Spectroscopie is een techniek die wordt gebruikt om edelstenen te analyseren door hun lichtabsorptiepatronen te bestuderen. Dit proces helpt bij het identificeren van de chemische samenstelling van de edelstenen door te meten hoe licht interageert met de materie, in dit geval de edelstenen.
Bijvoorbeeld, een robijn vertoont emissielijnen in het rode deel van het spectrum door de aanwezigheid van chroom. Rode spinellen vertonen vaak een “orgelpijp”-patroon in hun absorptiespectrum, veroorzaakt door ijzer en chroom. Deze unieke patronen helpen gemmologen om edelstenen te identificeren en te onderscheiden van synthetische of behandelde stenen.

Bij edelsteenspectroscopie wordt gekeken naar het absorptiespectrum van een edelsteen. Dit spectrum toont de specifieke golflengten van licht die door de edelsteen worden geabsorbeerd. Verschillende elementen en verbindingen in een edelsteen absorberen specifieke golflengten van licht, waardoor unieke patronen ontstaan die als een soort “vingerafdruk” dienen.

De spectra die we in edelsteenspectroscopie tegenkomen, kunnen verschillende vormen aannemen, afhankelijk van de gebruikte techniek:

1. Absorptiespectra: Dit toont welke golflengten van licht worden geabsorbeerd door de edelsteen. Elke absorptielijn of band komt overeen met een specifieke overgang van elektronen tussen energieniveaus in de atomen of moleculen van de edelsteen.

2. Emissiespectra: Hoewel minder gebruikelijk in edelsteenspectroscopie, toont dit welke golflengten van licht worden uitgezonden door de edelsteen wanneer deze wordt verhit of bestraald met hoog-energetisch licht. Dit kan nuttig zijn voor bepaalde soorten analyses.

3. Fluorescentiespectra: Sommige edelstenen fluoresceren wanneer ze worden blootgesteld aan ultraviolet licht. Het resulterende spectrum kan helpen bij het identificeren van bepaalde mineralen en behandelingen.

Bij het analyseren van het spectrum van een edelsteen worden de volgende aspecten bekeken:

• Absorptielijnen en -banden: De specifieke posities en intensiteiten van absorptielijnen en -banden kunnen aangeven welke elementen en verbindingen aanwezig zijn.
• Kenmerkende patronen: Bepaalde edelstenen hebben karakteristieke patronen die helpen bij hun identificatie. Bijvoorbeeld, robijnen hebben vaak een kenmerkend patroon van lijnen in het rode en ultraviolet bereik.
• Kleurcentra: Dit zijn defecten in het kristalrooster van een edelsteen die verantwoordelijk zijn voor de kleur. De aanwezigheid van bepaalde kleurcentra kan worden gedetecteerd door spectroscopie.

• Identificatie van edelstenen: Door het vergelijken van het gemeten spectrum met bekende spectra van edelstenen kan men bepalen om welke edelsteen het gaat.
• Detectie van behandelingen: Veel edelstenen worden behandeld om hun uiterlijk te verbeteren. Spectroscopie kan helpen bij het detecteren van dergelijke behandelingen.
• Oorsprongsbepaling: In sommige gevallen kan het spectrum informatie geven over de geografische herkomst van een edelsteen, omdat edelstenen uit verschillende locaties unieke chemische samenstellingen kunnen hebben.

Edelsteenspectroscopie is een krachtig hulpmiddel in de edelsteenkunde en helpt juweliers, gemmologen en onderzoekers om de authentiteit en kwaliteit van edelstenen te bepalen.