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| Quatro gemas de rubi magenta facetadas, produzidas artificialmente. Fotografia de estúdio em Tuntorp, Brastad, município de Lysekil, Suécia, de W.carter em 20 de julho de 2020, 12:34:31. |
- CATEGORIA: minerais de óxido
- FÓRMULA: óxido de alumínio com cromo, Al₂O₃:Cr
- Status IMA: Variedade de coríndon
- SISTEMA CRISTALINO: Trigonal
- Classe Cristalina: Hexagonal escalenoédrico (3m); Símbolo H-M: (32/m)
- GRUPO ESPACIAL: R3c
- COR: Vermelho alaranjado a vermelho púrpura intenso.
- HÁBITO CRISTALINO: Prismas hexagonais tabulares terminados
- CLIVAGEM: Sem clivagem verdadeira
- FRATURA: Concoidal, lascada
- TENACIDADE: Frágil
- DUREZA NA ESCALA DE MOHS: 9,0
- BRILHO: Subadamantino, vítreo, perolado (nas interconexões)
- TRAÇO: Branco
- DIAFANEIDADE: Transparente, translúcido
- DENSIDADE ESPECÍFICA: 3,97–4,05
- PROPRIEDADES ÓPTICAS: Uniaxial/−
- ÍNDICE DE REFRAÇÃO:
- nω = 1,768–1,772
- nε =1,760–1,763
- BIRREFRINGÊNCIA: 0,008 a 0,010
- PLEOCROÍSMO: Forte: vermelho-púrpura a vermelho-alaranjado
- DISPERSÃO: 0,018
- FLUORESCÊNCIA ULTRAVIOLETA: Vermelho sob onda longa
- IMPUREZAS COMUNS: Cr. (às vezes: Ti, Fe)
O rubi é uma gema de cor vermelho-rosada a vermelho-sangue, uma variedade do mineral coríndon, composto de óxido de alumínio (α-Al₂O₃). O rubi é uma das gemas mais populares na joalheria tradicional e é muito durável. Outras variedades de coríndon de qualidade gema são chamadas de safiras, e os rubis também são às vezes chamados de "safiras vermelhas".
O rubi é uma das gemas cardinais tradicionais, juntamente com a ametista, a safira, a esmeralda e o diamante. A palavra rubi vem de RUBER, latim para vermelho. A cor de um rubi deve-se à presença de crómio.
Algumas pedras preciosas que são popularmente ou historicamente chamadas de rubis, como o Rubi do Príncipe Negro na Coroa Imperial Britânica, são na verdade espinélios. Estes eram antigamente conhecidos como "rubis Balas".
A qualidade de um rubi é determinada por sua cor, lapidação e pureza, que, juntamente com o peso em quilates, afetam seu valor. O tom de vermelho mais brilhante e valioso, chamado vermelho-sangue ou sangue de pombo, tem um preço muito superior ao de outros rubis de qualidade semelhante. Depois da cor, vem a pureza: semelhante aos diamantes, uma pedra transparente terá um preço superior, mas um rubi sem inclusões de rutilo em forma de agulha pode indicar que a pedra foi tratada. O rubi é a pedra de nascimento tradicional de julho e geralmente é mais rosado que a granada, embora algumas granadas rodolitas tenham uma tonalidade rosada semelhante à da maioria dos rubis. O rubi mais valioso do mundo a ser vendido em leilão é o Estrela de Fura, que foi vendido por US$ 34,8 milhões.
PROPRIEDADES FÍSICAS
Os rubis têm dureza 9,0 na escala de Mohs de dureza mineral. Entre as gemas naturais, apenas a moissanita e o diamante são mais duros, sendo que o diamante possui dureza 10,0 na escala de Mohs e a moissanita situa-se algures entre o coríndon (rubi) e o diamante em termos de dureza. A safira, o rubi e o coríndon puro são α-alumina, a forma mais estável do Al₂O₃, na qual 3 elétrons deixam cada íon de alumínio para se juntarem ao grupo octaédrico regular de seis íons O²⁻ próximos; no coríndon puro, isto resulta numa configuração muito estável de todos os íons de alumínio, sem elétrons desemparelhados ou níveis de energia incompletos, e o cristal é perfeitamente incolor e transparente, exceto por imperfeições.
Quando um átomo de cromo substitui um átomo de alumínio ocasional, ele também perde 3 elétrons para se tornar um íon cromo 3+ para manter o equilíbrio de carga do cristal Al 2 O 3. No entanto, os íons Cr 3+ são maiores e têm orbitais eletrônicos em direções diferentes dos do alumínio. O arranjo octaédrico dos íons O 2− é distorcido e os níveis de energia dos diferentes orbitais desses íons Cr 3+ são ligeiramente alterados devido às direções dos íons O 2−. Essas diferenças de energia correspondem à absorção nas regiões ultravioleta, violeta e amarelo-esverdeada do espectro.
Se um por cento dos íons de alumínio forem substituídos por cromo no rubi, a absorção amarelo-esverdeada resulta em uma cor vermelha para a gema. Além disso, a absorção em qualquer um dos comprimentos de onda acima estimula a emissão fluorescente de luz vermelha com comprimento de onda de 694 nanômetros, o que contribui para sua cor vermelha e brilho percebido. A concentração de cromo em rubis artificiais pode ser ajustada durante o processo de crescimento do cristal para ser de dez a vinte vezes menor do que em gemas naturais. Theodore Maiman afirma que "devido ao baixo nível de cromo nesses cristais, eles exibem uma cor vermelha mais clara do que o rubi de gema e são chamados de rubi rosa."
Após absorver luz de comprimento de onda curto, há um breve intervalo de tempo em que a rede cristalina do rubi permanece em um estado excitado antes da ocorrência da fluorescência. Se fótons de 694 nanômetros atravessarem o cristal durante esse período, eles podem estimular a emissão de mais fótons fluorescentes em fase com eles, intensificando assim a luz vermelha. Ao dispor espelhos ou outros meios para fazer com que a luz emitida passe repetidamente pelo cristal, um laser de rubi produz, dessa forma, uma luz vermelha coerente de altíssima intensidade.
Todos os rubis naturais possuem imperfeições, incluindo impurezas de cor e inclusões de agulhas de rutilo conhecidas como "seda". Os gemólogos utilizam essas inclusões em forma de agulha encontradas em rubis naturais para distingui-los de sintéticos, simulantes ou substitutos. Normalmente, a pedra bruta é aquecida antes do corte. Atualmente, quase todos os rubis são tratados de alguma forma, sendo o tratamento térmico a prática mais comum. Rubis não tratados de alta qualidade alcançam preços muito mais elevados.
Algumas rubis exibem um asterismo de três ou seis pontas, também conhecido como "estrela". Essas rubis são lapidadas em cabochão para que o efeito seja melhor visualizado. Os asterismos são mais visíveis com uma única fonte de luz e se movem pela pedra conforme a luz se desloca ou a pedra é girada. Tais efeitos ocorrem quando a luz é refletida pela "seda" (as inclusões aciculares de rutilo com orientação estrutural) de uma determinada maneira. Este é um exemplo de como as inclusões aumentam o valor de uma gema. Além disso, as rubis podem apresentar mudanças de cor — embora isso ocorra muito raramente — bem como chatoyancy, ou o efeito "olho de gato".
Versus safira rosa: Geralmente, o coríndon de qualidade gema em todos os tons de vermelho, incluindo o rosa, é chamado de rubi. No entanto, nos Estados Unidos, uma saturação mínima de cor deve ser atingida para ser chamada de rubi; caso contrário, a pedra será chamada de safira rosa. A distinção entre rubis e safiras rosa é relativamente recente, tendo surgido em algum momento do século XX. Frequentemente, a distinção entre rubi e safira rosa não é clara e pode ser debatida. Como resultado da dificuldade e subjetividade de tais distinções, organizações comerciais como a International Colored Gemstone Association (ICGA) adotaram a definição mais ampla para rubi, que abrange seus tons mais claros, incluindo o rosa.
OCORRÊNCIA E MINERAÇÃO
Historicamente, os rubis foram extraídos na Tailândia, no distrito de Pailin e Samlout, no Camboja, bem como no Afeganistão, Austrália, BRASIL, Colômbia, Índia, Namíbia, Japão e Escócia. Após a Segunda Guerra Mundial, depósitos de rubi foram encontrados em Madagascar, Moçambique, Nepal, Paquistão, Tadjiquistão, Tanzânia e Vietnã. Ocorre em associação com pargasita, zoisita, calcita, flogopita, painita, safira, pirita e fuchsita.
A mina de rubis de Montepuez, no nordeste de Moçambique, está situada em um dos depósitos de rubis mais importantes do mundo, embora os rubis só tenham sido descobertos ali pela primeira vez em 2009. Em menos de uma década, Moçambique tornou-se a fonte mais produtiva do mundo de rubis de qualidade gema. Em 2025, espera-se que sua capacidade de produção aumente de 200 para 600 toneladas por hora. Atualmente, os rubis de Moçambique estão entre os mais procurados do mundo, rivalizando até mesmo com os famosos rubis birmaneses. Em 2022, a mina teria produzido aproximadamente 10 milhões de quilates de rubis, tornando-se uma das fontes mais prolíficas e consistentes de rubis de alta qualidade atualmente.
A Macedônia do Norte é o único país da Europa continental que possui rubis naturais. Eles podem ser encontrados principalmente ao redor da cidade de Prilep. Os rubis macedônios têm uma cor framboesa única.
Algumas rubis foram encontradas nos estados americanos de Montana, Carolina do Norte, Carolina do Sul e Wyoming.
A espinela , outra gema vermelha, às vezes é encontrada junto com rubis no mesmo cascalho ou mármore. Espinelas vermelhas podem ser confundidas com rubis por aqueles sem experiência em gemas. No entanto, as melhores espinelas vermelhas, agora muito procuradas, podem ter valores que se aproximam dos melhores exemplares de rubi. Um dos "rubis" individuais mais famosos, o Rubi do Príncipe Negro (hoje engastado na Coroa Imperial do Reino Unido), é na verdade uma espinela.
O Vale de Mogok, no Alto Myanmar (Birmânia), foi durante séculos a principal fonte mundial de rubis. Essa região produziu alguns rubis excepcionais; no entanto, nos últimos anos, poucos rubis de boa qualidade foram encontrados. No centro de Myanmar, a área de Mong Hsu começou a produzir rubis durante a década de 1990 e rapidamente se tornou a principal área de mineração de rubis do mundo. O depósito de rubis descoberto mais recentemente em Myanmar fica em Namya (Namyazeik), localizado no estado de Kachin, no norte do país.
Em Azad Jammu e Caxemira, existem vastas reservas comprovadas de milhões de rubis, avaliadas em até meio bilhão de dólares. No entanto, em 2017, havia apenas uma mina (em Chitta Katha) devido à falta de investimento. No Afeganistão, os rubis são extraídos em Jegdalek. Em 2017, a mina de Aappaluttoq, na Groenlândia, começou a operar. No entanto, as operações na mina de rubis da Groenlândia foram suspensas devido à baixa produção. A maioria dos rubis extraídos da Groenlândia apresentava fraturas extensas e precisava ser aquecida com pó de bórax.
Diz-se que os rubis da Groenlândia estão entre os mais antigos do mundo, com aproximadamente 3 bilhões de anos. A mina de Aappaluttoq, na Groenlândia, está localizada a 160 quilômetros ao sul de Nuuk, a capital da Groenlândia. Os rubis são rastreáveis da mina ao mercado.
FATORES QUE AFETAM O VALOR
Assim como outras pedras preciosas, os rubis são classificados de acordo com critérios conhecidos como os quatro Cs: cor, lapidação, pureza e quilate. Os rubis também são avaliados com base em sua origem geográfica.
Cor: Na avaliação de gemas coloridas, a cor é o fator mais importante. A cor divide-se em três componentes: matiz, saturação e tonalidade. Matiz refere-se à cor tal como o termo é usado num contexto normal. Gemas transparentes ocorrem nas matizes espectrais puras de vermelho, laranja, amarelo, verde, azul e violeta. Na natureza, raramente existem matizes puras, pelo que, ao falarmos da matiz de uma gema, falamos de matizes primárias, secundárias e, por vezes, terciárias. O rubi é definido como vermelho. Todas as outras matizes da espécie de gema coríndon são chamadas de safira. O rubi pode apresentar uma gama de matizes secundárias, incluindo laranja, roxo, violeta e rosa.
Clareza: Como os rubis apresentam muitas inclusões, sua clareza é avaliada pelo tamanho, número, localização e visibilidade das inclusões. Rubis com os maiores graus de clareza são conhecidos como "limpos a olho nu", porque suas inclusões são as menos visíveis a olho nu. Os rubis também podem apresentar inclusões finas e entrecruzadas chamadas seda. A seda pode dispersar a luz, iluminando a aparência da gema, e a presença de seda também pode indicar se um rubi foi previamente tratado termicamente, uma vez que o calor intenso degrada a seda do rubi.
TRATAMENTOS E MELHORIAS
Melhorar a qualidade das gemas através de tratamentos é uma prática comum. Alguns tratamentos são utilizados em quase todos os casos e, portanto, são considerados aceitáveis. No final da década de 1990, uma grande oferta de materiais de baixo custo causou um aumento repentino na oferta de rubis tratados termicamente, levando a uma pressão de baixa nos preços dos rubis.
As melhorias utilizadas incluem alteração de cor, aumento da transparência através da dissolução de inclusões de rutilo, cicatrização de fraturas (rachaduras) ou mesmo seu preenchimento completo.
O tratamento mais comum é a aplicação de calor. A maioria dos rubis de menor valor comercial passa por tratamento térmico para melhorar a cor, remover o tom púrpura , manchas azuis e a seda. Esses tratamentos térmicos geralmente ocorrem em temperaturas em torno de 1800 °C (3300 °F). Alguns rubis passam por um processo de aquecimento em tubo de baixa temperatura, no qual a pedra é aquecida sobre carvão a uma temperatura de cerca de 1300 °C (2400 °F) por 20 a 30 minutos. A seda é parcialmente rompida e a cor é melhorada.
Outro tratamento, que se tornou mais frequente nos últimos anos, é o preenchimento com vidro de chumbo. Preencher as fraturas no interior do rubi com vidro de chumbo (ou material semelhante) melhora drasticamente a transparência da pedra, tornando rubis anteriormente inadequados aptos para aplicações em joalharia. O processo é realizado em quatro etapas:
- As pedras brutas são pré-polidas para eliminar todas as impurezas superficiais que possam afetar o processo.
- A superfície áspera é limpa com fluoreto de hidrogênio.
- O primeiro processo de aquecimento, durante o qual não são adicionados materiais de enchimento, elimina as impurezas presentes nas fraturas. Embora isso possa ocorrer a temperaturas de até 1400 °C (2500 °F), é mais provável que aconteça a uma temperatura em torno de 900 °C (1600 °F), visto que a seda rutilo permanece intacta.
- O segundo processo de aquecimento em um forno elétrico com diferentes aditivos químicos. Diferentes soluções e misturas mostraram-se eficazes; no entanto, atualmente, utiliza-se principalmente pó de vidro contendo chumbo. O rubi é mergulhado em óleos, depois coberto com o pó, fixado em uma placa e colocado no forno, onde é aquecido a cerca de 900 °C (1600 °F) durante uma hora em atmosfera oxidante. O pó de cor laranja transforma-se, ao ser aquecido, em uma pasta transparente a amarelada, que preenche todas as fraturas. Após o resfriamento, a pasta torna-se totalmente transparente e melhora drasticamente a transparência geral do rubi.
Se for necessário adicionar cor, o pó de vidro pode ser "enriquecido" com cobre ou outros óxidos metálicos, bem como elementos como sódio, cálcio, potássio, etc.
O segundo processo de aquecimento pode ser repetido de três a quatro vezes, mesmo aplicando misturas diferentes. Quando joias contendo rubis são aquecidas (para reparos), elas não devem ser revestidas com ácido bórico ou qualquer outra substância, pois isso pode corroer a superfície; elas não precisam ser "protegidas" como um diamante.
O tratamento pode ser identificado pela observação de bolhas em cavidades e fraturas usando uma lupa de 10×.
SÍNTESE E IMITAÇÃO
Em 1837, Gaudin produziu os primeiros rubis sintéticos fundindo alúmen de potássio a alta temperatura com um pouco de cromo como pigmento. Em 1847, Ebelmen produziu safira branca fundindo alumina em ácido bórico. Em 1877, Edmond Frémy e o fabricante de vidro industrial Charles Feil produziram coríndon cristalino, a partir do qual pequenas pedras podiam ser lapidadas. Em 1887, Frémy e Auguste Verneuil fabricaram rubi artificial fundindo BaF₂ e Al₂O₃ com um pouco de cromo em alta temperatura.
Em 1903, Verneuil anunciou que poderia produzir rubis sintéticos em escala comercial usando esse processo de fusão por chama, posteriormente também conhecido como processo Verneuil. Em 1910, o laboratório de Verneuil havia se expandido para uma instalação de produção com 30 fornos, com a produção anual de gemas atingindo 1.000 quilogramas (2.000 lb) em 1907.
Outros processos pelos quais rubis sintéticos podem ser produzidos incluem o processo de Czochralski, o processo de fluxo e o processo hidrotérmico. A maioria dos rubis sintéticos é produzida por fusão por chama, devido aos baixos custos envolvidos. Rubis sintéticos podem não apresentar imperfeições visíveis a olho nu, mas a ampliação pode revelar estrias curvas e bolhas de gás. Quanto menor o número de imperfeições e quanto menos óbvias elas forem, mais valioso será o rubi; a menos que não haja imperfeições (ou seja, um rubi perfeito), caso em que será suspeito de ser artificial. Dopantes são adicionados a alguns rubis fabricados para que possam ser identificados como sintéticos, mas a maioria precisa de testes gemológicos para determinar sua origem.
Os rubis sintéticos têm aplicações tecnológicas, bem como gemológicas. Hastes de rubi sintético são usadas para fabricar lasers e masers de rubi. O primeiro laser funcional foi criado por Theodore H. Maiman em 1960. Maiman usou um rubi sintético bombeado por luz em estado sólido para produzir luz laser vermelha com um comprimento de onda de 694 nanômetros (nm). Os lasers de rubi ainda são usados.
Os rubis também são usados em aplicações onde é necessária alta dureza, como em locais expostos ao desgaste em mecanismos de relógios mecânicos, ou como pontas de sonda de varredura em uma máquina de medição por coordenadas.
Rubis falsos também são comercializados. Espinélios vermelhos, granadas vermelhas e vidro colorido foram falsamente anunciados como rubis. As imitações remontam à época romana e já no século XVII foram desenvolvidas técnicas para colorir folhas de vermelho — queimando lã escarlate na parte inferior do forno — que era então colocada sob a pedra falsa. Termos comerciais como rubi balas para espinélio vermelho e rubelita para turmalina vermelha podem enganar compradores desavisados. Portanto, o uso desses termos é desencorajado por muitas associações gemológicas, como o Comitê de Harmonização de Manuais de Laboratório (LMHC).
REGISTROS E EXEMPLOS FAMOSOS
- O Museu Nacional de História Natural do Smithsonian, em Washington, D.C., possui algumas das maiores e mais belas gemas de rubi do mundo. O rubi birmanês de 23,1 quilates (4,62 g), engastado em um anel de platina com diamantes, foi doado pelo empresário e filantropo Peter Buck em memória de sua falecida esposa, Carmen Lúcia. Esta gema exibe uma cor vermelha ricamente saturada, combinada com uma transparência excepcional. O corte finamente proporcionado oferece reflexos vermelhos vívidos. A pedra foi extraída da região de Mogok, na Birmânia (atual Myanmar), na década de 1930.
- Em 2007, a joalheria londrina Garrard & Co apresentou um rubi em forma de coração de 40,63 quilates em seu site.
- Em 13/14 de dezembro de 2011, a coleção completa de joias de Elizabeth Taylor foi leiloada pela Christie's . Várias peças com rubis foram incluídas na venda, notavelmente um anel com uma gema de 8,24 ct que quebrou o recorde de 'preço por quilate' para rubis (US$ 512.925 por quilate – ou seja, mais de US$ 4,2 milhões no total), e um colar que foi vendido por mais de US$ 3,7 milhões.
- O Rubi Liberty Bell é o maior rubi extraído do mundo. Foi roubado num assalto em 2011.
- O Sunrise Ruby era o rubi mais caro do mundo, a gema colorida mais cara e a gema mais cara que não fosse um diamante quando foi vendido em leilão na Suíça a um comprador anônimo por US$ 30 milhões em maio de 2015.
- Um cristal de rubi sintético tornou-se o meio ativo no primeiro laser óptico do mundo, idealizado, projetado e construído por Theodore H. "Ted" Maiman, em 16 de maio de 1960, nos Laboratórios de Pesquisa Hughes.
- O conceito de amplificação da radiação eletromagnética através do mecanismo de emissão estimulada já havia sido demonstrado com sucesso em laboratório por meio do maser, utilizando outros materiais como amônia e, posteriormente, rubi, mas o laser de rubi foi o primeiro dispositivo a operar em comprimentos de onda ópticos (694,3 nm). O protótipo de laser de Maiman ainda está em funcionamento.
REFERÊNCIAS HISTÓRICAS E CULTURAIS
- Um dos primeiros registros de transporte e comércio de rubis surge na literatura sobre a Rota da Seda do Norte da China, onde por volta de 200 a.C. rubis foram transportados ao longo desta antiga rota, movendo-se para oeste a partir da China.
- Os rubis sempre foram muito valorizados nos países asiáticos. Eles eram usados para ornamentar armaduras, bainhas e arreios de nobres na Índia e na China. Rubis eram colocados sob os alicerces de edifícios para garantir boa sorte à estrutura.
- Uma crença astrológica hindu tradicional considera os rubis como a pedra preciosa do Sol e também da divindade celestial Surya, o líder dos nove corpos celestes (Navagraha). A crença é que adorar e usar rubis faz com que o Sol seja favorável ao usuário.
- Nos quadrinhos da Marvel, a Pedra Divina é um rubi encontrado na Lua por John Jameson, filho de J. Jonah Jameson. Ela foi ativada pela luz da lua e se fundiu ao seu peito, transformando-o no Homem-Lobo.
- Na adaptação cinematográfica de 1939 de O Mágico de Oz, de Frank L. Baum, os "Sapatos de Rubi" são um elemento central da trama. Os sapatos são calçados misteriosamente mágicos feitos de rubis. No romance, os sapatos equivalentes eram de prata, mas foram substituídos por rubis no filme para destacar a então inovadora tecnologia Technicolor de três cores com a qual o filme foi rodado.
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