Acquamarine, maxixe e berilli blu sintetici idrotermali: analisi ed identificazione

Il berillo varietà acquamarina, i berilli Maxixe e tipo Maxixe (irradiato) e i berilli blu sintetici idrotermali attualmente presenti sul mercato (produzione Tairus e Malossi) sono stati studiati con tecniche di analisi gemmologica standard e metodologie analitiche sofisticate (chimiche e spettroscopiche), al fine di identificarli univocamente. Queste varie tipologie di berilli blu possono essere riconosciute e distinte tra loro sulla base della combinazione delle proprietà gemmologiche, con la composizione chimica e le caratteristiche spettroscopiche. La distinzione tra la varietà acquamarina e i berilli Maxixe e tipo Maxixe si basa in primo luogo sul loro dicroismo opposto, sulla eventuale fluorescenza anomala ai raggi ultravioletti della varietà tipo Maxixe e sulla loro composizione chimica. Tutte le acquamarine contengono ferro che agisce come elemento cromoforo, oltre che concentrazione variabili di vari elementi alcalini e alcalino terrosi, quali litio, sodio, potassio, rubidio, cesio, magnesio e calcio. Questi ultimi possono anche essere presenti in basse concentrazioni, come in alcune acquamarine provenienti dalla Nigeria. I berilli Maxixe e tipo Maxixe, invece, hanno una composizione chimica caratterizzata da assenza di ferro e presenza di alcali, quali sodio e cesio. Questo determina differenti spettri di assorbimento nel range ultravioletto-visibile-infrarosso vicino (UV-Vis-NIR) per queste due importanti varietà di berilli azzurro-blu: l’acquamarina ha il tipico spettro contenente i contributi del ferro, sia nello stato bivalente (Fe2+), che trivalente (Fe3+), mentre, invece, il berillo Maxixe/tipo Maxixe presenta una serie di segnali tra 500 e 700 nm, dovuti a centri di colore, causa della loro colorazione, generalmente instabile alla luce e al calore. Per distinguere le acquamarine naturali dai corrispondenti prodotti sintetici idrotermali attualmente in commercio, risulta indispensabile l’indagine delle pietre al microscopi ottico. Infatti, i materiali sintetici, generalmente, presentano una serie di inclusioni peculiari e indicative del processo di sintesi idrotermale, quali: diffuse e marcate disomogeneità di crescita, eventuali residui della lamina seme, utilizzata nella sintesi, e, in alcuni casi, anomale inclusioni puntiformi nerastre. L’analisi chimica risulta molto utile per distinguere il berillo blu sintetico idrotermale di produzione Malossi, poiché esso è caratterizzato dalla presenza di rame, assente nei berilli naturali, oltre che ferro, manganese, sodio e litio. Nel caso del sintetico Tairus, la sua composizione ricca in ferro e priva di alcali, consente la distinzione con le acquamarine naturali con un contenuto medio-alto di elementi alcalini, ma non è significativa nel caso di acquamarine povere di tali elementi. Infine, la spettroscopia UV-Vis-NIR fornisce dati utili alla separazione nel caso del berillo sintetico Malossi, il cui spettro rappresenta il risultato di contributi di più elementi cromofori (rame, ferro e manganese), mentre non è diagnostica per il sintetico Tairus, che possiede un tipico spettro di acquamarina. Questo lavoro è il risultato di una collaborazione tra il Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università degli Studi di Milano, l’Istituto Gemmologico Italiano e l’American Gemological Laboratories ed è pubblicato su Gems & Gemology (2008, Vol. 44, No., 3, pp. 214-226).