El análisis de piedras preciosas es un estudio generalmente realizado por gemólogos en instrumentos ópticos básicos como los refractómetros. Estos métodos de análisis han cambiado significativamente en los últimos años, y la prueba de gemas se ha convertido en un campo científico muy complejo que combina la mineralogía, la geología, la química y la física. Los materiales de piedras preciosas suelen ser diamantes de colores e incoloros, todo tipo de otras piedras preciosas y de colores y materiales orgánicos como perlas, ámbar y coral. El análisis de piedras preciosas incluye una serie de estudios como la identificación, la determinación del tratamiento, la determinación del país de origen, la detección de los mecanismos que causan el color, el análisis de impurezas y defectos, así como el análisis de los sistemas de crecimiento que determinan las propiedades físicas específicas de los materiales de joyería.
El valor monetario de las piedras preciosas se basa en cinco variables: rareza, corte, peso, color y claridad. De estos, corte se refiere a impurezas y defectos internos. Las piedras preciosas se procesan para mejorar algunas de estas propiedades enumeradas. Muchos de estos son difíciles de detectar a simple vista y medir con precisión mediante métodos analíticos y ópticos convencionales. La tomografía microcomputarizada de rayos X se propone como un método complementario, físicamente no destructivo y de costo relativamente bajo para detectar y medir la mejora de la claridad.
Los gemólogos utilizan herramientas como microscopios de joyero, lupas o la medición del índice de refracción para identificar gemas sintéticas o tratadas. Una lupa de joyero es un instrumento que permite observar inclusiones e imperfecciones. Los microscopios ofrecen una mayor magnificación y se utilizan para detectar tratamientos térmicos y otras mejoras en la claridad. Sin embargo, todas estas técnicas requieren un gemólogo capacitado para realizar el análisis, y la decisión siempre implica un margen de error humano. Además, las piedras sintéticas y los tratamientos son cada vez más complejos, lo que hace que los métodos estándar sean poco fiables. Por ello, los métodos sofisticados de análisis de gemas, tomados de la química analítica, se han popularizado. Por ejemplo, la espectroscopia vibracional ha adquirido una importancia creciente en el campo de la gemología. Técnicas como la espectroscopia infrarroja de transformada de Fourier por reflexión extendida se consideran útiles por su simplicidad, rapidez y alta precisión.
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