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Diamantes Coloridos

por 02/09/2019Gemologia

O diamante puro é incolor devido ao fato de seus átomos de carbono não bloquearem parte da radiação eletromagnética da luz visível. Devido a lacunas geradas em sua estrutura, elementos traços podem adentrar agregando cores ao cristal. As tonalidades apresentadas nesta gema vão depender de fatores como a quantidade de elementos traços e a forma e centros que ocupam. Fritsch (1998)01, correlacionou as cores de diversos diamantes com o tipo e os centros de defeitos, além de definir as causas (Tab. 1).

Tabela 1. Causa das cores nos diamantes, correlacionada com os tipos e os centros de defeitos cristalinos. Modificado de: Fritsch (1998).

Na figura 01 são demonstrados os matizes de cor que um diamante pode assumir com suas siglas. Maiores informações sobre classificação de cor será feito em outros artigos. Um sobre Qualificação das Gemas e outro sobre Teoria das Cores .

Figura 01. Carta de cor para os diamantes coloridos. Modificado de: King, J. M. (2006).

Os diamantes amarelos são comuns, só perdendo em quantidade, para os marrons. Em sua grande maioria, os diamantes amarelos são ocasionados pela absorção do espectro visível em 415nm por defeitos nos centros N3 dos diamantes tipo Ia, mas raramente apresentam cores intensas. Esses defeitos são compostos por três átomos de nitrogênio adjacentes a uma vacância de carbono. Os diamantes amarelos de cores intensas são causados por nitrogênio isolado (diamantes tipo Ib)01,03,04,05,06.

Os diamantes marrons são os mais abundantes e sua cor é decorrente de deformações plásticas no diamante após o início de sua cristalização em situações de altas temperaturas e pressões. Durante as deformações, o esforço é concentrado em lamelas paralelas05,06, que por vezes, acontecem em outras cores (Fig. 02). Esses diamantes possuem picos característicos no espectro de absorção em 503, 512 e 550nm01,03,06.

Os diamantes azuis possuem átomos de boro na estrutura cristalina (tipo IIb), substituindo o carbono. Estes átomos de carbono são responsáveis pela coloração azul e apresentam picos característicos entre 520 e 565nm, principalmente em 551nm03,06

Os diamantes com tons entre o azul, cinza e violeta apresentam átomos de nitrogênio e hidrogênio em suas vacâncias e resulta em picos característicos tanto entre 520 a 565nm (como visto nos azuis) como também picos entre 720 e 730nm, responsáveis pelos átomos de hidrogênio06,08,09. Algumas vezes podem aparecer vacâncias preenchidas por átomos de níquel09.

Diamantes verdes, na maioria, possuem sua cor concentrada nas partes mais superficiais proveniente de exposição a irradiações naturais que ocasionam vacâncias do tipo GR por absorver tanto a cor vermelha como a laranja, resultando assim na coloração verde. A irradiação é oriunda de elementos radioativos como urânio e tório06 e possuem picos característicos em 720nm, relacionados a defeitos de hidrogênio01.

Os diamantes vermelhos, rosa e roxos são os mais raros, sendo o vermelho o mais entre eles. A cor vermelha e rosa resultam da absorção em 550 a 560nm09,10,11 e sua causa é associada a defeitos que envolvem átomos de nitrogênio relacionados com vacâncias em planos de geminação12,13,14, e são relacionados a diamantes do tipo Ia. A cor roxa é resultante neste contexto, quando existe apenas uma fraca absorção no centro N3 (3 átomos de nitrogênio) em 415nm, ou nenhuma absorção06.

Um segundo tipo de diamantes rosa e ainda mais raro é originado de absorção das bandas do espectro visível nos centros NV em 637nm01,06. Esses centros envolvem um átomo de nitrogênio associado a uma vacância. É comum se usar o nome diamante de Golconda para esses tipo específico de diamante01,15.

O diamante laranja puro está na lista dos mais raros, também. Sua cor vem de absorções em 480nm, quando é a única absorção dominante ocasiona esta cor01,16. A cor é associada a centros NV com N2 coexistindo (diamante tipo Ia e Ib no mesmo cristal)01,03,16.

Diamantes negros ocorrem devido à presença de enumeras impurezas opacas e escuras e, às vezes, associadas a fraturas. As inclusões em sua maioria são grafitas, ferro nativo e sulfetos. Esses materiais em sua maioria possuem uma coloração marrom extremamente escura06.

Os diamantes brancos ou opalescentes são cristais com aparência leitosa, que algumas vezes, apresentam opalescência leve. Esses diamantes em sua maioria são do tipo IaB e contêm inclusão tipo “lamelas”, nitrogênio em vacâncias planares01.

Existem também os diamantes camaleões. São diamantes que modificam de cor alternando entre verde-oliva e amarelo dependendo do calor ou da luz incidente. Sua cor de estabilidade é a amarela. Sua cor deriva de absorções em 480nm e 800nm17. Esta última banda de absorção diminui significativamente quando o diamante é submetido à luz, aumentando sua coloração amarela. Este diamante, ao ficar muito tempo no escuro, volta para a cor verde. Fritsch e Massi (2007)17 defendem que sua cor é provavelmente derivada de uma interação entre átomos de hidrogênio e centros N2 (tipos Ia).

Figura 02. Fotomicrografia em microscópio gemológico mostrando as vacâncias orientadas em lamelas paralelas. a) Diamante rosa em luz refletida, exibindo os trigons (inclusões características de diamante) alinhados correspondendo à granulação rosa decorrente das deformações que podem gerar tanto a coloração rosa como vermelho e marrom. Foto editada de: Gaillou, E. (2014)06 b) Diamante rosa tipo I com cor distribuída em bandas alongadas e paralelas por conta da deformação plástica. Foto editada de: King, J. M. et al (2002).

Os diamantes, como se viu anteriormente, podem se apresentar em qualquer cor e um em cada 10 mil diamantes é considerado “fancy”, nome para os diamantes coloridos. O GIA (Gemological Institute of America) designou uma classificação de cor para dos diamantes que é aceita pelo mundo todo. Esta classificação vai desde um diamante totalmente incolor até um diamante fancy, separando sutilmente os limites para a presença de cor nessa gema (Fig. 03)

Tal classificação é extremamente importante na precificação do diamante. Os diamantes “fancy” são os classificados como Z na figura 03.

O GIA possui cartas de cores para cada coloração possível em um diamante fancy que são baseadas no sistema de cores de Munsell (será melhor explicado em outro artigo sobre cores) e estão apresentadas na figura 04. Nestas cartas estão presentes o Amarelo frio (tende ao azul), Amarelo quente (tende ao laranja), Amarelo-Laranja, Laranja-Amarelo, Rosa-Laranja, Rosa, Rosa roxeado, Azul e Verde-Amarelo02.

Figura 57. Classificação de diamantes feita pelo GIA baseada na presença de cor. Diamantes classificados como Z são considerados diamantes fancy e devem ser reclassificados de acordo com as suas respectivas cores.

Figura 58. Cartas de cores GIA para diamantes coloridos. a) Rosa arroxeado; b) Rosa; c) Rosa-Laranja; d) Laranja-Amarelo; e) Amarelo-Laranja; f) Amarelo quente (mais próximo do laranja); g) Amarelo frio (mais próximo do verde); h) Verde-Amarelo; i) Azul. Modificado de King, J. M. (2006).

Referências 

  1. Fritsch, E. Livro: The nature of Color in Diamonds. Edição revisada por Harlow, G. E. (1998).
  2. King, J. M. GIA Colored Diamonds Color Reference Charts (2006).
  3. Collins, A. T. Colour Centers in Diamond. Journal of Gemmology 18(1), 37–75 (1982). 
  4. King, J.M. et al. Characterization and Grading of Natural-Color Yellow Diamonds. Gems & Gemology 38(2), 128–147 (2005).
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  6. Gaillou, E. & Rossman, G. R. Color in Natural Diamonds: The Beauty of Defects. Rock & Minerals 89(1), 66–75 (2013).
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  12. Gaillou, E. et al. Spectroscopic and Microscopic Characterization of Color Lamellae in Natural Pink Diamonds. Diamond and Related Materials 19, 1207-20 (2010).
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  18. King, J. K. et al. Characterization and Grading of Natural-Color Pink Diamonds. Gems & Gemology 38(2), 128-148 (2002).
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