Smaragden zijn een groene tot groenblauwe variëteit van de gem-soorten beryl [Be3Al2 (Si6O18)]. De kleur kan variëren van zeer kleine hoeveelheden chroom of vanadium. Ze zijn een harde maar brosse edelsteen, omdat gebreken veel voorkomen in hun formatie. Smaragden vormen zowel natuurlijk als door de mens gemaakte omstandigheden. Door de mens gemaakte smaragden worden soms "geschapen" smaragden genoemd. Emeraldafzettingen zijn te vinden in Noord-Carolina en Californië in de Verenigde Staten, evenals in Columbia, Brazilië, Algerije en de Oeral. Veel voorkomende soorten smaragd zijn de smaragdgroene, Colombiaanse smaragd, Zambiaanse smaragd, smaragd in het kattenoog, Trapiche smaragd en de Braziliaanse smaragd. Veel voorkomende mineralen die naast smaragden worden gevormd, zijn kwarts, veldspaat en calciet.

Natuurlijke vorming

Natuurlijke smaragden vormen zowel pegmatietafzettingen als hydrothermale aderen in metamorfe omgevingen. In een hydrothermale ader zijn hydrothermale vloeistoffen ontsnapt uit magma dieper in de aardkorst. Wanneer deze vloeistoffen de specifieke elementen bevatten die in smaragden zitten (zoals beryllium) en beginnen af ​​te koelen in afgezette aderen, beginnen zich smaragden te vormen.

In pegmatietafzettingen is magma, in plaats van hydrothermische vloeistoffen, het belangrijkste onderdeel in de vorming van smaragden . Wanneer het magma afkoelt blijven de elementen achter in de oplossing van de vloeistof die overblijft. Wanneer de juiste elementen overblijven en er optimale omstandigheden zoals koeling zijn, vormen zich smaragden.

In deze omgevingen variëren temperaturen van ongeveer 750 tot 930 graden Fahrenheit onder een druk van één tot drie kilobar (ongeveer 7,5 tot 21,75 ton). van de druk per vierkante inch). Het afkoelen duurt lang: natuurlijke smaragden worden tegenwoordig honderden miljoenen jaren geleden gevormd.

Synthetische formatie

Er zijn twee hoofdtypen synthetische smaragdgroene omgevingen, hydrothermale en fluxgroei. De hydrothermale methode omvat het kweken van een fineer van smaragd boven een beryl in een zure omgeving en een siliciumrijke "voedingsstof". De chemicaliën worden ongeveer 930 tot 1112 graden Fahrenheit verwarmd bij een druk van 700 tot 1400 kilobar (5076 tot 10150 ton druk per vierkante inch). De zure omgeving zorgt ervoor dat het chroom niet uit het groeimedium scheidt en dat de siliciumrijke voedingsstof wordt bewaard voor de andere chemicaliën om de groei van de smaragden niet te vertragen.

Smaragden met een fluxgroei omvatten het smelten van een synthetische smaragd boven een kleurloze "seed crystal" beryl. Molybdaten, wolframaten en vanadaten worden gebruikt om een ​​"flux" te vormen. Deze materialen zijn gesmolten. Een beryl wordt geroteerd en in contact gebracht met een "roterende smeltzone" en vervolgens verwijderd. Dit synthetiseert de beryl. Wispy veerachtige insluitsels vormen vaak in deze groeiende methode