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.
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