Zaffiro

Photo: Logan Sapphire, National Gem Collection, Smithsonian Institution

Lo zaffiro è la varietà di colore blu del minerale corindone ed è una delle gemme più desiderate sin dai tempi antichi per via delle sue straordinarie tinte bluette che ricordano le profondità dell’oceano. Dal punto di vista chimico, il corindone è un ossido di alluminio (Al2O3) che può assumere una vasta gamma di tonalità oltre al blu dello zaffiro, in funzione degli elementi chimici, detti cromofori, che possono essere presenti in piccole quantità all’interno del suo reticolo cristallino. Nel caso dello zaffiro, il colore blu è dovuto a tracce di ferro e titanio contenute nella struttura del cristallo. Le altre colorazioni con cui può presentarsi il corindone spaziano dal rosso della varietà rubino, causato da tracce di cromo, al giallo, verde, arancio, rosa, viola, e nero, dovuti a impurità di altri elementi chimici, tra cui il ferro, o l’incolore quando questo minerale è perfettamente puro. Talvolta, si possono trovare pietre caratterizzate da un’affascinante tinta rosa aranciata o arancio rosata, molto rara, chiamate padparadscha, che costituisce un’altra varietà pregiata del minerale corindone.
Fatta eccezione per rubino, zaffiro e padparadscha, che rappresentano le varietà più preziose di corindone, in tutti gli altri casi, si parla di corindoni, specificando la colorazione con cui questi si presentano (es. corindone giallo), anche se spesso nel linguaggio commerciale della gioielleria si parla, impropriamente, di Zaffiri Fancy. Quindi, il termine zaffiro è da riservare ai soli corindoni dal colore blu. Non a caso il nome di queste gemme deriva dal latino sapphirus, che significa ‘blu’.

Dal punto di vista geologico, gli zaffiri si formano nelle profondità della Terra in condizioni di alta pressione e temperatura, a causa di processi di origine magmatica e metamorfica. Le pietre di qualità eccezionale provengono dalle zone asiatiche, in particolare dai leggendari distretti gemmiferi dello Sri Lanka (ex Ceylon), del Myanmar (ex Birmania) e del Kashmir, quest’ultima, una piccola regione indiana al confine con il Pakistan che ha fornito gli zaffiri più sensazionali della storia con il loro blu fiordaliso lievemente lattiginoso. Altri giacimenti da cui provengono cristalli di buona qualità si trovano in Australia, Cambogia (Pailin), Thailandia (ex Siam), Cina, Laos, Vietnam, Tanzania, Nigeria, Madagascar e USA (Montana).
Nelle suddette aree geografiche, gli zaffiri sono estratti sia da depositi primari che secondari. Nei depositi primari i cristalli di zaffiro si trovano incastonati in rocce metamorfiche costituite tipicamente da marmi, gneiss e micascisti, o associati a intrusioni magmatiche di diversa natura, come pegmatiti, leucograniti, graniti e sieniti. La maggior parte degli zaffiri viene comunque recuperata nella seconda tipologia di depositi, ossia in depositi secondari di origine alluvionale prodotti dalla degradazione meteorica della roccia-madre che ospita il minerale prezioso, il quale, trasportato dai corsi d’acqua, si è immagazzinato nelle cavità naturali di valli e bacini, preservandosi grazie alla sua straordinaria inerzia chimica ed elevata durezza.
A causa delle diverse condizioni geologiche in cui possono formarsi gli zaffiri, vi sono delle piccole differenze nelle caratteristiche chimico-fisiche dei cristalli provenienti dalle varie zone geografiche di estrazione, in particolare in termini di elementi in traccia e di tipologia di inclusioni. Tra le tipiche inclusioni di molti zaffiri, in particolare di zaffiri asiatici, troviamo la cosiddetta ‘seta’ formata da microscopici cristalli aghiformi di ossidi di ferro, tra cui il rutilo (TiO2), i quali, sotto determinate condizioni di luce, donano alla pietra un peculiare aspetto setoso, talora vellutato o lattescente. Caratteristiche sono anche le cosiddette piume fluide, ossia inclusioni di fasi fluide che formano spesso dei canalicoli allungati che si dispongono secondo un pattern che ricorda un’impronta digitale.

Le forme, o abiti cristallini, con cui lo zaffiro si presenta in natura, riflettono il sistema cristallino trigonale in cui il minerale corindone cristallizza. Sono tipici i cristalli prismatici e le bipiramidi esagonali affusolate o i cristalli a forma di barilotto e gli scalenoedri con facce spesso striate in senso trasversale. L’elevata durezza, insieme all’alto peso specifico e lucentezza dello zaffiro, rendono questo cristallo molto apprezzato e utilizzato nell’Alta Gioielleria insieme a smeraldi, rubini, diamanti e perle. Gli zaffiri di miglior qualità vengono sfaccettati, in genere, secondo un taglio misto, mentre pietre poco trasparenti sono tagliate a cabochon, in particolare quando vi sono segni di asterismo nel grezzo. L’asterismo è un particolare fenomeno di dispersione della luce che avviene in corrispondenza di inclusioni aghiformi di rutilo orientate secondo le tre direzioni cristallografiche orizzontali del corindone, ognuna a 120° dall’altra. In questo caso, le pietre vengono tagliate perpendicolarmente all’asse c, in quanto ciò determina la comparsa di una stella luminosa sulla cupola del cabochon, a causa della luce che si riflette sugli aghetti di rutilo. Questi zaffiri cosiddetti stellati possono raggiungere un valore notevole sul mercato e tra i più famosi di questo genere, si annovera la Stella dell’India (Star of India), il più grande zaffiro stellato al mondo con i suoi 563.35 carati, donato agli inizi del Novecento all’American Museum of Natural History di New York dal facoltoso finanziere J.P. Morgan.
Tra gli zaffiri sfaccettati passati alla storia troviamo, invece, pietre uniche come lo Zaffiro Stuart di ben 104 carati, attualmente montato sul retro della corona britannica. Degno di menzione è anche lo Zaffiro Logan, che con il suo peso di 423 carati rappresenta uno degli zaffiri sfaccettati più grandi al mondo. Questa gemma dal colore blu inteso è stata ricavata da un enorme grezzo proveniente dallo Sri Lanka ed è ammirabile nella galleria delle gemme dello Smithsonian National Museum of Natural History di Washington DC, al centro di una bellissima spilla contornata da diamanti.

Le principali caratteristiche che determinano il valore di uno zaffiro naturale sono soprattutto il colore e l’origine geografica, seguiti dalla purezza intensa come quantità di inclusioni presenti all’interno della gemma, la caratura, e il taglio della pietra. Il colore la purezza degli zaffiri sono spesso migliorati mediante trattamenti termici e trattamenti riempitivi a mezzo di sostanze di vario tipo, quali vetri (es. vetro al piombo e cobalto) oli, ecc. Inoltre, sin dai primi del Novecento, gli zaffiri – assieme ai rubini – hanno iniziato a essere prodotti mediante tecniche di sintesi, tra cui il famoso metodo alla fiamma ideato dal chimico francese Auguste Verneuil. Questi zaffiri, per quanto in apparenza rivaleggino in termini di bellezza con le gemme naturali non trattate, hanno un valore inferiore. Ne scaturisce che per poter quantificare il valore reale di uno zaffiro, la loro origine sintetica o naturale, nonché l’eventuale presenza di trattamenti nelle pietre naturali, devono essere sempre dichiarati nei report di analisi gemmologica.

Caratteristiche chimico-fisiche dello zaffiro

Specie mineralogicaCorindone
Sistema cristallinoTrigonale
Durezza (Mohs)9
Densità4.00 g/cm3
Composizione chimicaAl2O3
ColoreBlu
Carattere otticoUniassico negativo (-)
Indici di rifrazione1.762 (ε) – 1.772 (ω)
Birifrangenza0.008 - 0.010

Sapphire is the blue color variety of the corundum mineral species and has been one of the most desired gems since ancient times due to its magnificent blue tints that recall the depths of the ocean. From a chemical point of view, corundum is aluminum oxide (Al2O3) that can occur in a wide range of hues in addition to the blue of the sapphire, depending on the chemical elements, called chromophores, which can be present in small quantities inside of its crystal lattice. In the case of sapphire, the beautiful blue color is due to traces of iron and titanium contained in the crystal structure. The other hues with which corundum can appear range from the red of the ruby variety, caused by traces of chromium, to yellow, green, orange, pink, purple, and black, due to impurities of other chemical elements, including iron, or colorless when this mineral is perfectly pure. Sometimes, it is possible to find stones characterized by a fascinating orange-pink or pinkish-orange tint, really rare, called padparadscha, which is another valuable variety of the mineral corundum.
Except for ruby, sapphire, and padparadscha, which represent the most precious varieties of corundum, in all other cases, we speak of corundum, specifying its color (e.g., yellow corundum), although often in the commercial language of jewelry is used, improperly, the expression of Fancy Sapphires. Therefore, the term sapphire is to be reserved only for blue corundum. It is no coincidence that the name of these gems derives from the Latin sapphirus, which means ‘blue.’

From a geological point of view, sapphires are formed in the depths of the Earth under conditions of high pressure and temperature, due to magmatic and metamorphic processes. Exceptional quality stones come from Asian areas, in particular from the legendary gemstone districts of Sri Lanka (formerly Ceylon), Myanmar (formerly Burma), and Kashmir, the latter, a small Indian region on the border with Pakistan that provided the most sensational sapphires in history with their slightly milky cornflower blue. Other deposits from which good quality crystals come are found in Australia, Cambodia (Pailin), Thailand (formerly Siam), China, Laos, Vietnam, Tanzania, Nigeria, Madagascar, and USA (Montana). In these areas, sapphires are mined from both primary and secondary deposits. In the primary deposits, sapphire crystals are found embedded in metamorphic rocks typically consisting of marbles, gneisses, and mica schists, or associated with magmatic intrusions of different nature, such as pegmatites, leucogranites, granites, and syenites. However, most of the sapphires are recovered in the second type of deposits, that is, in secondary deposits of alluvial origin produced by the meteoric degradation of the mother rock that host the precious mineral, which, transported by watercourses, is stored in the natural cavities of valleys and basins, preserving itself thanks to its extraordinary chemical inertness and high hardness.
Due to the different geological conditions under which sapphire can be formed, there are small differences in the chemical-physical characteristics of the crystals from various geographical areas of extraction, in particular in terms of trace elements and type of inclusions. Among the typical inclusions of many sapphires, in particular Asian sapphires, we find the so-called ‘silk’ formed by microscopic needle-like crystals of iron oxides, including rutile (TiO2), which, under certain light conditions, give to the stone a peculiar silky, sometimes velvety or milky aspect. Characteristics are also the so-called fluid feathers, i.e., inclusions of fluid phases that often form elongated channels that are arranged according to a pattern that resembles a fingerprint.

The forms, or crystal habits, that a sapphire can exhibit in nature, reflect the trigonal crystalline system in which the mineral corundum crystallizes. Typical are prismatic crystals and the tapered hexagonal bipyramids or barrel-shaped crystals and scalenohedrons with faces often striated crosswise. The high hardness, together with the high specific weight and the luster of the sapphire, make this crystal highly appreciated and used in High Jewelry together with emeralds, rubies, diamonds, and pearls. The best quality sapphires are generally faceted according to a mixed cut, while not very transparent stones are cut into cabochons, in particular when there are signs of asterism in the rough. The asterism is a particular phenomenon of light dispersion that occurs in correspondence of needle-like rutile inclusions that are oriented according to the three horizontal crystallographic directions of the corundum crystal, each at 120 ° from the other. In this case, the stones are cut perpendicular to the c axis, as this determines the appearance of a bright star on the dome of the cabochon, due to the light reflecting on the rutile needles. These so-called star sapphires can reach a considerable value on the market and among the most famous of this kind, there is the Star of India, the largest star sapphire in the world with its 563.35 carats, donated at the beginning of the twentieth century to the American Museum of Natural History in New York by wealthy financier JP Morgan. Among the faceted sapphires that have gone down in history, we find unique stones such as the 104-carat Stuart Sapphire, currently mounted on the back of the British crown. Is worthy of mention also the Logan Sapphire, which with its weight of 423 carats represents one of the largest faceted sapphires in the world. This intense blue gem was obtained from a huge raw material from Sri Lanka, admirable in the gem’s gallery of the Smithsonian National Museum of Natural History of Washington DC, at the center of a beautiful brooch surrounded by diamonds.

The main characteristics that determine the value of a natural sapphire are first of all the color and geographical origin, followed by clarity (i.e., the number of inclusions present within the gem), the carat weight, and the cut of the stone. The color and clarity of sapphires are often improved by heat treatments and filling treatments using various types of substances, such as glass (e.g., lead and cobalt glass), oils, etc. Moreover, since the early twentieth century, sapphires – together with rubies – have begun to be produced using synthesis techniques, including the famous flame method invented by the French chemist Auguste Verneuil. These sapphires, while rivaling untreated natural gemstones in terms of beauty, have a lower value. It follows that to quantify the real value of a sapphire, their synthetic or natural origin, as well as the possible presence of treatments in natural stones, must always be declared in the gemological analysis reports.

Riferimenti Bibliografici
  • Giuliani, Gaston & Ohnenstetter, Daniel & Fallick, A.E. & Groat, Lee & Fagan, Andrew. (2014). The Geology and Genesis of Gem Corundum Deposits.
  • Klein C. (2004). Mineralogia. Zanichelli, Bologna.
  • Palke, Aaron & Saeseaw, Sudarat & Renfro, Nathan & Sun, Ziyin & McClure, Shane. (2019). Geographic Origin Determination of Blue Sapphire. Gems & Gemology. 55. 10.5741/GEMS.55.4.536.
  • Saengbuangamlam, S., Narudeesombat, N., Atichat, W., Pisutha, V., Sun, T.T., Leelawatanasuk, T., Bupparaenoo, P., and Gem, T. Burmese Sapphire from Mogok: its Inclusions and Country of Origin Determination.
  • Webster, R., BW. Anderson, & Suvero, A. (1994). Gemme: giacimenti, descrizione, identificazione. Zanichelli.
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