui un'attenta osservazione al microscopio (preferibilmente in immersione) diventa essenziale e chiaramente diagnostica.
Per ora, il colore indotto per termodiffusione non è comunque al massimo livello, presentando tonalità che variano dal rosso aranciato al rosso bruno, ma è necessario mantenere un atteggiamento di vigilanza costante perchè la situazione potrebbe cambiare anche in un futuro molto prossimo.
TRATTAMENTI DELLO ZAFFIRO
La maggior parte dei trattamenti a cui vengono sottoposti gli zaffiri sono i "trattamenti termici".
Tra questi citiamo un riscaldamento a temperatura relativamente moderata (1300 gradi circa) per lo sviluppo di potenziale asterismo, fenomeno ottenuto grazie al cambiamento di valenza del titanio e del ferro; è chiaro che per ottenere dei risultati apprezzabili lo zaffiro deve contenere aghi di rutilo, che sono appunto costituiti da ossido di titanio.
Analogamente, riscaldando la gemma a temperature superiori ai 1600 gradi (con successivo ragionevole rapido raffreddamento) si potrebbe ottenere una riduzione notevole dell'asterismo stesso e, quello che più importa, attenuare la visibilità dei fitti aghi di rutilo, i responsabili di quello che viene commercialmente definito come "effetto seta".
Riscaldando invece il cristallo in atmosfera controllata e in condizioni altamente riducenti (sempre ad alte temperature ma in presenza di idrogeno e/o carbonio), risulta possibile aumentare la saturazione blu dello zaffiro; al contrario, se il processo avviene in atmosfera altamente
ossidante (forte presenza di ossigeno) si ottiene l'effetto opposto, cioè una diminuzione della saturazione blu.
Tutti i procedimenti sopracitati sono applicabili solo a soggetti che contengono nel loro chimismo gli elementi indispensabili al miglioramento desiderato, in quanto l'uomo non può pilotare (se non in minima parte) il risultato finale.
Questa è la ragione principale, oltre ad altre considerazioni di ordine economico, per cui questi trattamenti vengono effettuati quasi esclusivamente su materiale grezzo.
Di ben altro tenore, poichè di gran lunga più ingannevole e mistificatorio, è il processo di "termodiffusione", letteralmente esploso a livello commerciale dall'inizio degli anni '80.
Tuttora utilizzato con sofisticate tecnologie via via in evoluzione, rappresenta un pericolo reale per gli operatori a qualsiasi livello, dato il grado di perfezione tecnica raggiunto.
Con questo procedimento, consistente nel far depositare uno strato sottilissimo di materiale colorante su corindoni pressochè incolori, si riesce a rendere piacevoli e altamente remunerative, dal punto di vista commerciale, gemme altrimenti difficilmente commerciabili, e comunque molto meno attraenti.
I risultati della termodiffusione sono sufficientemente stabili ma, trattandosi di un intervento di tipo superficiale, questo è facilmente individuabile nel caso di lucidatura o di ritaglio della gemma stessa.
Gemmologicamente, gli esemplari che hanno subìto questo trattamento vengono certificati con il nome di corindoni trattati, omettendo la parola zaffiro che potrebbe risultare fuorviante.
TRATTAMENTI DEI CORINDONI DI DIVERSI COLORI
Meno consueti nell'uso in gioielleria, i corindoni di colore fantasia sono sottoposti a trattamenti con frequenza ben minore ed è quindi abbastanza raro incontrare esemplari di colore diverso dal rosso e dal blu, che presentino una tonalità indotta, o pesantemente modificata.
A quanto detto fa eccezione il giallo, in quanto la relativa saturazione pu essere accentuata sia mediante il riscaldamento (v. zaffiro), sia mediante l'irraggiamento con particelle altamente energetiche (raggi alfa, gamma, ecc.).
Le gemme sottoposte ad irraggiamento debbono essere suddivise in due categorie: quelle in cui il risultato ottenuto presenta carattere di stabilità , e quelle invece ove la durata del colore indotto è aleatoria, potendo variare da alcuni giorni a pochi mesi (anni), anche solo per effetto dell'esposizione alla luce solare.
Stabili, in ogni caso, sono quei risultati reversibili solo in caso di forte riscaldamento del campione.
Infine, è il caso di ricordare che è possibile incontrare corindoni irraggiati anche in natura, quando il giacimento si trova nelle vicinanze di sostanze radioattive, ed è perciò necessaria un'estrema cautela prima di dichiarare come trattati i corindoni gialli, anche quando presentano una saturazione di colore sospetta.
TRATTAMENTI DELLO SMERALDO
Il principale trattamento a cui sono soggetti gli smeraldi è sicuramente quello per impregnazione.
Questo tipo di trattamento lo si effettua al fine di rendere meno evidenti o di nascondere completamente le eventuali fratture presenti nella gemma e viene effettuato sin dall'antichità come Plinio nel suo De Historia Naturalis ci descrive con dovizia di particolari.
E' comunque innegabile che questo trattamento negli ultimi anni ha subìto un'evoluzione a dir poco vertiginosa.
Infatti si è passati dall'olio di vario tipo (olio di palma, olio di mandorla, olio di cedro, olio per armi da fuoco, ecc.) agli stessi olii ma con forte saturazione verde, a paraffine, a resine sintetiche (Opticon), a sostanze vetrose.
Quando un semplice riscaldamento non era sufficiente per far permeare nelle fratture queste sostanze, ecco che la tecnologia sotto forma di autoclavi e quindi di sottovuoto, ha dato un ulteriore aiuto all'abbellimento artificiale di queste gemme.
Per l'individuazione dei trattamenti è utile l'analisi al microscopio che rivela la presenza di una sostanza estranea nelle fratture.
Alcune sostanze utilizzate per il trattamento risultano inoltre avere una fluorescenza giallastra ai raggi ultravioletti a onda lunga rendendo così ancora più semplice l'identificazione.
TRATTAMENTI DELL'ACQUAMARINA
Spesso le acquemarine di colore commercialmente non valido (verde- giallo, giallo-marrone, ecc.), mediante trattamento termico (scaldando i cristalli a temperatura di circa 400-450°), diventano, in maniera permanente, di un bel colore azzurro.
A volte, alle gemme di poco valore, viene dato un colore più valido mediante irradiazioni cobaltifere.
Purtroppo il colore così ottenuto, alla luce del sole, tende a scemare.
TRATTAMENTI DEI BERILLI DI VARI COLORI
A volte l'uomo può accentuare la saturazione di colore dei berilli gialli sia mediante un trattamento termico, sia (e soprattutto) per irraggiamento.
Anche il colore della morganite può essere migliorato, di solito con il riscaldamento, per eliminarne la meno apprezzata componente arancione.
A titolo di curiosità possiamo aggiungere come con un riscaldamento fra i 100° e i 600° per una dozzina di ore si possano ottenere gradevoli saturazioni azzurre partendo da berilli gialli di minore pregio.
TRATTAMENTI DELLO ZIRCONE
Per ottenere una saturazione di colore più gradevole, alcuni zirconi possono essere trattati termicamente, di solito a temperatura variante fra i 1000 e i 1400 gradi.
Per esempio, se riscaldati in ambiente riducente a circa 1000°, gli zirconi di colore bruno-rossastro possono assumere uno splendido colore blu-azzurro o diventare incolori.
Nel caso il colore risultante non fosse piacevole è possibile, per ottenere zirconi incolori, ripetere un altro riscaldamento con ottime probabilità di riuscita.
E' invece possibile ottenere gemme con una piacevole saturazione di colore gialla o rossa da gemme bruno-rossastre riscaldando gli esemplari fino a circa 900°.
Inoltre, se necessario, si può ripristinare il colore originario della gemma mediante un processo di irraggiamento.
Poiché viene dato per scontato che nella maggior parte dei casi il materiale venga abitualmente manipolato, di solito l'identificazione del trattamento nello zircone incolore, blu e rosso non viene effettuata.
Zirconi con questi colori sono presenti raramente in natura.
TRATTAMENTI DELLA TORMALINA
Nelle tormaline le cause del colore sono molto complesse. In linea generale si può dire che il ferro è all'origine dei colori blu, verde, giallo, bruno, rosa e rosso, mentre il manganese genera, di solito, il rosa e il rosso.
Le tormaline possono essere sottoposte a tre tipi diversi di trattamenti:
1) Irraggiamento. Con tale metodo si può produrre o intensificare il colore rosso o giallo.
Tormaline molto chiare (rosa, verdi o blu) irraggiate possono prendere una piacevole colorazione rossa, mentre quelle blu e verde scuro possono assumere un bellissimo colore porpora.
La maggior parte di queste gemme è stabile al trattamento anche se riscaldate oltre ai 400°.
2) Trattamento termico. Prima di tutto, riscaldando le tormaline si possono rendere reversibili alcuni dei trattamenti prima citati; in secondo luogo si può rimuovere la componente rosa o rossa dal colore delle stesse.
Infatti tormaline rosa o rosse possono diventare incolori, tormaline bruno o porpora possono diventare blu, mentre è possibile attenuare la saturazione di colore delle tormaline blu scuro o blu verde.
Effettuando questo trattamento in ogni caso è bene ricordare che, per non distruggere la struttura cristallina della gemma, nel corso dell'operazione non è consigliabile superare la temperatura di 500-600°.
A prescindere comunque dal metodo adottato per la modifica del colore, in sede di analisi al momento non sono rilevabili caratteristiche particolari che siano diagnostiche per una sicura identificazione delle tormaline irraggiate o trattate termicamente.
3) Impregnazione. Il trattamento consiste nel far penetrare nelle fratture presenti nell'esemplare o nelle cavità che arrivano in superficie, un liquido con densità ottica simile a quella della gemma.
L'operazione si esegue tanto alla pressione ambiente quanto, o meglio, sotto vuoto, allo scopo di rendere meno evidenti le discontinuità ottiche destinate a questo tipo di intervento.
Metodologie e liquidi sono del tutto analoghi a quelli utilizzati per il trattamento degli smeraldi, come estesamente descritto nel relativo capitolo.
TRATTAMENTI DEL TOPAZIO
Anche i topazi possono essere sottoposti a due tipi di trattamento: quello termico e quello per irraggiamento.
1) Trattamento termico. Se riscaldati lentamente fino a circa 450°, alcuni topazi bruno-arancio perdono la componente bruna e assumono una piacevole colorazione rosa.
Se riscaldati da 200° a 400°, molti topazi perdono il colore bruno-giallo e diventano incolori, mentre il colore blu, sia esso naturale o derivato dall'irraggiamento, può essere eliminato con un riscaldamento di qualche ora a temperature dell'ordine di 500°, il che rende incolore la gemma.
2) Irraggiamento. Quando esposti a radiazioni emesse da cobalto 60, i topazi incolori o giallo pallido virano progressivamente di colore dal giallo, giallo-bruno fino al bruno; con un successivo riscaldamento si elimina la componente gialla o bruna e si ottiene quindi un colore blu- azzurro, piacevole e soprattutto stabile alla luce del sole.
Anni addietro l'irraggiamento in alcuni topazi poteva lasciare tracce di radioattività residua, ma attualmente, con le metodologie in uso nella seconda metà del nostro secolo questo pericolo è da considerarsi assolutamente remoto.
TRATTAMENTI DEI QUARZI
Noto e diffusissimo fin dall'antichità , il quarzo è stato oggetto dei più fantasiosi esperimenti per migliorarne l'aspetto, e addirittura usato da volonterosi alchimisti medievali come materia prima per la trasformazione in materiali più preziosi.
Il trattamento termico è quello più consueto al quale vengono sottoposti i quarzi, non foss'altro per la facile reperibilità delle tecnologie necessarie: in pratica, solo un forno in grado di raggiungere temperature comprese fra i 150 e i 600 gradi.
Tanto per rendere un'idea della diffusione di tale pratica, ricorderemo che la maggior parte dei quarzi citrini in commercio è ottenuta riscaldando esemplari di colore ametista.
Comunque, in funzione del tempo di trattamento e delle temperature raggiunte si ottengono colori diversi, che spaziano dal giallo chiaro al giallo citrino scuro, fino al bruno rossastro.
Con un accurato riscaldamento zonale si riesce persino ad ottenere un bellissimo prodotto che in commercio viene denominato "ametrino", nel quale sono presenti nello stesso esemplare, affiancati fra loro e con una netta separazione del passaggio, tanto il colore dell'ametista quanto quello del quarzo citrino.
Con un riscaldamento oltre la soglia dei 600° l'ametista diventa completamente incolore, o assume una tonalità bianco lattea.
Non è raro trovare in commercio gemme con un delicato e piacevole colore verde tipico delle "prasioliti", queste vengono ottenute abitualmente con il riscaldamento di ametiste brasiliane provenienti dallo stato del Minas Gerais.
Lo stesso riscaldamento può produrre nel quarzo rosa tanto un miglioramento di colore, quanto e soprattutto ad accentuare un gradevole effetto di asterismo.
L'effetto di "quarzo iris" è invece indotto con riscaldamento seguito da un repentino raffreddamento, che causa nelle gemme la miriade di fratture microscopiche all'origine del fenomeno.
Oggi con le disponibilità tecniche dell'industria, il quarzo viene sottoposto con grande frequenza a trattamenti di irraggiamento che, negli esemplari incolori, produce una gamma di tonalità comprese fra il giallo, il verde e il viola, il grigio e fino al bruno rossastro.
In pratica, l'irraggiamento ottiene (nella maggior parte dei casi) un rafforzamento del colore presente in origine, con una modifica comunque stabile nel tempo e reversibile solo con un successivo riscaldamento.
Con tale metodo si possono trasformare quarzi citrini in ametista, o quarzi incolori in quarzi rosa.
A prescindere dal tipo di trattamento, il problema del riconoscimento è del tutto secondario, in quanto questi sono accettati universalmente ad ogni livello commerciale.
Il vero problema, semmai, consiste nel riconoscere l'origine naturale o sintetica dei campioni in esame, il che è sovente un problema di ben ardua soluzione.
TRATTAMENTI DEGLI OPALI
Anche gli opali non sfuggono all'attenzione dell'uomo, che da sempre si sforza almeno di migliorarne l'aspetto.
E ciò a prescindere dal primo, e più consueto, intervento, quello che consiste nel conservarli immersi in acqua per evitarne (o, almeno, rallentarne) l'indesiderata (e di solito fatale) disidratazione.
Tale perdita è all'origine dell'attenuarsi del loro pregio maggiore, il fenomeno dell'arlecchinamento.
In compenso, l'arlecchinamento può essere indotto ad arte nell'opale idrofane, materia che di solito appare incolore.
Disidratata la gemma, questa viene immersa in acqua, o altro liquido, dei quali si impregna fino a produrre il desiderato, pregevole effetto.
Non di rado si procede anche alla tintura degli opali arlecchino, operazione resa possibile dalla natura alquanto porosa del minerale.
Il caso più comune rimane però quello di intervenire sull'opale arlecchino in modo da farlo apparire come opale nero, effetto che si ottiene con immersione in zucchero fuso da carbonizzare poi con acido solforico; in pratica si tratta dello stesso processo utilizzato per tingere l'agata.
Ovvio come opali di colori diversi siano facilmente ottenibili con coloranti a base di anilina.
Non è sempre facile il riconoscimento e le deduzioni più significative si ricavano da un attento esame al microscopio gemmologico, a volte affiancate da (microscopici) attacchi con acidi; in ogni caso questi trattamenti sono abitualmente accettati dal mondo commerciale, che non richiede quindi particolari indagini nè garanzie specifiche.
TRATTAMENTI DELLE GEMME MASSIVE
Per queste gemme non sono previsti particolari tipi di trattamento, se non quello classico e già conosciuto al tempo dei Fenici, dell'impregnazione con sostanze coloranti al fine di rafforzare il colore e di conseguenza migliorarne l'aspetto estetico.
Non è raro infatti notare che in commercio a volte sono poste in vendita giadeiti "tinte", e questa affermazione è ancora più valida per il lapislazuli le cui vene biancastre di calcite e il colore a chiazze (sinonimo di non ottima qualità ), vengono attenuate con un opportuno bagno in agente colorante.
Rimane tuttavia il problema della durata, dato che il contatto con la pelle (sudore, profumi, eccetera), può causare un progressivo scolorirsi della tintura che lascia tracce, temporanee ma inequivocabili, sugli abiti o sulla pelle stessa.
Per quanto riguarda il gruppo delle agate, e in senso lato quello dei calcedoni, si può affermare che la tintura è un procedimento di routine; infatti le agate in natura si presentano con colorazioni pallide e con toni di grigio e pertanto solo con l'apposito trattamento si possono ottenere quelle affascinanti colorazioni che noi tutti conosciamo.
Un discorso a parte merita il turchese, in considerazione del fatto che presenta una porosità particolarmente elevata e pertanto molto adatta all'impregnazione mediante sostanze diverse allo scopo di renderlo sia più attraente, sia più resistente nel tempo all'attacco degli agenti atmosferici.
L'impregnazione con olii e paraffine è il trattamento più consueto e quello più accettato a livello commerciale, avendo come effetto un lieve miglioramento del colore e dell'aspetto (vivacità ) del soggetto trattato.
Di ben altro rilievo è il trattamento con agenti coloranti, o l'impregnazione con gel di silice che contribuisce anche ad un aumento della durezza degli esemplari.
Condannabili invece come vere e proprie sofisticazioni i trattamenti effettuati mediante impregnazione con materie plastiche, o il ricoprimento superficiale con vernici di colore adatto.
In sede di analisi gemmologica si procede normalmente con il test della punta termica o, quando disponibili, con sofisticati apparecchi quali lo spettroscopio all'infrarosso o il diffrattometro a raggi x.
TRATTAMENTI DELLE PERLE
Le perle, subito dopo la raccolta, vengono sottoposte ad una serie di procedimenti: alcuni allo scopo di rivelarne tutta la bellezza, ed altri per mascherarne, per quanto possibile, eventuali carenze estetiche.
Nella pur sintetica descrizione che segue si intende offrire anche una panoramica dei principali metodi utilizzati, sottolineando come, in questo campo, sia particolarmente accentuata la pressione dell'evoluzione tecnologica.
Lavaggio
La prima operazione dedicata alle preziose sferette consiste nell'asportazione di quella sottile pellicola a base di conchiolina che le ricopre, strato che presenta un colore poco attraente; il procedimento viene eseguito in buratti di legno contenenti acqua e segatura, la cui leggera azione abrasiva rivela immediatamente l'oriente e la lucentezza tanto apprezzati nelle perle.
Nel caso in cui i soggetti presentassero sfumature di colore poco attraenti, o comunque non omogenee, è necessario procedere ad ulteriori operazioni.
Decolorazione
Il processo consiste nell'immersione in acqua ossigenata diluita con alcool o etere: i risultati sono in funzione del grado di diluizione della soluzione, nonchè della durata del trattamento stesso, variabile da poche ore fino ad alcuni giorni.
Una leggera decolorazione si effettua, di solito, con prodotti molto diluiti, applicati per un tempo discretamente lungo; se la decolorazione necessaria è di maggiore entità , si procede invece, per periodi comunque più brevi, con soluzioni più concentrate.
Abbastanza frequente la presenza di zonature di colore localizzate in aree della perla, per modificare le quali si ricorre a micro infiltrazioni di acqua ossigenata effettuate dall'interno del soggetto.
L'operazione è effettuata bucando con un sottilissimo ago il nucleo di madreperla, per sua natura sufficientemente tenero.
Al termine del procedimento le perle vengono asciugate al sole o, meglio, in forni controllati, mediante raggi ultravioletti.
Il trattamento di decolorazione descritto ha anche il non trascurabile vantaggio di rendere più porosa la superficie delle perle, e pertanto particolarmente adatta ad un successivo trattamento di colorazione per impregnazione.
In tal caso (circa il 60% delle perle giapponesi viene decolorato) l'acqua ossigenata rappresenta il primo passaggio dei successivi processi di tintura.
Tintura
Questa operazione viene eseguita immergendo la perla in soluzioni composte in funzione del colore finale da ottenere.
I più utilizzati sono i composti oleosi a base di aniline (o altre sostanze organiche) e molto usato è anche il permanganato di potassio per ottenere piacevoli sfumature di bruno.
Le tonalità che spaziano dal grigio chiaro al nero lucente vengono prodotte invece con una blanda soluzione di nitrato d'argento in ammoniaca, con successiva esposizione all'azione della luce (raggi solari o lampade U.V.).
Si procede di solito attraverso il foro della perla e, mentre l'ammoniaca funge da fissativo il colore è dovuto ad una reazione chimica tra il nitrato d'argento e la conchiolina, pertanto, dal punto di vista della durata, la tintura è considerata stabile e pressochè irreversibile.
La natura artificiale della colorazione è rivelata nell'osservazione in luce blu, o mediante un filtro rosso: le perle con colore nero naturale assumono un tono rossastro, mentre quelle trattate non presentano un effetto analogo.
Dal punto di vista dell'analisi, la tintura effettuata con i trattamenti più intensi può essere individuata con una certa facilità osservando al microscopio gli accentuati addensamenti del colorante che il materiale presenta nella zona circostante il foro della perla.
Irraggiamento
Il procedimento prevede l'esposizione ai raggi gamma emessi dal cobalto 60, con la conseguente comparsa di centri di colore.
Tuttavia, il colore indotto mediante tale processo non è particolarmente stabile nel tempo poichè un successivo riscaldamento potrebbe ricondurre gli atomi nelle posizioni originarie: questo è il motivo per cui l'irraggiamento è sovente preceduto anche da un'impregnazione.
Questa tecnica, che si tende a dismettere, in ogni caso (è opportuno sottolinearlo) non lascia tracce residue di radioattività dannose per l'utente.
Esfoliazione
E' il procedimento che si adotta per migliorare l'aspetto della suferficie delle perle; consueto fin dai tempi più remoti, consiste nell'eliminare alcuni strati di superficie (nell'ordine del micron) eliminando, quando possibile, la maggior parte dei difetti superficiali.
Procedimento consueto, soprattutto nell'800 e nei primi decenni del nostro secolo, quando cioè il mercato era costituito quasi esclusivamente da perle naturali.
Con gli esemplari coltivati, oggi, tende ad essere accantonato per l'alto rischio che comporta a causa del ridotto spessore della perlagione.
Oliatura
Operazione consueta di puro "maquillage" estetico, da parte dei commercianti di perle, al solo scopo di migliorare la lucentezza.
Se eseguita con cura e con la necessaria esperienza, questa operazione può essere ripetuta più volte perchè non comporta nessun rischio.
Ricoprimento
Dobbiamo segnalare che di recente sono comparsi sul mercato prodotti commerciali (fili di perle) caratterizzati da uno spessore di perlagione del tutto insufficiente per garantire non solo un aspetto gradevole, ma anche una durata ragionevole dei soggetti: in questi prodotti si è riscontrata la presenza di uno strato superficiale di materiale plastico, distribuito a scopi estetici ed anche protettivi.
Non condannabile a priori, questo procedimento deve essere dichiarato immediatamente all'interlocutore commerciale: in caso contrario è considerato una mistificazione inaccettabile, e come tale certamente contestabile.
TRATTAMENTI DEL CORALLO
Lo scopo dei diversi trattamenti non è solo quello di celarne eventuali carenze di struttura, colore e/o lavorazione, ma anche per facilitarne la lavorazione stessa al fine di ottenere un prodotto tecnicamente ineccepibile.
Ad esempio, il primo passaggio in cere o paraffine liquide protegge il materiale nel corso delle diverse fasi della lavorazione, così come la cera a stucco conferisce una maggiore compattezza ad un ramo poroso.
I coralli marini sono spesso viziati da cavità causate da parassiti, ciò compromette tanto la facilità delle lavorazioni possibili, quanto il livello di qualità finale raggiungibile.
Soprattutto nei capolavori d'incisione provenienti dall'oriente, capita sovente che la scultura sia costituita da pezzi diversi sapientemente uniti con mastici speciali: senza nulla togliere quindi alla bellezza del manufatto, è evidente però che il valore del pezzo è certamente inferiore a quello di un analogo capolavoro ricavato da un unico individuo.
La stessa lucidatura eseguita con acido cloridrico può essere considerata un trattamento, essendo la causa di una patina omogenea, lucente ma estranea al corallo che, con il passare del tempo (soprattutto a causa degli sbalzi termici) tende a staccarsi come una pellicola.
Il trattamento certo più importante cui i coralli vengono (a volte) sottoposti è quello volto a migliorare il loro colore.
Questo processo serve per conferire un aspetto omogeneo a pezzi destinati ad un solo monile (p.es. le sfere di una collana) o, addirittura, per arricchire il colore di esemplari pallidi fino a portarli al ben più apprezzato rosso intenso; si esegue mediante immersione dei pezzi in apposite soluzioni coloranti alla temperatura di circa 80°.
Il metodo più sicuro per accertare questo tipo di trattamenti consiste nella ricerca del colore aggiunto mediante l'osservazione delle porosità , o delle fratture eventualmente presenti.
Se possibile, è opportuno anche testare un frammento del materiale in esame con solventi adatti, come l'etere o l'acetone.
Non ultimo, un ulteriore esame agli U.V. onda lunga è di notevole utilità , in quanto il corallo tinto emette una debole fluorescenza di colore rosso porpora.
TRATTAMENTI DELL'AMBRA
Come tutti i prodotti che in natura si presentano con aspetti diversi, o almeno con gradi diversi di bellezza estetica, anche l'ambra è stata oggetto di esperimenti che, nel corso della sua millenaria storia, hanno visto gli uomini impegnati con gli artifici più diversi nel tentativo di evidenziarne almeno i pregi.
Dato l'alto valore intrinseco della materia, molti di questi sforzi sono stati coronati da successi soddisfacenti, ma hanno anche fornito materia di considerazioni accurate dal punto di vista merceologico, a prescindere dal livello dei risultati ottenuti.
Tecnicamente, il trattamento più "grave" al quale l'ambra viene sottoposta consiste nella ricompattazione di frammenti che, sottoposti ad un riscaldamento moderato (150° / 180°), vengono compressi in uno stampo che ne elimina eventuali bolle gassose per ottenere individui di dimensioni prestabilite, e quindi commercialmente appetibili.
Strutturalmente, si ottiene un prodotto che sta all'ambra quanto il truciolato sta al legno massello: quindi, se dal punto di vista chimico si tratta pur sempre di ambra, da quello deontologico la distinzione è doverosa in quanto l'origine non è più "naturale".
Questo tipo di ambra, commercialmente, viene indicata come "ambra rigenerata, ricostituita, o pressata".
Un secondo tipo di trattamento praticato sull'ambra di qualità media (o medio-bassa) è quello della cosiddetta "chiarificazione", operazione che consiste nell'aumentarne la trasparenza originaria mediante processi termici in olio o liquidi organici utilizzati a pressione.
Infatti, capita spesso che l'ambra (soprattutto quella di origine baltica) presenti un aspetto decisamente lattiginoso e poco attraente, conseguente alla presenza di numerose bollicine d'aria disperse nella massa.
Mediante questo processo si riesce a infiltrare olio con indice di rifrazione uguale, o molto simile, a quello dell'ambra stessa (l'olio di semi di colza è uno dei più utilizzati) in modo da sostituire il gas con l'olio, ed ottenere il desiderato effetto di trasparenza generale.
Da notare che con questo metodo le residue bollicine d'aria si espandono e scoppiano, producendo caratteristiche, lucide fratture a forma discoidale che gli anglosassoni definiscono "sun splangles", colpi di sole, indicative dell'avvenuto trattamento.
Con un trattamento termico in sabbia, invece, si può ottenere un invecchiamento artificiale dell'ambra che, a causa dell'ossidazione superficiale presenta un colore più intenso, nonchè sottili fessure molto simili a quelle prodotte dall'invecchiamento naturale.
Mediante esposizione in reattori nucleari alle radiazioni del cesio 137 o del cobalto 60, si può ottenere un inscurimento profondo dei campioni stessi, ma il risultato non è sempre stabile perchè una prolungata esposizione alla luce solare potrebbe ripristinare il colore originale.
