Las esmeraldas son una variedad verde a azul verdosa de la especie de gema berilo [Be3Al2 (Si6O18)]. Su color puede provenir de pequeñas cantidades de cromo o vanadio. Son una gema dura pero frágil, ya que los defectos son comunes en su formación. Las esmeraldas se forman de forma natural y a través de las condiciones artificiales. Las esmeraldas artificiales a veces se llaman esmeraldas "creadas". Los depósitos de esmeralda se encuentran en Carolina del Norte y California en los Estados Unidos, así como en Colombia, Brasil, Argelia y los montes Urales. Las variedades comunes de esmeralda incluyen la esmeralda estrella, la esmeralda colombina, la esmeralda de Zambia, la esmeralda ojo de gato, la esmeralda Trapiche y la esmeralda brasileña. Los minerales comunes que se forman junto a las esmeraldas son el cuarzo, el feldespato y la calcita.
Formación natural
Las esmeraldas naturales se forman en depósitos de pegmatita o en vetas hidrotermales en entornos metamórficos. En una veta hidrotermal, los fluidos hidrotermales han escapado del magma más profundo en la corteza terrestre. Cuando estos fluidos contienen los elementos específicos que están en esmeraldas (como berilio) y comienzan a enfriarse en vetas de depósito, comienzan a formarse esmeraldas.
En depósitos de pegmatita, el magma es el componente clave en la formación de esmeraldas en lugar de fluidos hidrotermales . Cuando el magma se enfría, los elementos permanecen en la solución del fluido que sobra. Cuando permanecen los elementos correctos y se establecen las condiciones óptimas, como la refrigeración, se forman esmeraldas.
En estos entornos, las temperaturas oscilan aproximadamente entre 750 y 930 grados Fahrenheit bajo presiones de entre uno y tres kilobars (entre 7,5 y 21,75 toneladas). de presión por pulgada cuadrada). El enfriamiento lleva largos períodos de tiempo: las esmeraldas naturales se formaron hace cientos de millones de años.
Formación sintética
Existen dos tipos principales de entornos de formación de esmeraldas sintéticas, el crecimiento hidrotérmico y el flujo. El método hidrotermal implica el crecimiento de una capa de esmeralda sobre un berilo en un ambiente ácido y un "nutriente" rico en silicio. Los productos químicos se calientan aproximadamente de 930 a 1112 grados Fahrenheit a presiones de 700 a 1400 kilobars (5076 a 10150 toneladas de presión por pulgada cuadrada). El ambiente ácido impide que el cromo se separe del medio de crecimiento y el nutriente rico en silicio se mantiene alejado de los otros químicos para evitar el crecimiento de las esmeraldas.
Las esmeraldas de crecimiento rápido implican el crecimiento de una esmeralda sintética sobre un incoloro "semilla de cristal" berilo. Los molibdatos, tungstatos y vanadatos se utilizan para formar un "flujo". Estos materiales se derriten. Se hace girar un berilo y se pone en contacto con una "zona de fusión en rotación", y luego se retira. Esto sintetiza el berilo. Las inclusiones Wispy parecidas a plumas a menudo se forman en este método de crecimiento.
