Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Geologie

De wetenschap van opalen:van natuurlijke vorming tot het Gilson-proces

Door Michael Adkins – Bijgewerkt op 24 maart 2022

Natuurlijke en synthetische opalen

Opalen zijn gevierde halfedelstenen, waarbij meer dan 95% van de natuurlijke exemplaren afkomstig is uit de woestijngebieden van Australië. Terwijl de natuur een gevarieerd aanbod produceert – van kleurloze gewone opalen tot levendige, vuurrode vuuropalen – kunnen ambachtslieden en wetenschappers ook synthetische versies maken die qua uiterlijk en duurzaamheid kunnen wedijveren met hun natuurlijke tegenhangers.

Categorieën van synthetische opalen

Er worden tegenwoordig drie primaire synthetische technieken gebruikt:

  • Slocum-stenen – Geproduceerd door het verdampen van een silica-oplossing; bij oppervlakkige inspectie zijn ze bijna niet te onderscheiden van natuurlijke opalen.
  • Opaal Essentie – Een op vloeistoffen gebaseerd proces dat opalen oplevert met een subtiel kleurenspel; voornamelijk gebruikt voor decoratieve doeleinden.
  • Gilson-proces – Deze methode, ontwikkeld door de Franse chemicus Pierre Gilson in 1974, bootst de natuurlijke kristalgroei van opalen na en is het meest veelzijdig voor zowel sieraden als wetenschappelijke toepassingen.

Het Gilson-proces uitgelegd

Gilson-opalen worden gekweekt uit een siliciumzaadje dat begint te kristalliseren in een gecontroleerde omgeving. Zodra het zaad is gevestigd, ontwikkelt het opaal zich gedurende 14 tot 18 maanden en vormt het een nauwkeurig geordende silicastructuur. Volgens Chemical &Engineering News , Gilson-opalen verschillen alleen van natuursteen door de afwezigheid van water, wat zich manifesteert als een subtiel “hagedishuid”-rimpelpatroon op hun oppervlak.

Natuurlijke en Gilson-opalen vergelijken

Omdat Gilson-opalen het vocht missen dat in natuurlijke exemplaren wordt aangetroffen, zijn ze uitzonderlijk veerkrachtig. Dit kenmerk maakt ze ideaal voor hoogwaardige toepassingen, terwijl hun optische eigenschappen vrijwel identiek blijven aan die van gedolven opalen. Juweliers kunnen Gilson-opalen alleen onderscheiden door nauwgezet, professioneel onderzoek.

Toepassingen van synthetische opalen

Naast versiering worden Gilson-opalen steeds vaker gebruikt in wetenschappelijk onderzoek. Door hun structurele perfectie kunnen ze dienen als substraat voor op fotonen gebaseerde gegevensoverdracht en andere geavanceerde technologieën. Slocumstenen en opaalessence worden daarentegen vooral gebruikt voor decoratieve sieraden vanwege hun beperkte duurzaamheid.