A ametista geralmente é tratada termicamente para obtenção da coloração amarelo-alaranjado a amarelo amarronzado, conhecida como citrino. Outra variedade que se pode obter com o tratamento térmico é a coloração verde, obtida em cristais de ametista da região de Montezuma (MG) e Nevada (Estados Unidos). Busca-se com este trabalho considerar outro tipo de tratamento da ametista através da exposição à radiação ionizante tomando por análise a espectroscopia na região infravermelha. As amostras de ametista foram divididas em lotes de ametista não irradiadas e irradiadas, que estas últimas foram submetidas à radiação gama com fonte de Co-60 estocado a seco e dose de 900 kGy. A irradiação modificou a cor dos cristais de ametista para violeta escuro a preto. Em algumas amostras irradiadas, a cor violeta da parte apical apresentou uma saturação mais intensa em relação à parte inferior, indicando zonação química. Em análise na região infravermelha, nas amostras irradiadas houve aumento de intensidade de absorção das bandas em 3300, 3200, 2676 e 2597 cm-1. Além disso, houve o aparecimento da banda em 2509 cm-1, não visível nas amostras de ametista natural. As bandas em 3463 cm-1 e 3459 cm-1, que aparecem nas amostras de ametista não irradiada e irradiada, respectivamente, podem estar relacionadas ao Al-OH/Na+ ou ao Al-OH/Li+. O escurecimento das amostras após a irradiação pode estar relacionada à presença de alumínio. Com o resultado, o tratamento por radiação gama em ametista pode modificar para melhor a classificação por intensidade de cor utilizada para o comércio desta gema.
O Distrito Mineiro de Ametista do Sul no Estado do Rio Grande do Sul é famoso como um importante fornecedor de ametista, citrino e quartzo hialino. A região é responsável pelo abastecimento do mercado mundial em geodos e pedras para lapidação. Uma minoria do quartzo hialino no mundo tem potencial para obtenção da cor verde (prasiolita) após irradiação. Para avaliação do potencial de prasiolita foi calculado o fator ametista (fa) a partir de espectros FTIR obtidos no Centro Nacional de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear (CDTN). Foram obtidos valores de 1.13 a 1.24. indicando positivamente a obtenção da cor verde após doses de radiação maiores que 900 kGy. Os principais picos de absorbância foram identificados nas bandas 3436 cm-1, 3585 cm-1 e 3595 cm-1. O valor da banda 3436 cm-1 encontrado está relacionada às ligações AlsiOH/Na+, FeSi-OH/H+ e Si-OH (também conhecido como silanol) em quartzo e logo às causas de cor nas amostras. Os cristais foram irradiados em doses de 200 e 900 kGy obtendo-se a cor verde para todas as amostras. Não houve diferença na tonalidade de verde entre as doses de irradiação, indicando que o uso de doses maiores que 200 kGy trazem mais custos aos empreendedores e resultado inócuo. A distribuição da cor não foi homogênea em algumas poucas amostras. Não foi identificada proporcionalidade da intensidade de cor com o fator ametista (fa).
Colorless quartz can develop a green color when submitted to gamma irradiation and its development is related to the presence of molecular water and hydroxyl groups in the quartz crystalline structure. In the present study, colorless quartz crystals hosted in geodes within rhyodacites of Serra Geral Group, Southern Brazil, were selected to test the potential development of green color. The samples were analyzed by infrared (IR) and thermogravimetric (TGA) techniques, in addition to the Amethyst Factor (f a ) method. All samples showed an absorption bands in the IR, indicating possible development of a green or purple color, and f a analysis indicated the samples would develop a green color. All samples became colored after irradiation, presenting color zoning: from colorless to grayish-green, and from grayish-green to slightly purplish. Some samples showed a greenish colored zone and developed an amethyst phantom crystal in its apical portion. In addition, a high content of water in samples that remained colorless after irradiation was detected. It is here interpreted that water concentration varied during quartz crystallization, enabling the development of the green color, and that the excess of water can inhibit the development of radiation-induced color in colorless natural quartz crystals.
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