Pierres précieuses

CORINDONS

Pierres fines

BERYLS

Al2Be3 [Si6O18] Dureté = 7.5

Vient du sanscrit "veruliyam" qui désignait le chrysobéryl

GRENATS

(Fe, Ca, Mg, Mn)3 Al2[SiO4]3 Dureté = 7

Vient du latin "granum" qui veut dire grain, le grenat se décline dans une large gamme de couleurs très brillantes

IOLITE

Mg2Al3(AlSi5O18) Dureté = 7.5

Vient du grec "Ios" qui signifie violet

OPALES

SiO2 nH2O Dureté = 6

L'origine du terme opale viendrait du mot sanscrit " upala " signifiant pierre précieuse

PERIDOT

(Mg,Fe)2 [SiO4] Dureté = 6.5

QUARTZ

SiO2 Dureté = 7

SPINELLES

Mg[Al2O4] Dureté = 8

L'origine de son nom est incertaine, du grec "spinther" : étincelle ou du latin "spiculum" : pointe. Autrefois il était confondu avec le rubis

TANZANITE

Ca2Al3[O,OH,SiO4,Si2O7] Dureté = 6

Porte le nom de la région où elle a été découverte en Afrique. Pierre découverte au 19éme siècle

TOPAZES

Al2[(F,OH)2,SiO4] Dureté = 8

Vient du nom d'une île en Mer Rouge, Topazios

TOURMALINES

(Na2Ca)Al12(Fe,Mg,Li2)6(OH,F)8(Bo3)6(Si6O18)2 Dureté = 7.5

Vient du cingalais "turi mali" qui signifie pierres aux couleurs diverses

Lexique

Image d'un diamant brut dans la roche

Amorphe : qui veut dire sans forme, pour les minéraux c’est sans structure cristalline comme le verre.

Boart : diamant de qualité industriel

Borax : (Na2B4O7·10H2O) minéral naturel qui sert à protéger un certain nombre de pierres lorsque celles ci sont soumises à de fortes températures.

Carat : dans le monde de la joaillerie le mot carat a deux significations, quand on parle de carat pour une pierre il représente son poids (1carat = 0.2g = 100points) et quand on parle de carat pour un métal précieux comme l’or il représente un pourcentage de ce métal dans un alliage.

Classification de Munsell : inventée en 1909 par Albert Munsell et classe les couleurs en fonction des teintes, valeurs (luminosité) et chroma (saturation). C’est un nuancier mondialement reconnu.

Cliver : aptitude pour un minéral ou pour une roche à se fendre facilement suivant une famille de plans parallèles bien définis.

Conchoïdale : qui a l’aspect d’une coquille

Cristallisation : processus de formation d’un cristal d’un état liquide à un état solide sous l’effet de différents facteurs naturels ou artificiels comme la température ou la pression.

Densité : elle est sans unité de mesure et représente le quotient de la masse d’un certain volume d’un corps par la masse du même volume d’un fluide de référence (eau ou air).

Dresde : capitale de la Saxe, à l’est de l’Allemagne prés de la frontière tchèque.

Echelle de dureté de Mohs : échelle comparative basée sur la valeur qualitative à la rayure pour un matériau. Elle fut inventée en 1812 par le minéralogiste allemand qui porte le même nom Friedrich Mohs. Elle se réfère à 10 minéraux connus.

Eclogite : roche métamorphique composée de grenat rose et de pyroxène vert.

Fluorescence : c’est une émission lumineuse provoquée par diverses formes d\'excitation autres que la chaleur.

Fracture : terme général désignant toute cassure avec ou sans rejet de matière

Gisements alluviaux : lieux où l’on rencontre une accumulation de sédiments dérivants de cours d’eau.

Graining : plans très fins dans le diamant causés par une cristallisation irrégulière et peut  induire dans celui-ci une coloration.

Inclusion : tout corps englobé dans un cristal

Indice de réfraction : c’est la vitesse de propagation d’un rayon lumineux dans un certain milieu par rapport à la vitesse de la lumière dans le vide ( célérité de la lumière, c = 299 792 458 m/s).

Irradiation : émission d’énergie sous forme d’ondes comme les rayons gamma, les faisceaux d’électrons ou les rayons X. La matière irradiée n’émet pas de radioactivité.

Kimberlite : roche magmatique composant des cheminées volcaniques verticales (pipes). Roche compacte bleue ou grise sombre, contenant de l’olivine, mica phlogopite, de la serpentine et divers cristaux comme le diamant.

Lacune : c’est un défaut ponctuel dans le cristal marqué par l’absence d’un atome sur un site normalement occupé.

Lamproïte : roche magmatique riche en potassium avec la présence de sanidine et de mica noir de type phlogopite.

Liaisons covalentes : liaisons chimiques de forte énergie entre plusieurs atomes.

Péridotite : roche magmatique de couleur verte noirâtre composée d’olivine, de pyroxène et de spinelle avec parfois la présence de biotite et de grenat . Roche du manteau supérieur.

Phosphorescence : phénomène observé lorsqu’une matière continue à émettre de la lumière après avoir été éclairée.

Placer : zone d’alluvions où sont accumulés des minéraux exploitables.

Pline L’Ancien : (23 – 79 BJC) grand auteur romain connu pour avoir réalisé de nombreux ouvrages sur le monde romain notamment sur l’Histoire Naturelle en 37 volumes où il décrit beaucoup les connaissances scientifiques et techniques de l’époque.

Polychroïsme : phénomène de variation de couleur d’un cristal observé par transparence selon diverses directions. On parle de dichroïsme quand la pierre possède deux couleurs.

Résine : produit naturel ou artificiel thermodurcissable servant à de multiples fonctions comme le collage ou le colmatage.

Rutile : oxyde de titane TiO2

Semi-conducteur : matériau présentant une conductivité électrique intermédiaire entre les métaux et les isolants.

Spectrophotomètre : appareil de mesure permettant de définir les caractéristiques d’une couleur.

Substitution : remplacement d’un élément par un élément différent.

Systèmes cristallins : il y a sept systèmes cristallins qui caractérisent les gemmes
- système cubique : cube ; a = b = c et α = β = γ = 90°
- système quadratique : prisme droit à 4 faces latérales rectangulaires égales , et à 2 bases carrées ; a = b  ≠  c et α = β = γ = 90°
- système orthorhombique : prisme droit à 4 faces latérales rectangulaires égales 2 à 2, et à 2 bases rectangulaires ; a ≠ b ≠ c et α = β = γ = 90°
-  système monoclinique : prisme oblique à 4 faces latérales parallélogrammatiques égales 2 à 2, et à 2 bases rectangulaires ; a ≠ b ≠ c , α = γ = 90° et  β ≠ 90°
- système triclinique : prisme oblique à 4 faces latérales et à bases parallélogrammatiques égales 2 à 2 ; ; a ≠ b ≠ c et α ≠ β ≠ γ ≠ 90°
- système rhomboédrique : 6 faces losangiques égales, a = b = c et α = β = γ ≠ 90°
- système hexagonal : prisme droit à 6 faces latérales rectangulaires égales, et à 2 bases hexagonales, ; a = b ≠ c , α = β = 90° et  γ =120°

Zonation : façon dont se réparties les couleurs dans un cristal (en zone).

Bibliographie

Traitements

TRAITEMENTS DU DIAMANT

Modification de la pureté :

Crack filling : procédé qui consiste à remplir les fissures dans le diamant par une substance dont l’indice de réfraction est proche du diamant.

Laser drilling : élimination par un laser d’inclusions noires dans le diamant puis emplissage d’une substance dont l’indice de réfraction est proche de celui du diamant.

Modification de la couleur :

Il existe deux types de traitement : traitement d’un diamant naturel ou diamant synthétique.

• Traitement du diamant naturel
  
  
  • chauffage et recuit (Heat treatment or annealing) : on chauffe le diamant pour lui donner des inclusions noires (graphites). Procédé utilisé pour les diamants noirs.
  • irradiation (irradiation) : les diamants sont exposés à une source de radiations qui leur fait changer leur couleur. Les couleurs obtenues sont le bleu, le vert et le noir.
  • irradiation + chauffage (Irradiation + heat treatment) : les diamants sont donc d’abord irradiés  puis ensuite chauffés pour donner comme couleur le brun, le jaune orange, le bleu, le rose et le pourpre.
  • traitement HPHT (high pressure, high temperature): procédé qui permet de réparer une pierre en exerçant sur celle-ci de fortes pressions et fortes températures et qui sert aussi à renforcer la couleur. Couleurs obtenues : le bleu, le jaune orange, le jaune vert, le rose et le brun.
  • dépôt (Coating) : dépôt d’une substance colorée sur la pierre qui change donc la couleur de la pierre.

Les traitements par irradiation, irradiation + chauffage  peuvent être certifiés en laboratoire par la mention «traité» et pour le procédé HPTP, la mention «HPTP».

• Diamant synthétique
  
  
  • HPHT : procédé qui synthétise les diamants par le même procédé que la nature, c’est à dire sous des conditions de hautes températures et hautes pressions. Les diamants obtenus sont surtout jaunes et oranges.
  • CVD (dépôt par vapeur) : la technique est beaucoup plus simple car elle se fait par dépôt de matières. Donne des diamants très plats. Les diamants obtenus sont de couleurs brun, faible rose, bleu ou noir.

TRAITEMENTS DES PIERRES DE COULEUR

Il existe deux types de traitements : traitement sans apport de matière et traitement avec apport de matière.

• Traitements sans apport de matière : en aucun cas n’interviennent des produits autres que la pierre.
  
  
  • Chauffage (heating) : traitement utilisé pour modifier la couleur d’une pierre sans phénomène de recristallisation
    exemple : tanzanite, apatite, zircon rouge, saphir
  • Recuit (annealing) ou traitement Haute-pression-Haute-température (HP-HT ou H-P) : traitement coûteux utilisé pour «réparer» des défauts dans une pierre.
  • Irradiation et bombardement (Gamma/Electron irradiation) : les pierres sont soumises à des particules de hautes énergies pour modifier la couleur, il s’ensuit en général après d’un chauffage.
    Exemple : la topaze bleue, rubellite (tourmaline rose)


• Traitement avec apport de matière
  
  
  • Teinture (dyeing) : procédé qui consiste à teindre une pierre pour en modifier sa couleur soit par enrobage (la teinture reste en surface) ou par imprégnation (infiltration de matière dans la pierre).
    Exemples : coloration des agates, du lapis lazuli ou de l’émeraude pour une teinture en surface.
  • Enrobage et dépôt (coating) : utilisation d’une substance qui recouvre la pierre sans la pénétrer afin de modifier sa surface, similaire à un vernis.
    Exemple : dépôts métalliques sur les quartz ou les topazes qui leur donnent des couleurs arc en ciel (terme commercial : aqua aura)
  • Emplissage/remplissage d’huile, de résine ou toutes autres matières non durcissables (oiling/resin infusion) : procédé qui consiste à remplir les fissures de surface.  
    Exemples :  émeraude par de l’huile ou l’opale par de la cire
  • Emplissage/remplissage des fractures par du verre ou autres matériaux solides (glass filling, filling, infilling) : remplissage des fissures par un matériau incolore et qui par la suite durcit comme du verre ou de la résine.
    Exemples : le rubis.
  • Elimination d’inclusions : par forage laser (lasering ou laser drilling) et par agents chimiques avec rebouchage du trou par une matière d’indice de réfraction proche de la pierre.
    Exemple : le diamant
  • L’évidage suivi ou non de remplissage (ou emplissage)
  • Diffusion : pénétration lente dans la pierre d’un élément colorant sous forme d’ion comme l’ion béryllium. Permet de renforcer la couleur d’une pierre, couleur plus forte en surface.
    Exemple : saphir
  • Reprise de croissance cristalline et synthèse : procédé qui consiste à remettre sur une pierre de moindre qualité, une couche de cette même pierre mais de meilleur qualité pour ainsi modifier la qualité et la couleur de la pierre. Exemple : croissance d’émeraude sur du béryl ou de l’émeraude de mauvaise qualité.

Référence au Décret 2002-65 du 14 janvier 2002