Самая большая сложность при идентификации природного изумруда — отличить его от многократно менее дорого СИНТЕТИЧЕСКОГО ИЗУМРУДА. Сложность заключается в том, что только по физическим характеристикам идентификацию природного изумруда от синтетического осуществить практически невозможно:
во-первых, синтетические изумруды производятся по различным методам (гидротермальный, флюсовый) и большим количеством лабораторий, использующих свои технологические приемы, что приводит к существенному разбросу параметров выращиваемых камней;
во-вторых, старые месторождения изумрудов истощаются, им на смену разрабатывают новые — при этом свойства камней с новых месторождений, как правило, несколько отличны от свойств изумрудов с известных ранее копей;
в-третьих, значения физических параметров природных и синтетических изумрудов пересекаются: отличия среднестатистических физических констант природных изумрудов разных месторождений и изумрудов синтетических, произведенных по разным технологиям, гораздо меньше, чем их разброс в многообразии индивидумов как тех, так и других;
в-четвертых, слишком велика ЦЕНА ошибки, но малы отличия физических свойств.
Показатель преломления равен для изумруда:
природного — 1,560 … 1,600;
синтетического гидротермального — 1,565 … 1,580;
синтетического флюсового — 1,550 … 1,575.
Очевидно, что показатель преломления не в состоянии позволить отделить природный изумруд от синтетического.
Удельный вес для природных изумрудов с различных месторождений лежит а пределах 2,67 … 2,90. Для синтетических изумрудов этот параметр составляет 2,65 … 2,70 (гидротермальный и флюсовый).
Измеренный удельный вес также позволяет лишь выяснить, является ли данный камень изумрудом (т.е. бериллом), не уточняя при этом, природным или синтетическим.
То же относится и к значениям твердости (7,5 … 8,0) и других физических параметров. Более того, спектр поглощения природных и синтетических изумрудов весьма схож, и только его цифровая (компьютерная) обработка способна дать некоторые результаты.
И гидротермальный, и флюсовый методы получения синтетических изумрудов постоянно совершенствуются, что обеспечивает изготовление синтетических камней с улучшенными характеристиками. Поэтому геммологи часто попадают и будут попадать в трудное положение при решении вопроса, с каким изумрудом — природным или синтетическим — они имеют дело.
Основной, и почти единственный способ отличия природного изумруда от синтетического — очень тщательное изучение под микроскопом характера включений в камне. При этом для достижения высокой достоверности идентификации геммологу необходимо, с одной стороны, накапливать большой личный опыт исследования изумрудов, а с другой — использовать новейшие данные визуализации включений, публикуемые в фотоатласах ведущими мировыми специалистами.
Включения в изумруде — едва ли не единственный его «паспорт». Для изумруда характерны 3-х или 2-х фазные включения. Для изумрудов определенного месторождения характерны собственные включения. Так, для колумбийских камней обычны 3-х фазные влючения с газовым пузырьком и кубиком соли. Наличие в изумруде включений кристалликов пирита, кальцита, слюды, а также волокон тремолита — обычное явление.