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Defeito benéfico
O quartzo, mineral abundante em praticamente todo o território brasileiro, apresenta baixo valor comercial em seu estado bruto.
Quartzo extraído em São José da Safira (MG), torna-se a
gema green-gold depois de ser irradiado com
raios gama.[Imagem: Rainer Schultz-Güttler]
Quando submetido à irradiação, contudo, atinge um valor agregado médio cerca de 300% maior.
Estima-se que 70% da produção mundial de pedras preciosas tenha passado por tratamentos de beneficiamento.
Durante a irradiação, é gerado um defeito na estrutura cristalina do mineral, ou seja, na maneira como os átomos estão organizados na chamada rede atômica.
Esse "defeito benéfico" muda as propriedades físicas e ópticas do cristal, fazendo com que ele passe a absorver ou refletir outros comprimentos de onda da luz visível.
O resultado é que um cristal absolutamente sem-graça passa a ter uma coloração límpida e reluzente, muito mais valorizado no mercado joalheiro.
Quartzo irradiado
No Brasil, as pesquisas na área são feitas no Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN).
Segundo Cyro Teiti Enokihara, pesquisador do Centro de Tecnologia das Radiações do IPEN, da mina à vitrine o caminho é longo, mas a tecnologia de irradiação está se tornando um elemento fundamental no processo de beneficiamento do quartzo brasileiro.
Os melhores resultados, segundo Cyro, foram obtidos utilizando fontes de radiação gama, aplicadas em amostras de quartzo de qualidade gemológica.
As melhores gemas artificialmente coloridas já obtidas pelos pesquisadores são verde amareladas, chamadas de green-gold, cor de mel (honey); cinza (fumê); laranja amarronzado (conhaque); preto (morion) e verde.
Todas essas gemas apresentaram boa qualidade e alta estabilidade, o que as torna valiosas no mercado joalheiro.
Irradiação do quartzo
No IPEN, as pedras de quartzo são colocadas em dispositivos onde são submetidas à radiação ionizante proveniente de fontes de cobalto-60. O irradiador foi desenvolvido com tecnologia nacional, sob a coordenação do professor Paulo Rella.
Quartzo verde da região de Ametista do Sul (RS), no estado bruto,
e após ser irradiado e lapidado. Como a radiação só interfere nos elétrons,
 e não no núcleo do átomo, não são gerados radionuclídeos e, portanto,
 o quartzo não se torna radioativo. [Imagem: Rainer Schultz-Güttler]
Mas não se trata unicamente de colocar um quartzo qualquer no aparelho e esperar "assar uma gema". Tudo depende da composição química do mineral.
Alguns tipos de quartzo respondem da maneira desejada, com a radiação otimizando ou alterando sua cor, mas outros não.
Testes prévios são realizados para se detectar quais amostras podem ser submetidas ao tratamento. A pedra pode conter impurezas como ferro, alumínio, lítio, potássio e sódio, bem como moléculas de água e radicais hidroxila.
Além das impurezas presentes na estrutura cristalina do material, deve ser levado em conta também o ambiente geológico ou o local em que a pedra foi formada.
Sem radiação
O que a radiação faz é promover um desequilíbrio eletrônico, com os elétrons das camadas mais externas dos elementos sendo expelidos.
Como a radiação só interfere nos elétrons, e não no núcleo do atómo, não são gerados radionuclídeos e, portanto, o quartzo não se torna radioativo.
O tratamento apenas acelera o efeito que a natureza levaria milhares de anos para produzir.
Cyro afirma que parte considerável das pedras extraídas no Brasil é enviada ao exterior, em estado bruto, para países como Alemanha, Tailândia e China, onde passam por um processo de beneficiamento e de lapidação, e posteriormente retornam ao país em forma de joias, gerando enormes perdas econômicas para o país.
O IPEN mantém contatos permanentes com empresas de comercialização de pedras preciosas, com o intuito de realizar testes de irradiação para os quartzos de diferentes procedências e efetuar pesquisas para outros novos minerais.

Brasil irradiação quartzo

Radiação gama torna quartzo brasileiro mais valioso


Defeito benéfico
O quartzo, mineral abundante em praticamente todo o território brasileiro, apresenta baixo valor comercial em seu estado bruto.
Quartzo extraído em São José da Safira (MG), torna-se a
gema green-gold depois de ser irradiado com
raios gama.[Imagem: Rainer Schultz-Güttler]
Quando submetido à irradiação, contudo, atinge um valor agregado médio cerca de 300% maior.
Estima-se que 70% da produção mundial de pedras preciosas tenha passado por tratamentos de beneficiamento.
Durante a irradiação, é gerado um defeito na estrutura cristalina do mineral, ou seja, na maneira como os átomos estão organizados na chamada rede atômica.
Esse "defeito benéfico" muda as propriedades físicas e ópticas do cristal, fazendo com que ele passe a absorver ou refletir outros comprimentos de onda da luz visível.
O resultado é que um cristal absolutamente sem-graça passa a ter uma coloração límpida e reluzente, muito mais valorizado no mercado joalheiro.
Quartzo irradiado
No Brasil, as pesquisas na área são feitas no Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN).
Segundo Cyro Teiti Enokihara, pesquisador do Centro de Tecnologia das Radiações do IPEN, da mina à vitrine o caminho é longo, mas a tecnologia de irradiação está se tornando um elemento fundamental no processo de beneficiamento do quartzo brasileiro.
Os melhores resultados, segundo Cyro, foram obtidos utilizando fontes de radiação gama, aplicadas em amostras de quartzo de qualidade gemológica.
As melhores gemas artificialmente coloridas já obtidas pelos pesquisadores são verde amareladas, chamadas de green-gold, cor de mel (honey); cinza (fumê); laranja amarronzado (conhaque); preto (morion) e verde.
Todas essas gemas apresentaram boa qualidade e alta estabilidade, o que as torna valiosas no mercado joalheiro.
Irradiação do quartzo
No IPEN, as pedras de quartzo são colocadas em dispositivos onde são submetidas à radiação ionizante proveniente de fontes de cobalto-60. O irradiador foi desenvolvido com tecnologia nacional, sob a coordenação do professor Paulo Rella.
Quartzo verde da região de Ametista do Sul (RS), no estado bruto,
e após ser irradiado e lapidado. Como a radiação só interfere nos elétrons,
 e não no núcleo do átomo, não são gerados radionuclídeos e, portanto,
 o quartzo não se torna radioativo. [Imagem: Rainer Schultz-Güttler]
Mas não se trata unicamente de colocar um quartzo qualquer no aparelho e esperar "assar uma gema". Tudo depende da composição química do mineral.
Alguns tipos de quartzo respondem da maneira desejada, com a radiação otimizando ou alterando sua cor, mas outros não.
Testes prévios são realizados para se detectar quais amostras podem ser submetidas ao tratamento. A pedra pode conter impurezas como ferro, alumínio, lítio, potássio e sódio, bem como moléculas de água e radicais hidroxila.
Além das impurezas presentes na estrutura cristalina do material, deve ser levado em conta também o ambiente geológico ou o local em que a pedra foi formada.
Sem radiação
O que a radiação faz é promover um desequilíbrio eletrônico, com os elétrons das camadas mais externas dos elementos sendo expelidos.
Como a radiação só interfere nos elétrons, e não no núcleo do atómo, não são gerados radionuclídeos e, portanto, o quartzo não se torna radioativo.
O tratamento apenas acelera o efeito que a natureza levaria milhares de anos para produzir.
Cyro afirma que parte considerável das pedras extraídas no Brasil é enviada ao exterior, em estado bruto, para países como Alemanha, Tailândia e China, onde passam por um processo de beneficiamento e de lapidação, e posteriormente retornam ao país em forma de joias, gerando enormes perdas econômicas para o país.
O IPEN mantém contatos permanentes com empresas de comercialização de pedras preciosas, com o intuito de realizar testes de irradiação para os quartzos de diferentes procedências e efetuar pesquisas para outros novos minerais.

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