La couleur des gemmes

Il existe plusieurs raisons à la coloration des gemmes. On ne va s’intéresser pour le moment qu’à une coloration chimique

  • Couleur allochromatique
  • Couleur idiochromatique

Couleur allochromatique

Les éléments chimiques de coloration n’entrent pas dans la composition chimique de la gemme. Cette coloration est due à des inclusions, à des substitutions d’éléments chimiques dans le processus de formation

Ex. : Corindon : Oxyde d’Aluminium (rouge  : Cr, bleu  : Ti et V) ces éléments colorants viennent en substitution de l’aluminium

Couleur idiochromatique

Les éléments chimiques de coloration entrent dans la composition chimique de la gemme.

Ex. : Rhodocrosite  : Carbonate de Manganèse (le Mn donne sa couleur rose à la rhodocrosite).

Familles de gemmes

A l’intérieur d’une même famille de gemmes, il peut se trouver certaines pierres idiochromatiques et d’autres allochromatiques, c’est le cas par exemple des grenats.

Idiochromatique V. Allochromatique

Il existe 8 éléments de transition (éléments chimique donnant la couleur aux gemmes) :

  • Titane, Ti
  • Vanadium, V
  • Chrome, Cr
  • Manganèse, Mn
  • Fer, F
  • Cobalt, Co
  • Nickel, Ni
  • Cuivre, Cu

Les gemmes, selon leur composition chimique, vont entrer dans l’une ou l’autre des catégories (cette liste n’est pas exhaustive)  :

Allochromatique
(pierre polychrome)

Idiochromatique
(pierre monochrome)

Béryls
Corindons
Spinelle
Spoduméne
Tourmaline

Pyrope

Tsavorite

Hessonite

Démantoïde

Jadéite

Rhodonite
Rhodochrosite
Malachite
Azurite
Péridot

Almandin

Uvarovite

Néphrite

Turquoise

D’autres raisons de la coloration des gemmes

  • Coloration liée aux défauts  : substitution (impuretés), centre colorés (défaut électronique, irradiation)
  • Coloration par transfert de charge  : homovalent (2 cations de même nature), hétérovalent (2 cations de nature différente), complexe et covalente (oxygéne-cation)
  • Coloration par transition inter-bandes  : chauffage
  • Coloration intrinséque  : idiochromatique
  • Coloration par inclusions  : allochromatique

     

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2 Responses to La couleur des gemmes

  1. James dit :

    ERREUR à modifier svp :
    NDLR : « Ex. : Corindon : Oxyde d’Aluminium (rouge : Cr, bleu : Ti et V) ces éléments colorants viennent en substitution de l’aluminium »
    Le rouge du rubis est bien dû au Cr3+ en coordination octaèdrique, avec une participation mineure de V3+ et de Fe3+ en coordination octaèdrique. (Harder 1965 , Gubelin 1975).
    De plus, le bleu est dû à un transfert de charge Fe2+-O- Ti4+, influencé par un transfert de charge : Fe2+–>Fe3+ :transfert de charge / Fe2+–>Fe3+ seul (bleu-gris). (Smith et Strens 1976 ; Schmetzer 1987; Fritsch et Metcer 1993)

    NB : Le Vanadium ne « donne » pas le bleu des saphirs ni le « vert » par ailleurs.

    James Jam
    Gemmologue

    • Gemm' à Vie dit :

      C’est tout à fait exact. Le corindon dans sa formule chimique est incolore ensuite le chrome, le titane, le vanadium, le fer, viennent en substitution d’éléments de la formule chimique de base du corindon ou en effet par transfert de charges donnant ainsi par la suite des rubis et saphirs de différentes couleurs. Pour mon propos, que ce soit par substitution ou transfert de charges, le corindon reste allochromatique car polychrome.
      Il est vrai que le titane, le vanadium et le fer ne donne pas le « bleu » ou le « vert », ni d’ailleurs le chrome le « rouge » en soi, ce serait trop simple, toutefois, en substitution et combinaison ces éléments chimiques vont donner ces couleurs. Ils sont appelés éléments chromogènes pour cette raison.
      Merci pour cette précision scientifique à mon article qui se voulait juste un rappel de ce qu’étaient les pierres idiochromatiques et allochromatiques.

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