rocce, cristalli, gemme, gioielli.

ROCCE, CRISTALLI, GEMME, GIOIELLI.
INTRODUZIONE
La crosta della Terra, il cui spessore medio è di circa quaranta chilometri, è diversificata in
crosta oceanica, più giovane sottile e non alterata, ed i continenti più antichi e spessi ma
leggeri e derivati dall'accumulo di crosta oceanica primordiale alterata. Quest'ultima é
l'ambiente che noi abitiamo e di cui direttamente conosciamo solo la parte superficiale.
Lo spessore medio della crosta è quasi insignificante rispetto alle dimensioni della terra, lo
strato solido del nostro pianeta è infatti molto sottile; se paragoniamo la terra ad un uovo
sodo possiamo dire che il tuorlo è il nucleo metallico, l'albume è la massa silicatica fusa e
il guscio è proporzionale allo spessore della crosta.
Ci sono punti della crosta continentale dove l'uomo ha scavato pozzi relativamente
profondi per l'estrazione mineraria e per i sondaggi, ma le conoscenze dirette sono limitate
a questi pochi chilometri.
Indirettamente però conosciamo tutta la parte interna della terra per mezzo di prospezioni
strumentali realizzate captando gli echi riflessi dalle onde provocate da esplosioni che
attraversano la sfera terrestre e la fanno vibrare come una campana.
La crosta quindi è formata da rocce giovani basaltiche situate sotto gli oceani e dai
continenti costituiti da materiale residuale dell'alterazione chimica, meteorica e
metamorfica provocata dal rimaneggiamento geologico della superficie terrestre durato
milioni, anzi miliardi di anni.
Sulla superficie del pianeta l'acqua liquida ha formato i mari in cui si sono solubilizzati
alcuni dei composti chimici provenienti dalla disgregazione e alterazione delle rocce,
formanti la crosta oceanica primordiale ad opera del ciclo dell'acqua (per questo il mare è
salato !). Questa alterazione ha lasciato in superficie una crosta silicatica residua
insolubile molto leggera che forma i continenti delle terre emerse.
In particolare i mari si sono arricchiti di cloruri, sali lisciviati dalle acque e rimasti in
soluzione per la loro alta solubilità, mentre i solfati, meno solubili, si sono depositati sul
fondo.
La parte superficiale della crosta per movimenti orogenetici è stata inghiottita alla
profondità di decine di chilometri ed é riemersa più volte a formare le montagne e i rilievi.
Tutto ciò ha provocato nelle rocce trasformazioni termiche e cristallizzazioni in cui si sono
formati i cristalli dei minerali oggetto della nota.
La terra ha una densità complessivamente molto alta, rispetto alla media delle rocce della
crosta; questo ci suggerisce che il nocciolo al centro della terra abbia una composizione
metallica di ferro e nichel rivestito da uno spesso mantello di silicati fusi su cui galleggiano
i continenti a bassa densità.
La densità della terra, la forte gravità e il campo magnetico sono stati essenziali per
formare e conservare l'atmosfera che ha permesso la formazione della vita. Infatti la
temperatura ottimale della superficie terrestre ha conservato liquida l'acqua e le modeste
variazioni della temperatura ne ha permesso un ciclo di trasformazione continua nei vari
stati (gassoso, liquido e solido) senza disperderla nello spazio.
Le rocce primordiali della crosta, disgregate dagli agenti atmosferici, impoverite del ferro e
delle parti alcaline e trasformate dal calore presente in profondità, sono diventate rocce
granitiche di basso peso specifico che riunendosi hanno formato i continenti galleggianti
sul magma fuso sottostante.
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Questi ammassi granitici sono stati trasportati come zattere vaganti dai moti convettivi del
mantello fuso sottostante.
I moti convettivi del mantello sono generati dal decadimento radioattivo di alcuni atomi del
mantello e del nucleo ed hanno causato il vulcanismo e il continuo rinnovamento della
crosta oceanica e dallo scontro dei continenti la formazione delle montagne. Dalla
trasformazione termica e geologica di questa antica crosta leggera, ricca di ossido di silicio
e silicoalluminati, sono nati per la maggior parte i cristalli dei minerali oggetto delle nostre
osservazioni. Un caso particolare, che vedremo successivamente, è stata la formazione
dei diamanti formatisi nelle viscere della terra alla profondità di oltre cento chilometri.
LE ROCCE DELLA CROSTA, MAGMATICHE, METAMORFICHE, SEDIMENTARIE
Il mondo delle rocce è molto complesso; definirle e catalogarle è difficile, infatti a
differenza dei minerali che hanno una composizione chimica ben definita, i singoli tipi di
roccia sono miscele che non si differenziano per caratteri oggettivi ma per continue
modificazioni percentuali delle composizioni chimiche dai termini litologici modello. In una
suddivisione estremamente schematica si possono classificare in: rocce magmatiche,
rocce sedimentarie, rocce metamorfiche.
Le rocce magmatiche si sono formate (e si formano) direttamente in profondità per
consolidamento e lento raffreddamento dai fusi ad alta temperatura della crosta inghiottita
dalla subsidenza
Le rocce metamorfiche hanno origine per trasformazione (senza fusione) di rocce
preesistenti portate in profondità dai movimenti crostali e trasformate in tempi lunghissimi
dalla pressione, dal calore e dal chimismo.
Le rocce sedimentarie si formano sulla parte superficiale della crosta terrestre per
accumulo di materiale disgregato e alterato dagli agenti atmosferici e successiva
compattazione.
ATOMI FREQUENZA
Forse è utile ricordare che fra tutti gli elementi scoperti, che sono novantadue, solamente
otto sono gli atomi maggiormente diffusi della crosta e che da soli costituiscono quasi il
90% della sua composizione, infatti tutte le rocce superficiali nel loro insieme sono
composte principalmente dagli atomi sotto elencati con le seguenti percentuali:
1. Ossigeno .............................0....46,6 %
2. Silicio..................................Si….27,7 %
3. Alluminio..............................Al....8,1 %
4. Ferro...................... ............Fe....5,%
5. Calcio.................................Ca....3,6%
6. Sodio.......... ...... ................Na....2,8 %
7. Potassio..............................K.....2,6 %
8. Magnesio...........................Mg....2,1 %
Anche i nostri cristalli per la massima parte sono formati da questi atomi con alcune
impurezze che danno caratteristiche colorazioni.
Se facciamo alcune considerazioni su queste percentuali probabilmente saremo sorpresi
di non ritrovare fra questi elementi il carbonio che è contenuto nei carbonati di calcio e
magnesio che sono i componenti esclusivi di intere montagne ed è anche il componente
principale del carbone, del petrolio e della materia vivente vegetale e animale (ed anche
dei diamanti!).
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I due elementi più comuni (sulla crosta !) sono silicio e ossigeno, insieme totalizzano più
del 74% e partecipano alla composizione dei principali minerali. I feldspati (famiglia di
silico-alluminati complessi di potassio, sodio e calcio) sono i minerali più diffusi in assoluto,
da soli contribuiscono con circa il 60% di tutta la crosta. Il secondo minerale come
abbondanza è il quarzo, formato dal solo silicio e ossigeno; è un minerale molto diffuso e
facilmente reperibile, infatti totalizza il 12% in volume di tutta la crosta. I suoi cristalli sono
relativamente comuni, si usano in gioielleria le varietà trasparenti e colorate.
ROCCE E MINERALI
Nella millenaria storia dell'uomo le rocce sono state tra le prime materie usate per
strumenti e armi fin dalla notte dei tempi; nonostante l'avvento del cemento e dell'acciaio
pietre, marmi e graniti sono indubbiamente importanti ancora oggi.
Nella preistoria primordiale i minerali furono utilizzati soprattutto sotto forma di ossidi
metallici usati come colori e alcuni rari cristalli o frammenti di quarzo usati per punte di
freccia. Sono dovute passare molte migliaia di anni prima che l'umanità riuscisse ad usare
i metalli che poteva reperire allo stato nativo come oro, rame ed il rarissimo ferro ricavato
dalle meteoriti. Quando invece ha scoperto le tecniche per ricavarli dai minerali, l'umanità
è entrata nella modernità con la tecnologia metallurgica.
E' utile ricordare che probabilmente la metallurgia si è sviluppata soprattutto per ottenere
l'oro, già noto e apprezzato dalle civiltà più antiche.
Dagli studi empirici dei primi alchimisti che volevano produrre la pietra filosofale capace di
trasformare i corpi in oro, molto è stato scoperto. Per tre o quattro secoli gli uomini si sono
arrovellati per capire la natura dei minerali e carpirne le ricchezze che ne scaturivano; così
facendo lentamente ci hanno condotto alla scienza chimica e alla metallurgia moderna.
Ora assistiamo ad una rivoluzione tecnologica dovuta ai cristalli; questa rivoluzione in atto,
direttamente o indirettamente, é figlia delle nuove tecnologie derivate dalle proprietà dei
cristalli.
Anche questa tecnologia si è sviluppata originariamente per imitare le gemme naturali da
utilizzare in gioielleria, ma le tecniche sviluppate per la costruzione dei cristalli al fine di
ottenerne delle gemme sono state un impulso formidabile e insostituibile per la moderna
tecnologia informatica e spaziale.
MINERALI E CRISTALLI
Tutte le rocce e quindi anche i minerali sono formati da cristalli; anche se non è palese, i
cristalli sono intorno a noi, giacché tutto ciò che appartiene al mondo minerale, salvo
rarissime eccezioni, è cristallino.
Se trascuriamo la parte organica dei suoli e alcuni rari " vetri " naturali come le ossidiane e
le tectiti, tutto il resto che ci circonda è cristallino (anche parte del corpo umano come le
ossa e i denti contengono cristalli!). L'argilla, il limo sono microcristallini; la sabbia, i ciottoli,
le rocce, le montagne sono cristalline; spesso non sono individuabili perché costituiti da
piccoli cristalli mancanti delle facce esterne naturali e lucenti, ciò é causato dalla loro
formazione in massa che ha fatto crescere i cristalli con le superfici esterne in contatto
reciproco, impedendone la perfetta forma geometrica esterna, l'interno dell'individuo
cristallino è però una costruzione regolare dello stato solido della materia.
La crescita libera dei cristalli nelle cavità sotterranee ha portato a sviluppare in condizioni
ottimali dei perfetti solidi geometrici, che meravigliano i profani per la loro regolarità e li
traggono in inganno sulla loro origine naturale; infatti la crescita dei cristalli è governata da
ferree leggi chimico fisiche che ne influenzano le forme.
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Il quarzo trasparente e incolore denominato cristallo di rocca (cioè di roccia) in antico era il
cristallo per eccellenza perché é il più diffuso e solitamente reperito nelle rocce delle
montagne. Alla categoria dei cristalli appartengono naturalmente anche tutti gli altri
minerali, anche di interesse metallurgico come : cuprite (ossido di rame), cassiterite
(ossido di stagno), ematite (ossido di ferro), blenda (solfuro di zinco), galena, (solfuro di
piombo), ecc. Altri, ancora più rari, appartengono alla categoria dei cristalli da gemma, per
esempio: smeraldi, rubini, diamanti, topazi, zaffiri, crisoberilli, ecc..ecc.
Non è solo la bellezza intrinseca dei cristalli, che mostrano spesso forma, colore e
trasparenza perfetta, a meravigliare e a produrre nell'uomo una attrazione particolare per
questi corpi "strani" sovente catalogati in passato come oggetti di provenienza
extraterrestre; le loro caratteristiche uniche infatti li confinavano in uno stadio più evoluto
della materia, come elementi che facessero da ponte tra il visibile e l'invisibile.
In una parola gli si attribuivano, ed anche oggi alcuni gli attribuiscono, caratteristiche
magiche; solo così si può spiegare perché continui ancora oggi la mania dilagante,
proveniente dagli Stati Uniti, dell'uso scaramantico e curativo dei minerali cristallini con la
cosiddetta "Cristalloterapia".
COSA SONO I CRISTALLI
Un cristallo minerale viene definito normalmente come un "corpo naturale inorganico
omogeneo e chimicamente definito, caratterizzato da una ordinata disposizione atomica".
I cristalli sono perciò solidi geometrici costituiti da atomi regolarmente disposti e legati da
caratteristiche affinità elettriche e strutturali in modo da formare individui compatti di forma
propria.
I solidi geometrici formati dai vari minerali cristallizzati sono morfologicamente diversi fra di
loro, perché sono diversi anche i composti che li hanno generati; possiamo così
concludere che i solidi risultanti rispecchiano l'intimo disegno strutturale che lega fra loro
gli atomi del minerale.
Questo mi obbliga a ribadire che non è solo la composizione chimica, ma anche le
condizioni del mezzo in cui si forma il cristallo che ne condizionano le caratteristiche.
L'esempio più eclatante di questa affermazione è il carbonio puro, infatti il carbonio
secondo l'ambiente di cristallizzazione può dare due fasi minerali, cioè due tipi di
costruzione cristallina: il diamante o la grafite, il primo eccelle per la sua durezza (e la
rarità), l'altra per la sua mancanza di durezza. La grafite é lamellare, nera e lucente
(anch'essa é carbonio puro ed è usata come lubrificante secco, nella tecnologia elettrica,
nelle matite ecc.), si forma dai resti organici sepolti e completamente trasformati dal calore
a bassa pressione nelle zone superficiali della crosta.
Il diamante invece è stato formato ad altissima pressione e temperatura esistenti alla
profondità di centinaia (200) di chilometri con pressioni dell'ordine di 200.000 atm.e
temperature intorno 2600°C, producendo dei cristalli trasparenti di una fase durissima del
carbonio con legami tridimensionali.
Il primo scienziato che ha avuto l'intuizione moderna della struttura dei cristalli è stato un
mineralogista francese, l'abate Hauy che alla fine del Settecento descrisse i concetti
fondamentali della sua teoria sulla natura dei cristalli, osservando la sfaldatura del
minerale calcite; in seguito le teorie furono confermate da analisi strumentali moderne
eseguite con i raggi " X " nei primi anni del Novecento .
AMBIENTI GENETICI DEI CRISTALLI
Abbiamo stabilito che i tre ambienti genetici dei cristalli sono il magmatico, il metamorfico,
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il sedimentario; tutti sono accomunati dal produrre i minerali cristallini con processi che
dipendono dal calore.
Si dividono in due fasce in funzione della temperatura dell'ambiente di formazione che è
condizionato dal comportamento dell'acqua; a temperatura superiore ai 375°C si
realizzano le condizioni chimico-fisiche, in cui a qualsiasi pressione il vapore d'acqua non
può essere liquefatto, mentre a temperatura inferiore a tale limite con una pressione
adeguata si può ottenere nuovamente acqua liquida.
Per esempio se abbiamo un deposito sedimentario già consolidato in arenaria, che le
condizioni geologiche portano in subduzione, quando la massa per sprofondamento avrà
raggiunto i 200-300 ° C (corrispondente a circa otto-dieci chilometri) la temperatura e la
pressione modificheranno il sedimento in roccia metamorfica e le soluzioni circolanti
provocheranno la formazione di cristalli nelle eventuali spaccature. Se lo sprofondamento
continua e di conseguenza anche la temperatura e la pressione aumentano, nella massa
avverranno altre trasformazioni; le soluzioni acquose (superando i 573°C) si
trasformeranno in fluidi supercritici e la massa entrerà nella fase pneumatolitica, che
scioglierà alcune parti e depositerà altri minerali.
Se la temperatura sale ancora, la massa fonderà diventando magmatica; ciò provocherà la
solubilizzazione dei fluidi nel fuso. Questa massa fusa leggera col tempo tenderà a salire
in superficie facendosi strada negli strati sovrastanti e subendo un raffreddamento
(fenomeni che avverranno in tempi geologici).
La diminuzione di temperatura farà separare dei corpi cristallini in seno alla massa fusa e
formerà individui cristallini nelle spaccature e nelle bolle di gas formatisi per contrazione
del fuso.
Se esistessero fratture in comunicazione con l'esterno , i fluidi salirebbero sfuggendo in
superficie caricandosi di minerali e depositando per raffreddamento altri tipi di cristalli nelle
spaccature.
Le dimensioni dei cristalli così formati variano molto in funzione dell'ambiente genetico e
del tempo di crescita, così potremmo trovare cristalli giganteschi e cristalli piccolissimi.
Come esempi estremi si possono citare: un cristallo di ortoclasio che è presente in Africa,
è lungo duecento metri ed in esso (essendo sotterraneo) è stata scavata una intera
miniera !!; altri minerali che forniscono cristalli giganti sono il quarzo ed il gesso. Seppur
rari non mancano cristalli di quarzo e di gesso di alcune tonnellate.
Oppure all'opposto si sono trovati cristalli di quarzo perfettamente formati, piccolissimi di
un decimo di millimetro.
GENESI DEI CRISTALLI
Un cristallo si sviluppa allorché, per le mutate condizioni chimico-fisiche (calore e
pressione) da una soluzione minerale in equilibrio, si separano delle particelle aventi una
composizione costante che si sommano ed aderiscono ordinatamente ad un germe di
cristallizzazione già presente.
La loro aggregazione ordinata è dovuta ad affinità chimiche ed elettriche e produce
materiale cristallino omogeneo con la stessa composizione iniziale ed ugualmente
orientato.
Nei processi naturali il liquido solvente è l'acqua, questa è il mezzo con cui l'energia in
eccesso o in difetto dissolve o ricostruisce il cristallo in funzione della sua temperatura (a
pressione e ambiente chimico costante); in sostanza l'aggiunta di calore mette in
vibrazione le molecole al punto da staccarle dal cristallo e solubilizzarle, se invece
l'energia è sottratta alla soluzione con il raffreddamento le molecole perdono energia, si
separano dalla soluzione e aderiscono chimicamente al cristallo che aumenta di volume.
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In altre parole sia l'aumento volumetrico che la dissoluzione dei cristalli è una questione di
energia; nella formazione del cristallo si deposita del materiale in maniera ordinata perché
è stata sottratta energia alla soluzione chimica (raffreddamento della soluzione).
Se invece la soluzione solvente viene riscaldata (somministrando energia) le parti esterne
del cristallo a contatto con il liquido assorbono energia, si mobilizzano e si ridisciolgono; se
viene di nuovo raffreddata, le parti del soluto si aggregano nuovamente sulla superficie
cristallina ingrandendola.
ETA' E TEMPO DI FORMAZIONE DEI CRISTALLI
L'età dei cristalli naturali presenti nelle cavità e il loro tempo di crescita sono stati oggetto
delle più avanzate ricerche e si sono avute risposte solo per alcuni minerali. Ad esempio:
per la formazione di alcuni cristalli di quarzo delle Alpi è stato calcolato un tempo di
formazione (cioè da quando è iniziata la crescita a quando è terminata) di decine di
migliaia di anni (con margini di errore del 10% o più). Invece dare una età assoluta è
relativamente più semplice facendo riferimento alla datazione delle rocce che li hanno
generati.
Per esempio se avremo rinvenuto i nostri cristalli in rocce situate intorno al massiccio del
monte Bianco, l'età sarà "solo" di alcune decine di milioni di anni, perché generati durante
l'orogenesi alpino-himalaiana; se invece i cristalli sono stati rinvenuti nei monti Urali l'età
salirà ad oltre 230 milioni di anni, che è l'età attribuita alla catena sollevatasi durante
l'orogenesi ercinica, però esistono rocce ancora più antiche. Perciò, pensando agli eventi
possibili in questo lasso di tempo, quando osserviamo un cristallo integro , osserviamo
veramente un miracolo della natura.
Raramente, senza una esperienza specifica, alla prima osservazione di cristalli
particolarmente ben formati si accetta che siano oggetti naturali, cioè non lavorati
dall'uomo.
Già Plinio nei suoi scritti di storia naturale descrivendo i cristalli di quarzo dice:
"Non si riesce a capire facilmente perché .......la levigatezza delle sue facce è così
assolutamente perfetta che non la si può eguagliare con nessun mezzo artificiale.... "
PIETRE PREZIOSE E TAGLIO
Per lungo tempo nell'antichità si sono prodotti manufatti ornamentali utilizzando
esclusivamente minerali microcristallini colorati.
Si conoscono testimonianze a partire dal 3500 a.C. in Mesopotamia dell'uso della
malachite, del turchese, del lapislazzuli, dell'opale e dell'agata per la fabbricazione dei
gioielli da ornamento, tutti minerali microcristallini .
Mentre per i cristalli trasparenti utilizzati come pietre preziose da ornamento non ci sono
testimonianze così antiche.
Si deve aggiungere che la presenza delle gemme cristalline antiche giunte fino ai tempi
moderni è dovuta probabilmente agli eventi bellici del passato. Si hanno testimonianze che
molte pietre preziose sono state razziate e riciclate dai romani durante le loro conquiste,
infatti i reperti conosciuti si rifanno quasi esclusivamente ai loro manufatti.
Molte gemme che si osservano su antichi oggetti medioevali sia religiosi che laici sono
stati riconosciute come provenienti da antichi oggetti mediorientali riutilizzati più volte. Per
lungo tempo i cristalli furono considerati di estrema rarità e quasi esclusivamente vennero
utilizzate pietre di colore come: ametiste, smeraldi, rubini, spinelli e qualche granato.
Il diamante incuriosiva e sconcertava per la sua durezza; essendo estremamente raro non
poteva essere lavorato con nessun altro materiale e per questo definito "indomabile" da
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cui deriva il nome. Per la sua mancanza di colore era poco utilizzato come ornamento ma
era tenuto in grande considerazione per la sua durezza soprattutto in oriente e fu poco
conosciuto in occidente fino al Trecento.
Le pietre preziose formate da cristalli colorati venivano utilizzate per la gioielleria
conservando le loro faccette naturali oppure sommariamente arrotondate e lucidate per
esaltare il colore e favorire l'incastonatura (spesso venivano anche forate per ancorarle
meglio).
I romani che erano maestri nella incisione dei cammei, non mancarono di utilizzare anche
le pietre preziose per l'incisione; sono conosciuti cammei di ametista, di quarzo e di
granati. Per lungo tempo l'utilizzo delle pietre di colore, che venivano incastonate in anelli,
corone, pendenti, collari, bastoni, spade ecc. era prerogativa dei capi e dei re; solo ad essi
era concesso portarle come espressione di magnificenza e di potenza.
Dal milletrecento si cominciò a faccettare le pietre per renderle di dimensioni uniformi al
fine di ottenere gioielli più raffinati ed eleganti ed anche per aumentarne la brillantezza
superficiale ed il colore.
Il diamante sia per l'assenza del colore (escluso rarissimi casi) che per la sua forma
cristallina naturale ad ottaedro sia per la sua rugosità superficiale era poco adatto ad
essere utilizzato tal quale. Si cominciò in Italia nel 1400 a sottoporlo a polimento, a
smussarne gli spigoli e i vertici e lucidare le facce naturali dei cristalli, successivamente si
scoperse che creando una faccia che troncava l'ottaedro (chiamata tavola) si otteneva una
vivacità di riflessi dalla pietra che era sconosciuta alle altre pietre preziose; il fenomeno
era causato dalla luce che veniva riflessa dall'interno della pietra e scomposta.
Il successo fu grande e si diffuse la lavorazione in tutta Europa.
E' evidente che in ambienti poco illuminati come erano quelli antichi, il diamante per la sua
caratteristica di riflettere la poca luce dell'ambiente ebbe sicuramente un successo
strepitoso.
I cristalli (spesso irregolari) erano ricondotti alla forma ottaedrica per mezzo della
sfaldatura e faccettati al fine soprattutto di esaltarne la brillantezza ma sempre con il
proposito di conservarne il più possibile il peso.
Nel tempo il taglio era poi stato modificato aumentando il numero delle faccette fino ad
arrivare a 58. Il taglio moderno definito "a brillante", per la sua caratteristica capacità di
riflettere e scomporre la luce, ha conservato lo stesso numero di facce del taglio antico,
però nel taglio moderno si è modificata l'inclinazione delle faccette per esaltarne la
luminosità, alla fine si otterrà una pietra che ha perso quasi il 60% del peso del grezzo
iniziale, però la brillantezza acquisita dal taglio a "brillante" ripaga grandemente la perdita
di peso.
Viceversa per le pietre di colore, anche in epoca moderna, il taglio e la faccettatura sono
state sempre eseguite cercando di mettere in risalto il colore senza far perdere troppo
peso alla gemma.
I metodi in uso per il taglio e la faccettatura delle gemme sono rimasti praticamente
immutati nel corso dei secoli; dopo averle sbozzate con mole o seghe (oggi per le pietre
più pregiate si esegue anche il taglio con il laser), sono fissate all'estremità di un supporto
cilindrico sottile (in definitiva un grosso chiodo) per mezzo di una resina. Il supporto ne
permette una manipolazione precisa potendolo appoggiare su opportune squadre con
angolazioni ben definite per asportare materiale e creare delle faccette sulla pietra a
mezzo di piani ruotanti impregnati di abrasivi via via sempre più fini, fino alla lucidatura
finale.
Un cenno meritano i termini utilizzati nelle valutazioni di peso e delle misurazioni delle
pietre. Una premessa sulla parola “carato” è opportuna per una precisa comprensione. Il
termine carato usato per l'oro può generare confusione perché non ha niente a che vedere
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con il carato delle pietre; il carato esemplificato con una K su manufatti in oro esprime una
percentuale, mentre il carato delle pietre preziose è un peso. La caratura era nel medioevo
la parte percentuale di un carico navale o carovaniero che il commerciante possedeva per
condividere il rischio con altri commercianti. Allo stesso modo la caratura dell'oro esprime
la percentuale dell'oro fino nella lega aurea del manufatto.
Il carato di peso delle pietre preziose invece deriva dal nome arabo del seme di carrubo,
seme utilizzato dagli antichi commercianti arabi di pietre preziose per la costanza del suo
peso e la facile reperibilità nella zona mediterranea. Grano era in antico la suddivisione del
carato, la quarta parte di un carato quindi è pari a 0,050 grammi. Il nome deriva come si
può intuire dal seme di grano che era la più piccola misura del tempo antico.
Non bisogna dimenticare che il mondo arabo per lungo tempo era stato il ponte per il
commercio con l'Oriente e con tutto ciò che era esotico: spezie, seta e pietre preziose
erano praticamente un loro monopolio.
Nel commercio attuale è definito “carato metrico” l'unità di misura pari a 200 milligrammi; i
carati si dividono in 100 punti, queste unità di misura sono state introdotte nel commercio
mondiale nel 1907
GEMME E GIACIMENTI
E' ovvio che solo i minerali caratterizzati da alta durezza possono essere definite gemme
perché possono resistere all'abrasione dell'uso. Per tale ragione solo i cristalli che hanno
resistito all'abrasione del processo di disgregazione delle rocce madri possono essere
rinvenuti in giacimenti sedimentari o alluvionali, zone cioè dove i resti della disgregazione
delle rocce hanno depositato i minerali più resistenti e duri.
La fonte più antica delle pietre preziose sono stati i terreni alluvionali dei paesi esotici
(definiti giacimenti secondari) in cui si sono concentrate le gemme derivate dal
disfacimento delle rocce precedenti ed ottenuti dalla selezione delle ghiaie residue.
Come esempio possiamo ricordare gli antichi giacimenti di diamanti trovati nelle alluvioni
indiane (miniere di Golconda) e i rubini e gli zaffiri che si trovano nei terreni alluvionali di
Sri Lanka (l'antica Ceylon) che sono terreni sedimentari residui del disfacimento delle
rocce calcaree.
Alcuni cristalli naturali usati come gemme sono ricavati ed estratti con lavorazioni
minerarie delle cavità nella roccia matrice su cui i cristalli sono cresciuti liberamente nei
vuoti della roccia ed attaccati ad essa, altri giacimenti minerari invece hanno formato i
cristalli nella massa mineralizzata: nel primo caso le tormaline brasiliane e pakistane,
come secondo esempio gli smeraldi colombiani.
GIACIMENTI DIAMANTIFERI
I cristalli di diamante hanno una storia diversa da tutti gli altri cristalli preziosi o non
preziosi usati come gemme; la prima particolarità che li distingue dalle altre "pietre" è che
non sono nati nella parte superficiale della crosta terrestre ma a grande profondità nelle
viscere della terra. I fenomeni che hanno trasformato i carbonati nella fase cristallina
diamante del carbonio, sono avvenuti miliardi di anni fa in un ambiente caratterizzato da
altissima pressione e temperatura.
Il diamante, anzi esattamente la fase diamante del carbonio è caratterizzata da un reticolo
tridimensionale con peso specifico di 3,52 che si forma in condizioni estreme, mentre la
fase grafite del carbonio ha un reticolo bidimensionale con peso di 2,23.
Dicono gli esperti con le ultime ricerche, che il loro trasporto in superficie é stato un evento
straordinario e irripetibile avvenuto un miliardo di anni fa, evento che ha fatto emergere in
superficie del materiale interno alla terra con temperature elevatissime. Questo materiale é
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arrivato in superficie attraverso dei camini, creati dal calore e con i materiali fusi è stato
trasportato all'esterno anche il diamante.
Questi camini kimberlitici (detti anche diatremi) si sono formati nel mantello alla profondità
di circa 200 chilometri a quella profondità la pressione raggiunge livelli elevatissimi e la
temperatura raggiunge i 2400°C , in quel frangente per eventi occasionali la temperatura
era ancora più elevata.
I diamanti sono arrivati in superficie solamente nei camini che hanno espulso velocemente
il magma con il materiale cristallino diamantifero, se fossero risaliti lentamente, l'alta
temperatura esistente negli strati fusi attraversati avrebbe trasformato il diamante in
grafite .
Infatti sui cratoni antichi (presenti nei continenti) sono stati scoperti oltre 6000 camini
kimberlitici, ma poco più di una trentina di questi sono diamantiferi, negli altri i cristalli
probabilmente si sono trasformati totalmente in grafite.
Per tale ragione spesso i diamanti grezzi recano tracce di intensa corrosione superficiale
dovuta alla trasformazione in grafite degli strati superficiali del cristallo.
I diamanti sono stati per lunghissimo tempo prerogativa dei re, erano rarissimi e
provenivano solamente dalle ricerche effettuate su terreni alluvionali dell'India e del
Borneo, successivamente furono scoperti in Brasile nel 1725 dai cercatori d’oro. Questi
per vincere lo scetticismo iniziale del mercato che non credeva fossero veri diamanti,
dovettero inviarli in India e da li spedirli in Europa.
Per lungo tempo, oltre un secolo, il Portogallo controllò la quasi totalità della produzione
mondiale dei diamanti che erano estratti quasi interamente dai giacimenti alluvionali
brasiliani.
Nel 1870 comparve sul mercato un nuovo fornitore, fu la volta del Sud Africa con la
produzione diamantifera estratta per la prima volta dai camini kimberlitici. Dopo un periodo
iniziale con la produzione polverizzata da una miriade di produttori e con prezzi altalenanti,
si impose sul mercato un consorzio di affaristi anglo-americani: la De Beer.
La De Beer con le estrazioni minerarie ebbe una produzione non più occasionale e
divenne il primo ed assoluto monopolista mondiale dei diamanti, per circa cento anni
mantenne la sua posizione dominante dovuta ai numerosi giacimenti Sudafricani e
dell'Africa centrale (specialmente in Angola) che erano sotto il suo controllo.
Dopo il secondo conflitto mondiale anche l'URSS arrivò sul mercato con i diamanti
siberiani ma i russi si lasciarono convincere dalla monopolista De Beer a fare un accordo
che consentì a quest'ultima di mantenere il monopolio vendendo anche la produzione
russa.
Solo negli ultimi anni, con i nuovi e innovativi metodi di ricerca elaborati da tecnici
indipendenti, furono trovati molti altri giacimenti kimberlitici e il monopolio venne meno;
infatti dagli anni Settanta si affacciarono sul mercato le gemme delle miniere canadesi e
dal 1986 anche della miniera gigante dell'Australia. Questa nel primo anno di attività
estrasse il 40% della produzione mondiale pari a 8.400 kg. La recente grande produzione
canadese e australiana ha fatto perdere alla società sudafricana il monopolio di fatto delle
gemme e non poté più condizionarne il prezzo.
Fino agli anni Ottanta del Novecento le gemme piccole erano usate quasi esclusivamente
per usi industriali, erano escluse dalla gioielleria per l'alto costo dei tagliatori europei,
infatti in passato il diamante era riservato ad un mercato d'elite, che richiedeva pietre di
buone dimensioni
Successivamente con l'aumento della produzione diamantifera (anche sintetica) si ebbe la
saturazione delle pietre per usi industriali. Il conseguente calo dei prezzi del grezzo
industriale a pochi dollari al carato, portò dei tagliatori con pochi mezzi ad approvvigionarsi
sul mercato delle gemme grezze minori che precedentemente non venivano faccettate.
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Oggi l'India con il suo basso costo del lavoro domina il mercato del taglio delle piccole
gemme, perché vanta un esercito di 700.000 tagliatori (settecentomila!) dediti alla
sfaccettatura di piccoli diamanti che sono quotati e venduti a pochi dollari al carato. L'India
fornisce pertanto il mercato mondiale dei piccoli diamanti usati per la diffusa gioielleria di
prezzo modesto.
MOSTRE MERCATO
Oltre alle ditte specializzate che utilizzano le gemme per la creazione di gioielli; le pietre
preziose hanno cultori e collezionisti; i canali consueti di approvvigionamento di questi
appassionati sono negozi specializzati (ultimamente anche la vendita con Internet si è
molto sviluppata). In tutto il mondo esistono anche manifestazioni mineralogiche
organizzate da circoli, club o associazioni di appassionati che oltre a fare opera di
proselitismo e divulgazione (sia alla collezione che al taglio delle gemme) si scambiano
notizie e acquistano gemme grezze per il taglio. Esistono anche mostre mercato di livello
mondiale dove convengono grandi collezionisti e funzionari dei grandi musei che si
documentano sulle ultime novità, acquistando le gemme e i cristalli per collezioni molto
importanti, sborsando cifre altrettanto importanti.
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