Propriétés physiques des pierres précieuses

En tant que gemmologue et personne qui manipule des pierres précieuses au quotidien, il est possible d'identifier de nombreuses choses sur une pierre précieuse simplement en l'observant et en utilisant certaines connaissances gemmologiques de base. Les personnes qui manipulent fréquemment des pierres précieuses peuvent les identifier uniquement en fonction de leurs propriétés physiques.

Propriétés physiques des pierres précieuses

Poids ou gravité spécifique (SG)

Cela se rapporte au poids ressenti d’une pierre précieuse d’une certaine taille. Par exemple, un diamantaire saura qu’un diamant de 5,2 mm pèsera 0,50 ct et comment cette pierre précieuse se sentira dans la main car elle a une gravité spécifique de 3,52. Cependant, un stimulant de diamant tel que le zircon cubique (CZ) a une densité de 5,6, donc un CZ de 5 mm sera beaucoup plus lourd qu’un diamant. Cette technique est connue sous le nom de « poids » et peut être pratiquée en prenant différentes pierres précieuses chaque jour et en sentant simplement leur poids par rapport à leur taille. Pour tester cela par vous-même, si vous avez quelque chose comme une opale, sentez son poids dans la paume de votre main. Faites-la rebondir de haut en bas et ressentez-la. Ensuite, prenez n’importe quelle autre pierre précieuse que vous avez. L’opale est très légère (SG de 1,45), donc même les opales plus grandes semblent légères par rapport aux pierres précieuses colorées plus petites.

Harnais et échelle MOHS

La dureté est la résistance d’une pierre précieuse aux rayures . Elle est mesurée sur une échelle appelée échelle de MOHS. La pierre précieuse la plus dure est le diamant, avec une dureté de 10. Seul un diamant peut rayer un autre diamant, rien d’autre ne le peut. Le corindon (saphir et rubis) a une dureté de 9, il est donc également très dur. Le quartz a une dureté de 7, ce qui est un chiffre de dureté très important. En bijouterie, il est généralement recommandé d’utiliser une pierre précieuse d’une dureté de 7 ou plus. Pourquoi ? Eh bien, le quartz est un minéral très commun sur terre, et l’air qui nous entoure contient en fait de minuscules particules de quartz. Si vous pensez à la quantité de poussière et de saleté qui peut se déposer sur votre bague, vous pouvez supposer qu’il y a une petite quantité de quartz sur votre belle pierre précieuse d’annulaire, donc lorsque vous essuyez cette saleté, le quartz rayera la surface sur laquelle il se trouve. Si votre pierre précieuse a une dureté de 7 ou moins, elle se rayera et perdra lentement son éclat ou sa « brillance ». Le diamant étant le plus dur, cela explique pourquoi les diamants centenaires scintillent encore aujourd'hui. La dureté peut être utilisée comme un indice lors de l'achat de certaines pierres précieuses. Par exemple, si quelqu'un essaie de vous vendre un saphir blanc (dureté de 9) et qu'il semble rayé ou que les jonctions des facettes (là où les pointes des facettes se rencontrent) semblent érodées, il faut se demander s'il s'agit vraiment d'un saphir blanc ou d'autre chose, comme du verre.

Figure 1 Échelle de MOHS

Figure 2 Imitation de diamant. Facettes très rayées et abrasées

Durabilité

C'est une propriété très importante des pierres précieuses. La durabilité peut être liée à de nombreux aspects tels que la résistance à la corrosion, la résistance aux attaques chimiques (parfum, etc.), la résistance aux chocs mécaniques et la résistance à l'exposition à la lumière. Regardons à nouveau le diamant. C'est la pierre précieuse la plus dure, ce qui signifie qu'elle ne peut pas être rayée par autre chose que le diamant. Mais il n'est pas très résistant. Le diamant a un clivage, ce qui signifie que sur certains plans, il est faible face aux chocs mécaniques. Certaines pierres précieuses, comme les perles , qui sont organiques, peuvent être endommagées par des choses du quotidien comme le parfum, la transpiration et d'autres produits chimiques. Les perles nécessitent des soins particuliers, comme ne les porter qu'après avoir fini de se maquiller et de se parfumer, puis à la fin de la nuit, elles doivent être lavées uniquement à l'eau chaude savonneuse. Cela permettra de conserver l'éclat nacré (connu sous le nom d'Orient). Un autre facteur de durabilité concerne l'exposition à la lumière. Cela peut paraître ridicule, mais certaines pierres précieuses souffrent d'une réduction de leur couleur lorsqu'elles sont exposées au soleil. La pierre précieuse la plus courante à avoir cette propriété est la kunzite et récemment la fausse topaze impériale . Ces deux pierres précieuses peuvent être traitées par irradiation et leur couleur peut diminuer lorsqu’elles sont exposées au soleil. Certaines pierres précieuses sont même connues pour devenir incolores. La kunzite est communément appelée la « pierre précieuse du soir » pour cette raison précise. Maxixe est une pierre précieuse de collection naturelle qui a la propriété naturelle d’être d’un bleu éclatant lorsqu’elle sort du sol, puis de devenir limpide dans les 30 minutes suivant son exposition au soleil. Le lapis-lazuli est une pierre précieuse très résistante et très durable. Cette propriété peut être utilisée lorsque l’on examine le lapis, car si la pierre précieuse en question présente de petites dépressions ou des cassures lisses, il y a de fortes chances qu’il ne s’agisse pas de lapis naturel mais peut-être d’une version synthétique constituée d’une substance de type argile (elle est fabriquée par une société appelée Gilson en France).

Figure 3 Maxixe : Avant et après exposition au soleil

La figure 4 Le lapis brut montre la fracture de type granulaire

Clivage

Un nom génial, mais qui ne veut pas dire ce que vous pensez. Il fait référence à une propriété de certaines pierres précieuses où il existe une faiblesse atomique le long de certains plans de la pierre précieuse. Ces plans peuvent provoquer une rupture facile de la pierre précieuse lorsqu'elle est exposée à un choc mécanique. Le clivage est identifié par des cassures « en forme d'escalier » sur la pierre précieuse avec un éclat très brillant. Si une pierre précieuse est cassée et qu'elle présente une fracture granulaire (pensez à une roche qui se brise comme le lapis), elle n'a pas de clivage. Les pierres précieuses peuvent avoir un clivage basal, comme le mica et la topaze , où la faiblesse est parallèle à la base du cristal. D'autres pierres précieuses ont un clivage prismatique qui est une faiblesse parallèle aux faces du cristal. Le diamant a un clivage parallèle aux faces octaédriques. La kunzite a un clivage d'apparence magnifique, où elle crée de petites formes triangulaires à la surface de la pierre. Le clivage peut être utilisé pour séparer des cristaux qui se ressemblent beaucoup. Par exemple, la topaze et le quartz. La topaze a un clivage basal tandis que le quartz n'a pas de clivage. Si la base du cristal présente des cassures « en forme de marches », c’est une bonne indication de la présence de Topaze.

Figure 5 Des cassures en forme d'escaliers indiquent un clivage dans ce minéral

Figure 6 Le mica présente un clivage basal. Des tranches peuvent être réalisées parallèlement à la base

Figure 7 Motifs de kunzite causés par le clivage. Notez la forme en escalier

Jumelage

Il s'agit d'un changement de direction de croissance cristalline au sein d'une pierre précieuse. Le spinelle a une belle jumelle (appelée jumelle de contact) où la forme octaédrique du spinelle s'arrête et commence à croître dans une autre direction. Ce plan de jumelle peut être vu à l'intérieur d'une pierre précieuse taillée, ce qui donne une bonne indication du caractère naturel de la pierre précieuse. Le quartz a une jumelle (connue sous le nom de jumelle de pénétration), comme on peut le voir sur la plupart des spécimens de quartz. L'améthyste a une autre jumelle connue sous le nom de jumelle brésilienne qui a été utilisée pour séparer le quartz naturel de son homologue synthétique. Le chrysobéryl a ce qu'on appelle une jumelle cyclique, où la gemme change continuellement de direction et complète un cercle complet.

Figure 8 Jumeau spinelle. Le changement de direction du cristal est visible

Figure 9 Spinelle Twin. Twin complet à 180 degrés

Figure 10 : Macle cyclique du chrysobéryl

Habitude de cristal

Il s'agit de la forme physique de la croissance des cristaux de pierres précieuses. Il ne faut pas la confondre avec le système cristallin d'une pierre précieuse. Le diamant et le spinelle ont une forme cristalline octaédrique. Le corindon a ce que l'on appelle la forme cristalline hexagonale bipyramidale. La tourmaline a une apparence de triangle rond et le grenat est un dodécaèdre rhombique. Toutes les formes de pierres précieuses peuvent être modifiées et ne ressemblent parfois pas du tout à la forme cristalline officielle.

Figure 11 Habitude du cristal de grenat

Figure 12 Habitude du cristal de tourmaline

Système cristallin

Voici comment sont structurés les atomes à l'intérieur du réseau cristallin. Cette propriété peut déterminer la dureté de la pierre précieuse, la façon dont elle réagit à la lumière et même sa durabilité. Les systèmes cristallins sont cubiques, tétragonaux, hexagonaux, trigonaux, orthorhombiques, tricliniques et monocliniques.