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Gemas e cristais: a arte e a ciência por trás das pedras naturais



Você já se perguntou como as pedras naturais que adornam as joias mais belas e valiosas do mundo são formadas? Você sabia que elas são resultado de processos geológicos complexos e que possuem propriedades físicas e químicas únicas? Você conhece a ciência que estuda as gemas e os cristais e como ela se relaciona com a arte e a cultura?


Neste post, vamos te apresentar o fascinante mundo das gemas e dos cristais, mostrando como eles são criados pela natureza, como eles são identificados e classificados pela ciência e como eles são utilizados e apreciados pela arte. Acompanhe!


O que são gemas e cristais?

As gemas e os cristais são materiais sólidos que possuem uma estrutura interna ordenada, formada por átomos ou moléculas que se repetem em padrões regulares. Essa estrutura é chamada de rede cristalina e é responsável por conferir aos cristais formas geométricas bem definidas, como prismas, pirâmides, cubos e octaedros.

As gemas são cristais que se destacam pela sua beleza, durabilidade e raridade. Elas são muito valorizadas e admiradas por sua variedade de cores, formas e propriedades. As gemas podem ser usadas na produção de joias, que são objetos de adorno feitos de metais nobres, como ouro, prata e platina.


Existem diversos tipos de gemas, mas há sete que se destacam por sua importância histórica, cultural e comercial. São elas: diamante, rubi, safira, esmeralda, água-marinha, ametista e topázio. Essas gemas são chamadas de pedras preciosas e são as mais procuradas e valorizadas do mercado.


Como as gemas e os cristais são formados?

As gemas e os cristais são formados por processos geológicos que envolvem altas temperaturas, pressões, fluidos e tempo. Esses processos podem ocorrer no interior da Terra, na superfície ou na interface entre elas.


No interior da Terra, as gemas e os cristais são formados por processos de cristalização magmática ou metamórfica. A cristalização magmática ocorre quando o magma, que é uma massa de rocha fundida, se resfria e se solidifica, formando rochas ígneas. Nesse processo, alguns minerais se cristalizam antes que outros, formando cavidades ou bolsões onde as gemas podem se desenvolver. Exemplos de gemas formadas por cristalização magmática são o diamante, o rubi, a safira e o topázio.


A cristalização metamórfica ocorre quando as rochas pré-existentes, que podem ser ígneas, sedimentares ou metamórficas, são submetidas a condições de temperatura e pressão diferentes das que foram formadas, formando rochas metamórficas. Nesse processo, alguns minerais se transformam em outros, alterando a composição e a estrutura das rochas. Exemplos de gemas formadas por cristalização metamórfica são a esmeralda, a água-marinha e a ametista.


Na superfície da Terra, as gemas e os cristais são formados por processos de cristalização sedimentar ou hidrotermal. A cristalização sedimentar ocorre quando as rochas são erodidas e transportadas pela água, pelo vento ou pelo gelo, formando sedimentos. Esses sedimentos se depositam em camadas e sofrem compactação e cimentação, formando rochas sedimentares. Nesse processo, alguns minerais se dissolvem e se precipitam, formando cristais. Exemplos de gemas formadas por cristalização sedimentar são o quartzo, a calcita e o âmbar.


A cristalização hidrotermal ocorre quando a água quente e rica em minerais, que pode ter origem magmática ou metamórfica, circula por fraturas ou fissuras nas rochas, formando soluções hidrotermais. Essas soluções se resfriam e se saturam, formando cristais. Exemplos de gemas formadas por cristalização hidrotermal são a turmalina, a fluorita e a opala.


Na interface entre o interior e a superfície da Terra, as gemas e os cristais são formados por processos de cristalização vulcânica ou pegmatítica. A cristalização vulcânica ocorre quando o magma, que é uma massa de rocha fundida, entra em contato com a atmosfera ou com a água, formando rochas vulcânicas. Nesse processo, alguns minerais se cristalizam rapidamente, formando cristais pequenos e irregulares, enquanto outros se cristalizam lentamente, formando cristais grandes e bem formados. Exemplos de gemas formadas por cristalização vulcânica são a olivina, a granada e o peridoto.


A cristalização pegmatítica ocorre quando o magma, que é uma massa de rocha fundida, se resfria e se solidifica, formando rochas ígneas. Nesse processo, alguns minerais se cristalizam antes que outros, formando cavidades ou bolsões onde as gemas podem se desenvolver. Essas cavidades são chamadas de pegmatitos e são caracterizadas por terem cristais muito grandes e variados. Exemplos de gemas formadas por cristalização pegmatítica são a berilo, a turmalina e a topázio.


Como as gemas e os cristais são estudados?

As gemas e os cristais são estudados pela ciência da gemologia, que é um ramo da mineralogia, que por sua vez é um ramo da geologia. A gemologia é a ciência que se dedica a identificar, classificar, avaliar e certificar as gemas e os cristais, levando em conta suas propriedades físicas, químicas e ópticas.


Para estudar as gemas e os cristais, os gemólogos utilizam diversos instrumentos e técnicas, como:

  • Lupa: é um instrumento óptico que amplia a imagem dos objetos, permitindo observar detalhes como inclusões, clivagens, fraturas e cor.

  • Microscópio: é um instrumento óptico que amplia a imagem dos objetos, permitindo observar detalhes como inclusões, clivagens, fraturas e cor, com maior precisão e resolução.

  • Balança: é um instrumento que mede a massa dos objetos, permitindo calcular o peso em quilates das gemas e dos cristais. Um quilate equivale a 0,2 gramas.

  • Paquímetro: é um instrumento que mede as dimensões dos objetos, permitindo calcular o volume e a densidade das gemas e dos cristais.

  • Refratômetro: é um instrumento que mede o índice de refração dos objetos, que é a razão entre a velocidade da luz no vácuo e a velocidade da luz no objeto. O índice de refração é uma propriedade óptica que varia de acordo com a composição e a estrutura dos cristais.

  • Polarímetro: é um instrumento que mede o ângulo de rotação da luz polarizada pelos objetos, que é uma propriedade óptica que varia de acordo com a simetria e a orientação dos cristais.

  • Espectroscópio: é um instrumento que mede o espectro de absorção da luz pelos objetos, que é uma propriedade óptica que varia de acordo com a composição e a estrutura dos cristais. O espectro de absorção é um gráfico que mostra as cores que são absorvidas e as que são transmitidas pelos objetos, revelando sua identidade química.

  • Dicroscópio: é um instrumento que mede o pleocroísmo dos objetos, que é uma propriedade óptica que varia de acordo com a simetria e a orientação dos cristais. O pleocroísmo é a capacidade de alguns cristais de mudar de cor de acordo com a direção da luz que os ilumina.

  • Densímetro: é um instrumento que mede a densidade dos objetos, que é a razão entre a massa e o volume dos objetos. A densidade é uma propriedade física que varia de acordo com a composição e a estrutura dos cristais.

  • Espectrômetro: é um instrumento que mede a composição química dos objetos, utilizando técnicas como a fluorescência de raios X, a espectrometria de massa ou a espectroscopia de infravermelho. Essas técnicas permitem identificar os elementos e as moléculas presentes nos cristais, revelando sua identidade mineral.

As gemas e os cristais são utilizados na arte desde os tempos mais remotos, sendo apreciados por sua beleza, durabilidade e simbolismo. Eles são usados na produção de joias, que são objetos de adorno feitos de metais nobres, como ouro, prata e platina. As joias podem ter diversos formatos, estilos e funções, como anéis, colares, brincos, pulseiras, broches, tiaras, pingentes e alfinetes.


As joias podem ter diversos significados, dependendo da cultura, da época e da intenção de quem as usa. Elas podem representar status, poder, riqueza, religião, amor, amizade, proteção, cura, sorte, beleza, personalidade e identidade. Elas podem ser usadas em ocasiões especiais, como casamentos, formaturas, aniversários, batizados e funerais, ou no dia a dia, como forma de expressão e autoestima.


As joias podem ser feitas de forma artesanal ou industrial, utilizando técnicas como a fundição, a soldagem, a cravação, a lapidação, o polimento e o acabamento. As joias podem ser feitas sob medida, de acordo com o gosto e a necessidade do cliente, ou podem ser compradas prontas, em lojas especializadas ou online.


As joias podem ser combinadas com outros elementos, como tecidos, couro, madeira, plástico, vidro, cerâmica, resina, conchas, sementes, penas, flores e até mesmo materiais reciclados. As joias podem ser inspiradas em temas variados, como natureza, animais, flores, estrelas, coração, sol, lua, música, arte, história, mitologia, astrologia, esoterismo e muito mais.

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