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DENSIDADE RELATIVA


Luiz Antônio Gomes da Silveira *



2ª Parte – Conceito e Determinação pelo Método dos Líquidos Densos

Um importante método para obter-se um valor aproximado da densidade relativa das gemas é o denominado método dos líquidos densos ou pesados.

Este método consiste em introduzir-se a gema a ser testada em um recipiente, usualmente um béquer, que contenha um líquido de peso específico conhecido. Caso a densidade relativa (DR) da pedra seja maior que a do líquido, ela obviamente afundará, ao passo que, se for menor, a gema flutuará. Caso líquido e pedra possuam o mesmo peso específico, esta permanecerá em suspensão, sem afundar nem flutuar. Efetuando sucessivos ensaios, isto é, imergindo a pedra em diferentes líquidos e observando seu comportamento, pode-se determinar os limites entre os quais oscila seu peso específico, o que muitas vezes é suficiente para identificá-la. Com alguma prática, é possível estimar-se a DR com razoável precisão pela simples observação das velocidades de descida ou subida da gema colocada em um determinado líquido denso.

Os principais líquidos pesados utilizados em gemologia são o bromofórmio (composição CHBr3; DR = 2,89), o iodeto de metileno (composição CH2I2; DR = 3,32) e a solução de Clerici (solução aquosa de sais de tálio; DR = 4,15).

Recomenda-se manusear estes líquidos em local ventilado, utilizando máscaras anti-inalantes e luvas durante os ensaios, tendo em vista sua elevada toxicidade, sobretudo a solução de Clerici, que é muito venenosa. Como os líquidos densos são voláteis e escurecem com o tempo, devem ser mantidos hermeticamente fechados e protegidos da ação da luz. É aconselhável ainda colocar plaquetas de cobre nos frascos onde são guardados o bromofórmio e o iodeto de metileno, pois este elemento reage com o iodo e o bromo livres, evitando a decomposição e o escurecimento dos líquidos.

Os exemplares a serem ensaiados devem ser puros, isto é, não podem estar misturados com outras espécies minerais. Antes de cada ensaio, as gemas e a pinça devem ser lavadas, preferencialmente com benzeno (caso se utilize bromofórmio ou iodeto de metileno). Todas as pedras que flutuarem em um líquido denso devem ser tocadas levemente com uma pinça para assegurar-se de que elas realmente têm DR menor que a do líquido, pois, eventualmente, elas possuem peso específico maior que a do fluido, mas não afundam devido à tensão superficial deste. Quando a temperatura ambiente estiver muito alta, é recomendável trocar a água a intervalos de tempo regulares para manter a acuidade dos resultados.

Cada pessoa pode preparar um conjunto de líquidos densos mais adequado às suas necessidades, levando em consideração as gemas com as quais lide com mais freqüência. Este conjunto normalmente é constituído dos citados líquidos, tanto puros quanto diluídos com outros de menor densidade relativa. A prática tem demonstrado que, de modo geral, o conjunto mais útil consiste dos seguintes líquidos densos:

1. Bromofórmio diluído a 2,65 (DR do quartzo);
2. Bromofórmio diluído a 2,71 (DR do berilo);
3. Bromofórmio puro (DR = 2,89);
4. Iodeto de metileno diluído a 3,06 (DR das turmalinas verde ou rosa);
5. Iodeto de metileno puro (DR = 3,32);
6. Solução de Clerici diluída 3,52 (DR do diamante);
7. Solução de Clerici diluída a 4,00 (DR do coríndon, isto é, rubi e safira).

Por serem hidrocarbonetos, o bromofórmio e o iodeto de metileno não são miscíveis em água, devendo ser diluídos com os solventes tolueno (composição C6H5CH3; DR = 0,86), benzoato de benzila (DR = 1,17) ou monobromonaftaleno (composição C10H7Br; DR = 1,49). No caso da solução de Clerici, o solvente a ser utilizado é a água destilada; não se pode usar água corrente, pois esta tornaria a solução turva.

Entre as inúmeras aplicações deste método, destacamos a distinção entre o diamante (DR = 3,52) e a moissanita sintética (DR = 3,32), utilizando-se os líquidos 5 ou 6; entre o diamante (DR = 3,52) e a zircônia cúbica (DR variável entre 5,50 e 5,90), empregando-se os líquidos 6 ou 7; entre a água-marinha (DR = 2,71) e o topázio azul (DR = 3,56) ou o espinélio azul sintético (DR = 3,65), com auxílio dos líquidos 2, 3, 4, 5 ou 6; entre o olho-de-gato (crisoberilo, DR = 3,73) e o quartzo olho-de-gato (DR = 2,65), utilizando-se os líquidos 1, 2, 3, 4, 5 ou 6; entre o citrino (DR = 2,65) e o topázio amarelo (DR = 3,52), empregando-se os líquidos 1, 2, 3, 4, 5 ou 6.

Embora o método dos líquidos densos seja quase sempre utilizado para obter-se apenas um valor aproximado da densidade relativa de uma gema, pode igualmente ser empregado para determinações precisas. Neste caso, deve-se introduzir a pedra no líquido denso e diluí-lo muito lentamente, gota a gota, misturando-o continuamente com um bastonete de vidro, até que a gema permaneça em equilíbrio no líquido, isto é, não flutue nem afunde, momento no qual ambos terão a mesma densidade relativa. O passo seguinte será determinar o peso específico do líquido, o que pode ser feito de diversas maneiras. A mais simples é a que utiliza um jogo de indicadores (minerais ou vidros de pesos específicos conhecidos, oferecidos por fabricantes de instrumentos gemológicos), mas também pode-se efetuar tal determinação por meio de um picnômetro, um hidrômetro ou uma balança de Westphal, itens que raramente estão ao alcance de gemólogos, comerciantes ou joalheiros.

As principais vantagens do método dos líquidos densos são a simplicidade do procedimento (no caso de estimativas e não no das medições precisas, como vimos acima) e a possibilidade de ensaiar diversas gemas simultaneamente, inclusive aquelas de tamanhos muito reduzidos, o que não ocorre quando se emprega o método hidrostático.

As principais desvantagens do método dos líquidos densos são o fato de que estes líquidos são tóxicos, caros e voláteis; ocorre um razoável e inevitável desperdício de líquidos, tornando o método ainda mais dispendioso; há dificuldade em ensaiar gemas demasiadamente grandes e não se deve testar gemas porosas, tais como opala ou turquesa, pois elas podem reter algum líquido e, por este motivo, ter suas cores alteradas. Além disso, no caso de determinações precisas, o método é lento e relativamente complicado.

Um importante fator restritivo, não apenas do método dos líquidos densos, mas de qualquer outro para determinação da densidade relativa, é a impossibilidade de ensaiar gemas cravadas.



*Luiz Antônio Gomes da Silveira é gemólogo pós-graduado pela Universidade de Barcelona (1988), pela Associação Alemã de Gemologia (Deutschen Gemmologishen Gesellschaft) e pela Associação e Laboratório de Ensaios de Gemas da Grã-Bretanha (Gemmological Association and Gem Testing Laboratory of Great Britain). Engenheiro de Minas (UFMG/1985), é credenciado pela Secretaria da Receita Federal, Responsável Técnico pelo Gem Lab - Gemologia e Engenharia Mineral e ex-Instrutor de Cursos de Gemologia e Diamante na Ajomig/Sindijóias.
web site: www.gold.com.br/~gem - e-mail: gem@gold.com.br

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