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    Du point de vue physique, la couleur est conditionnée par la lumiere, qui peut être considerée, en simplifiant, comme une ondulation electromagnetique d’un faisceau de longueurs d’onde.

      L’œil humain est capable de reconnaître les longueurs d’onde comprises entre 400 et 760 nm. Ce spectre correspond aux six bandes de lumiere monochromatique – les six couleurs fondamentales : rouge, orange, jaune, vert, bleu et violet. C’est leur mélange qui nous apparaît sous forme de lumiere blanche.

      L’absorption d’une de ces lumieres monochromatiques dans ce spectre polychromatique entraîne l’apparition d’une couleur correspondant à la combinaison des longueurs d’onde restantes.

     Une gemme qui laisse passer toutes les longueurs d’ondes nous apparaît incolore, et à l’opposé, par absorption du spectre complet nous semble noire. 

     L’absorption de la lumiere par les mineraux est fonctions de differents elements, comme la presence d’inclusion d’autres mineraux ou de deformation du reseau, ainsi que de la refraction sur des inhomogénéités dans le cristal.  

Dans la pratique, nous pouvons répartir les gemmes dans quatre groupes.

Les gemmes incolores ou Achromatiques (Diamant, Cristal de roche, Goshenite, Achroïte.) :

Elles sont traversées par un rayon de lumiere sans qu’il y ait la moindre absorption.

Les gemmes idiochromatiques (Rhodonite, Malachite.) : gemmes qui ont leur couleur propre, liée à la presence d’un element chimique qui est un constituant essentiel.

Les gemmes allochromatiques (Quartz, Halite, Beryl, Fluorite.) : La couleur est liée à la presence d’elements contenus dans le mineral sous forme de traces et qui n’apparaissent pas dans la formule.

Les gemmes pseudochromatiques (Chrysoberyl, Oeil de tigre, Opale noble, Aventurine.) : Les effets colorés sont dus à des phenomenes optiquescomme la refraction ou l'interference des rayons optiques.

Criteres pour être une Gemme.

• Beauté:    

            - intensité et vivacité de la couleur.

            - transparence pour les gemmes monocristallines.

            - homogeneité de couleur dans la masse.

            - zonations avec opposition de teintes diverses.

• Dureté:
• Inalterabilité:

Les gemmes sont constituées de de pierres precieuses et de pierres fines. 

A) les pierres precieuses

- elles sont aux nombres de quatre :     Diamant, Emeraude, Rubis, Saphir.

B) les pierres fines

Certaines sont des roches : Lapis-lazuli, Obsidienne, Ambre. 

• Beryls : Aigue marine (pierre bleue.), Heliodore (jaune d'or.),
• Tourmalines : (borosilicates d'aluminium, de fer et de magnesium.)                                   Opales (dioyde de silicium hydraté.), Topaze (fluorisilicate d'aluminium.), 
• Quartz : (Cristal de roche, Amethyste, Citrine,), Calcedoine, Agates, Onyx, Jaspes. 
• Spinelle : (oxyde de magnesium et d'aluminium, aux couleurs variés.)
• Chrysoberyl : (oxyde de berillium et d'aluminium, vert jaune à jaune d'or.)
• Peridot (olivine.) : 
• Turquoise : (phosphate d'aluminium et de cuivre.)
• Jades
• Zircon
• Malachite (hydrocarbonate de cuivre.)      

On les identifie par la mesure de leur densité ou de leurs proprietés optiques. 

Instruments de travail du gemmologue: 

• Loupe
• Refractometre
• Dichroscope 
• polariscope
• spectroscope 
• conoscope