エメラルドは、緑から緑がかった青の宝石種ベリル[Be3Al2(Si6O18)]です。 その色は、クロムまたはバナジウムのいずれかの微量から来ることができます。 それらの形成には欠陥が一般的であるため、それらは硬いがもろい宝石です。 エメラルドは、自然と人工の条件の両方で形成されます。 人工エメラルドは「作成された」エメラルドと呼ばれることもあります。 エメラルド鉱床は、米国のノースカロライナ州とカリフォルニア州、およびコロンビア、ブラジル、アルジェリア、ウラル山脈に見られます。 エメラルドの一般的な品種には、スターエメラルド、コロンビアエメラルド、ザンビアエメラルド、キャッツアイエメラルド、トラピッシュエメラルド、ブラジルエメラルドがあります。 エメラルドの隣に形成される一般的な鉱物は、石英、長石、方解石です。
天然エメラルドは、変成環境のペグマタイト鉱床または熱水脈のいずれかで形成されます。 熱水鉱脈では、熱水流体が地殻のより深いマグマから逃げてきました。 これらの液体にエメラルド(ベリリウムなど)に含まれる特定の元素が含まれ、堆積物の静脈で冷え始めると、エメラルドが形成され始めます。
ペグマタイト鉱床では、熱水ではなくマグマがエメラルド形成の重要な要素です。 マグマが冷えると、残った液体の溶液に元素が残ります。 適切な要素が残り、冷却などの最適な条件が整っている場合、エメラルドが形成されます。
これらの環境では、1〜3キロバール(1平方インチあたり約7.5〜21.75トンの圧力)の圧力下で、温度は華氏約750〜930度の範囲になります。 冷却には長い時間がかかります。今日の天然エメラルドは、数億年前に形成されました。
合成エメラルド形成環境には、水熱合成とフラックス成長の2つの主要なタイプがあります。 水熱法では、酸性環境とシリコンが豊富な「栄養素」の中で、ベリルの上にエメラルドのベニヤを成長させます。 ザ・ 化学物質は、華氏約930〜1112度で、700〜1400キロバールの圧力で加熱されます(1個あたりの圧力は5076〜10150トン)。 平方インチ)。 酸性環境は、クロムが成長中の培地から分離するのを防ぎ、シリコンが豊富な栄養素は、エメラルドの成長を阻害しないように他の化学物質から保護されます。
フラックス成長エメラルドは、無色の「種結晶」ベリルの上に合成エメラルドを成長させることを含みます。 モリブデン酸塩、タングステン酸塩、バナジン酸塩は「フラックス」を形成するために使用されます。 これらの材料は溶けています。 ベリルは回転し、「回転メルトゾーン」と接触して配置され、その後除去されます。 これによりベリルが合成されます。 この成長方法では、かすかな羽のような介在物がしばしば形成されます。