Etude en spectroscopie infrarouge à transformée de Fourrier (FTIR):
[Note technique: Spectre effectués en transmission, 30 scans par courbes, résolution 4cm-1, plage de mesure de 800 à 7800 cm-1, Pas de lissage logiciel des courbes, courbes présentées en Absorbance, appareil Spectrum One Perkin Elmer et logiciel de capture associé.]
Suivant la publication "GEMS MADE BY MAN p132-134 de 1980 par Kurt Nassau 153", les émeraudes naturelles présentent un jeu de 3 pics entre 5000 et 5500 cm-1 qui peut être intéressant pour discriminer les émeraudes naturelles des synthétiques.
Les pics à 5443 et 5099 cm-1 sont associés aux molécules d'eau de type I et le pic central à 5266 cm-1 est associé aux molécules d'eau de type II
Suivant ce livre, les émeraudes naturelles riches en ion alcalins (Cs, Na, Li) montrent une forte intensité du pic de l'eau de type II par rapport aux pics de l'eau de type I.
Dans le cas d'émeraudes naturelles à faible teneur en ions alcalins l' intensité des ces trois pics peut être semblable.
Les émeraudes synthétiques hydrothermales ne montreraient suivant ces écrits que les pics de l'eau de type I.
Les émeraudes synthétiques anhydres ne montrent aucuns des pics associés à l'eau.
Les observations effectuées ici montrent clairement que l'émeraude étudiée (tracé vert clair) n'est en aucun cas une émeraude synthétique de type anhydre ce qui rejoint parfaitement les observations gemmologiques de fluorescence, filtre Chelsea, indices de réfraction, densité, inclusions.
La pierre de référence de type synthétique hydrothermale (tracé central noir) montre par contre les trois pics alors que seuls les deux pics de l'eau de type I étaient attendus.
L'évolution du procédé de synthèse hydrothermale depuis la date de publication doit être prise en compte.
Il est donc à noter ici que le procédé hydrothermal peut générer des émeraudes à faible teneur en ions alcalins, faisant de ce fait ressembler ce type de synthèse à certaines émeraudes naturelles "faiblement alcalines".
Une des émeraudes naturelles de référence (tracé rouge) montre une prédominance du pic à 5266 cm-1 confirmant que la distinction reste possible entre les pierres naturelles et les synthétiques hydrothermales de par la comparaison de l'intensité relative des trois pics.
(L'autre émeraude de référence (tracé bleu foncé) à faible teneur en ions alcalins montre trois pic d'intensités relativement semblables)
La pierre étudiée montre un pic 5266cm-1 (eau de type II) intense par rapport à ceux à 5443 et 5099 cm-1(eau type I), ce qui va dans le sens d'une pierre naturelle à forte teneur en ions alcalins.
D'autre part, mais ne sachant pas si cette observation peut être diagnostique, le pics à 7085 cm-1 présent dans les deux pierres naturelles de référence et dans la pierre étudiée n'est pas présent dans la référence de synthèse hydrothermale.
Les pics de CO2 normalement présent dans toutes les emeraudes naturelles n'ont pas pu etre observés sur l'échantillon étudié ici. Non pas qu'ils n'existent pas mais plutot parce que la methode d'observation choisie n'est pas adaptée à leur détection (mesure en %transmission probablement préférable).