Tratamento térmico do coríndon da Região de Barra Velha, SC

Abstract

O rubi é a variedade do coríndon de maior valor comercial devido à sua cor vermelha intensa, causada pela presença de cromo em sua composição química. Os rubis mais valiosos apresentam uma cor vermelha pura, sem tons secundários de rosa ou laranja. Devido à raridade de gemas de alto padrão, a indústria de gemas desenvolveu diversas técnicas de tratamento para melhorar a aparência e qualidade de gemas, tornando-as mais atraentes e valiosas. Os tratamentos em gemas são fundamentais para disponibilizar gemas de qualidade para um mercado mais amplo. O aquecimento controlado das gemas é utilizado para melhorar a cor e transparência de uma variedade de minerais-gema, incluindo rubi, safiras e topázios. Essa forma de tratamento é amplamente aceita pelo mercado internacional, desde a descoberta dos fatores que causam mudança de cor nos minerais, os métodos de tratamento têm sido aprimorados com o avanço tecnológico, isso ocorre com a finalidade de obedecer a certas condições para que os resultados se tornem cada vez mais previsíveis e estáveis. originado dos depósitos de Barra Velha, SC. Caracterizados como pedras de qualidade baixa, o presente trabalho avaliou se o tratamento térmico para este material ofereceria potencial para que estas gemas possam ser inseridas no contexto nacional de produção de rubis de qualidade. Caracterizados como pedras de qualidade baixa, o presente trabalho visou avaliar se através do tratamento desse material, o rubi de Barra Velha ofereceria potencial para ser inserido no contexto nacional de produção de rubis de qualidade. O tratamento foi realizado em 10 amostras de rubi em forno elétrico em temperaturas de até 1600°C com taxa de aquecimento, resfriamento e atmosfera controladas de forma a criar um padrão único de parâmetros para todas as amostras tratadas e obter condições estáveis para criação de defeitos cristalinos, difusão de oxigênio na estrutura cristalina e mudanças na compensação de cargas. Além do tratamento térmico convencional, foi realizado tratamento flux healing em duas amostras, o que além da mudança de cor ocasionou melhoramento na transparência dos cristais. A alteração de cor e melhoramento da qualidade gemológica dos cristais é identificada visualmente pela mudança nos padrões de absorção de luz, quantificada por análises no espectrofotômetro.

Ruby is the variety of corundum with the highest commercial value due to its intense red color caused by the presence of chromium in its chemical composition. The most valuable rubies are pure red, without secondary shades of pink or orange. Due to the rarity of high-quality gemstones, the gem industry has developed various treatment techniques to enhance the appearance and quality of gems, making them more attractive and valuable. Gem treatments are essential to provide quality gems to a broader market. Controlled heating of gems improves the color and transparency of various gem minerals, including ruby, sapphire, and topaz. This form of treatment is widely accepted in the international market. Since discovering the factors that cause color change in minerals, technological advancements have enhanced treatment methods to adhere to certain conditions to make the results increasingly predictable and stable. Originating from the Barra Velha deposits in Santa Catarina, Brazil, these rubies are characterized as low-quality stones. This study aimed to evaluate whether heat treatment of this material could offer the potential for these gems to be included in the national context of producing quality rubies. The treatment was performed on 10 ruby samples in an electric furnace at temperatures of up to 1600°C with controlled heating, cooling rates, and atmosphere to create a unique set of parameters for all treated samples and achieve stable conditions for the creation of crystal defects, oxygen diffusion in the crystal structure, and changes in charge compensation. In addition to conventional thermal treatment, flux healing was performed on two samples, which changed the color and improved the crystals' transparency. The change in color and improvement in the gemological quality of the crystals is visually identified by changes in light absorption patterns quantified through spectrophotometer analysis.