Смарагди - це зелений до зеленувато-блакитний різновид самоцвіту берилу [Be3Al2 (Si6O18)]. Його колір може походити від мінімальної кількості хрому або ванадію. Вони є твердою, але крихкою перлиною, оскільки недоліки є загальними при їх утворенні. Смарагди утворюються як природним шляхом, так і в умовах, створених людиною. Смарагди, створені людиною, іноді називають «створеними» смарагдами. Родовища смарагду є в Північній Кароліні та Каліфорнії в США, а також Колумбії, Бразилії, Алжирі та Уралі. Поширені різновиди смарагду включають зірковий смарагд, Колумбійський смарагд, Замбійський смарагд, смарагд котячих очей, смарагд Трапіче та бразильський смарагд Поширеними мінералами, які утворюються поруч із смарагдами, є кварц, польовий шпат та кальцит.
Природні смарагди утворюються або у відкладах пегматиту, або в гідротермальних жилах в метаморфічних середовищах. У гідротермальній жилі гідротермальні рідини витікали з магми глибше в земній корі. Коли ці рідини містять специфічні елементи, що знаходяться в смарагдах (наприклад, берилій) і починають охолоджуватися в осадових жилах, починають утворюватися смарагди.
У родовищах пегматитів магма замість гідротермальних рідин є ключовим компонентом у формуванні смарагдів. При охолодженні магми елементи залишаються в розчині рідини, що залишилася. Коли правильні елементи залишаються, і існують оптимальні умови, такі як охолодження, утворюються смарагди.
У цих середовищах температури коливаються приблизно від 750 до 930 градусів за Фаренгейтом під тиском, який становить від одного до трьох кілобарів (близько 7,5 до 21,75 тонни тиску на квадратний дюйм). Охолодження займає тривалі періоди часу: природні смарагди сьогодні сформувались сотні мільйонів років тому.
Існує два основних типи середовищ утворення синтетичного смарагду - гідротермальні та потокові. Гідротермальний метод передбачає вирощування шпону смарагду над берилом в кислому середовищі та багатим кремнієм «поживним речовиною». хімікати нагріваються приблизно від 930 до 1112 градусів за Фаренгейтом під тиском від 700 до 1400 кілобарів (5076 до 10150 тонн тиску на квадратний дюйм). Кисле середовище утримує хром від відділення від середовища для вирощування, а багата на кремній поживна речовина від інших хімічних речовин, щоб уникнути затримки росту смарагдів.
Смарагди із зростанням потоку передбачають вирощування синтетичного смарагду над безбарвним берилом «насіннєвий кришталь». Молібдати, вольфрамати і ванадати використовуються для утворення "потоку". Ці матеріали плавляться. Берил обертають і вводять у контакт з "обертовою зоною розплаву", а потім видаляють. При цьому синтезується берил. При цьому методі вирощування часто утворюються вузькі пір’ячкоподібні включення.
