Etude en spectroscopie infrarouge
à transformée de Fourrier (FTIR):
[Note technique: Spectre effectués en transmission, 30 scans
par courbes, résolution 4cm-1, plage de mesure de 800 à
7800 cm-1, Pas de lissage logiciel des courbes, courbes présentées
en Absorbance, appareil Spectrum One Perkin Elmer et logiciel de capture
associé.]
Suivant la publication "GEMS
MADE BY MAN p132-134 de 1980 par Kurt Nassau 153",
les émeraudes naturelles présentent un jeu de 3 pics entre
5000 et 5500 cm-1 qui peut être intéressant pour discriminer
les émeraudes naturelles des synthétiques.
Les pics à 5443 et 5099 cm-1
sont associés aux molécules d'eau de type I et le pic
central à 5266 cm-1 est associé aux molécules d'eau
de type II
Suivant ce livre, les émeraudes
naturelles riches en ion alcalins (Cs, Na, Li) montrent une forte intensité
du pic de l'eau de type II par rapport aux pics de l'eau de type I.
Dans le cas d'émeraudes naturelles à faible teneur en
ions alcalins l' intensité des ces trois pics peut être
semblable.
Les émeraudes synthétiques hydrothermales ne montreraient
suivant ces écrits que les pics de l'eau de type I.
Les émeraudes synthétiques anhydres ne montrent aucuns
des pics associés à l'eau.
Les observations effectuées
ici montrent clairement que l'émeraude étudiée
(tracé vert clair) n'est en aucun cas une émeraude synthétique
de type anhydre ce qui rejoint parfaitement les observations gemmologiques
de fluorescence, filtre Chelsea, indices de réfraction, densité,
inclusions.
La pierre de référence
de type synthétique hydrothermale (tracé central noir)
montre par contre les trois pics alors que seuls les deux pics de l'eau
de type I étaient attendus.
L'évolution du procédé de synthèse hydrothermale
depuis la date de publication doit être prise en compte.
Il est donc à noter ici que le procédé hydrothermal
peut générer des émeraudes à faible teneur
en ions alcalins, faisant de ce fait ressembler ce type de synthèse
à certaines émeraudes naturelles "faiblement alcalines".
Une des émeraudes naturelles
de référence (tracé rouge) montre une prédominance
du pic à 5266 cm-1 confirmant que la distinction reste possible
entre les pierres naturelles et les synthétiques hydrothermales
de par la comparaison de l'intensité relative des trois pics.
(L'autre émeraude de référence (tracé bleu
foncé) à faible teneur en ions alcalins montre trois pic
d'intensités relativement semblables)
La pierre étudiée
montre un pic 5266cm-1 (eau de type II) intense par rapport à
ceux à 5443 et 5099 cm-1(eau type I), ce qui va dans le sens
d'une pierre naturelle à forte teneur en ions alcalins.
D'autre part, mais ne sachant pas
si cette observation peut être diagnostique, le pics à
7085 cm-1 présent dans les deux pierres naturelles de référence
et dans la pierre étudiée n'est pas présent dans
la référence de synthèse hydrothermale.
Les pics de CO2 normalement présent
dans toutes les emeraudes naturelles n'ont pas pu etre observés
sur l'échantillon étudié ici. Non pas qu'ils n'existent
pas mais plutot parce que la methode d'observation choisie n'est pas
adaptée à leur détection (mesure en %transmission
probablement préférable).
