อัญมณี(เรียกอีกอย่างว่าอัญมณีชั้นดีเครื่องประดับ หินมีค่าหินกึ่งมีค่าหรือเรียกง่ายๆ ว่าอัญมณี ) คือชิ้นส่วนของผลึกแร่ซึ่งเมื่อตัดหรือขัดเงาแล้ว จะนำมาใช้ทำเครื่องประดับหรือของประดับตกแต่งอื่น ๆ ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]}หินบางชนิด(เช่นลาพิสลาซูลีโอปอลและออบซิเดียน ) และบางครั้ง วัสดุ อินทรีย์ที่ไม่ใช่แร่ (เช่นอำพันเจ็ทและไข่มุก ) ก็อาจนำมาใช้ทำเครื่องประดับได้เช่นกัน และจึงมักถูกพิจารณาว่าเป็นอัญมณีด้วย^{[ 4 ​​] [ 5 ]}อัญมณีส่วนใหญ่มีความแข็ง แต่แร่ที่อ่อนกว่าบางชนิด เช่นบราซิลเลียนไนต์อาจนำมาใช้ทำเครื่องประดับได้^{[ 6 ]}เนื่องจากสีความแวววาวหรือคุณสมบัติทางกายภาพอื่นๆ ที่มีคุณค่าทางสุนทรียภาพอย่างไรก็ตาม โดยทั่วไปแล้ว แร่ที่อ่อนกว่ามักไม่ถูกนำมาใช้เป็นอัญมณีเนื่องจากความเปราะและขาดความทนทาน^{[ 7 ]}

อุตสาหกรรมอัญมณีสี (เช่น อัญมณีอื่นๆ ที่ไม่ใช่เพชร) ซึ่งพบได้ทั่วโลก ปัจจุบันมีมูลค่าประมาณ 1.55  พันล้านดอลลาร์สหรัฐในปี 2023 และคาดว่าจะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องจนมีมูลค่า 4.46  พันล้านดอลลาร์สหรัฐในปี 2033 ^{[ 8 ]}ผู้เชี่ยวชาญด้านอัญมณีเรียกว่า นักอัญมณีวิทยาผู้ผลิตอัญมณีเรียกว่า ช่างเจียระไนอัญมณีหรือ ช่างเจียระไนเพชร และช่างเจียระไนเพชรเรียกว่า ช่างเจียระไนเพชร

การจำแนกประเภทแบบดั้งเดิมในโลกตะวันตก ซึ่งย้อนกลับไปถึงสมัยกรีกโบราณเริ่มต้นด้วยการแบ่งแยกระหว่างอัญมณีมีค่าและอัญมณีกึ่งมีค่าการแบ่งแยกที่คล้ายกันนี้เกิดขึ้นในวัฒนธรรมอื่นๆ ในการใช้งานสมัยใหม่ อัญมณีมีค่าได้แก่มรกตทับทิมไพลินและเพชรส่วนอัญมณีอื่นๆ ทั้งหมดจัดเป็นอัญมณีกึ่งมีค่า^{[ 9 ]}การแบ่งแยกนี้สะท้อนถึงความหายากของอัญมณีแต่ละชนิดในสมัยโบราณ รวมถึงคุณภาพของอัญมณีเหล่านั้นด้วย อัญมณีทั้งหมดมีความโปร่งแสงมีสีสวยงามในรูปแบบที่บริสุทธิ์ที่สุด (ยกเว้นเพชรที่ไม่มีสี) และแข็งมาก โดยมีค่าความแข็งอยู่ที่ 8 ถึง 10 บนมาตราโมห์ส^{[ 10 ]}

หินชนิดอื่น ๆ จะถูกจัดประเภทตามสีความโปร่งแสงและความแข็ง การแบ่งแยกแบบดั้งเดิมไม่จำเป็นต้องสะท้อนถึงคุณค่าสมัยใหม่ ตัวอย่างเช่น ในขณะที่โกเมน ส่วนใหญ่ มีราคาค่อนข้างถูก โกเมนสีเขียวที่เรียกว่าซาโวไรต์อาจมีค่ามากกว่ามรกตคุณภาพปานกลางมาก^{[ 11 ]}อีกคำหนึ่งที่ใช้เรียกอัญมณีกึ่งมีค่าแบบดั้งเดิมในประวัติศาสตร์ศิลปะและโบราณคดีคือหินแข็งการใช้คำว่า "มีค่า" และ "กึ่งมีค่า" ในบริบททางการค้าอาจทำให้เข้าใจผิดได้ เนื่องจากบ่งชี้ว่าหินบางชนิดมีค่ามากกว่าชนิดอื่น ซึ่งไม่ได้สะท้อนถึงมูลค่าตลาดที่แท้จริงเสมอไป แม้ว่าคำเหล่านี้โดยทั่วไปอาจมีความถูกต้องเมื่อกล่าวถึงความต้องการก็ตาม

ในยุคปัจจุบัน อัญมณีจะถูกระบุโดยนักอัญมณีวิทยาซึ่งจะอธิบายอัญมณีและลักษณะเฉพาะของอัญมณีโดยใช้ศัพท์ทางเทคนิคเฉพาะทางในสาขาอัญมณีวิทยาลักษณะแรกที่นักอัญมณีวิทยาใช้ในการระบุอัญมณีคือองค์ประกอบทางเคมีตัวอย่างเช่น เพชรประกอบด้วยคาร์บอน ( C ) ในขณะที่ไพลินและทับทิมประกอบด้วยอะลูมิเนียมออกไซด์ ( Al)₂โอ₃อัญมณีหลายชนิดเป็นผลึกซึ่งจัดประเภทตามระบบผลึกเช่นลูกบาศก์ ไตรโกนัลหรือโมโนคลินิกอีกคำหนึ่งที่ใช้คือลักษณะเฉพาะซึ่งเป็นรูปทรงที่มักพบในอัญมณี^{[ 12 ]}ตัวอย่างเช่น เพชรซึ่งมีระบบผลึกแบบลูกบาศก์ มักพบในรูปทรงแปดเหลี่ยม^{[ 13 ]}

อัญมณีถูกจัดประเภทเป็นกลุ่มสปีชีส์และพันธุ์ต่างๆ^{[ 14 ] [ 15 ]}ตัวอย่างเช่น ทับทิมเป็นคอรันดัมสีแดงในขณะที่คอรันดัมสีอื่นๆ ถือเป็นไพลิน ตัวอย่างอื่นๆ ของเบริลได้แก่ มรกต (สีเขียว) อความารีน (สีน้ำเงิน) เบริลแดง (สีแดง) โกเชไนต์ (ไม่มีสี) เฮลิโอโดร์ (สีเหลือง) และมอร์แกไนต์ (สีชมพู)

อัญมณีมีลักษณะเฉพาะตามสี (เฉดสี โทนสี และความอิ่มตัว) ปรากฏการณ์ทางแสง ความแวววาวดัชนีหักเห การหักเหสองทิศทาง การกระจายแสง ความหนาแน่นจำเพาะความแข็งการแตกตัวและการแตกหัก^{[ 16 ] [ 17 ]}อาจแสดง ปรากฏการณ์ เพลโอโครอิซึมหรือการหักเหสองชั้นอาจมีการเรืองแสงและสเปกตรัมการดูดกลืนแสงที่ โดดเด่น อัญมณียังสามารถจำแนกตาม "ปริมาณน้ำ" ได้อีกด้วย ซึ่งเป็นการจัดระดับความแวววาว ความโปร่งใส หรือ "ความสว่าง" ของอัญมณีที่เป็นที่ยอมรับ^{[ 18 ]}อัญมณีที่โปร่งใสมากถือเป็น " น้ำชั้นที่หนึ่ง " ในขณะที่อัญมณี "น้ำชั้นที่สอง" หรือ "น้ำชั้นที่สาม" คืออัญมณีที่มีความโปร่งใสน้อยกว่า^{[ 19 ] [ 20 ]}นอกจากนี้ อาจมีวัสดุหรือตำหนิภายในหินปรากฏอยู่เป็นสิ่งเจือปน^{[ 21 ]}

อัญมณีไม่มีระบบการจัดเกรดที่เป็นที่ยอมรับในระดับสากล เพชรได้รับการจัดเกรดโดยใช้ระบบที่พัฒนาโดยสถาบันอัญมณีศาสตร์แห่งอเมริกา (GIA) ในช่วงต้นทศวรรษ 1950 ในอดีต อัญมณีทั้งหมดได้รับการจัดเกรดโดยใช้ตาเปล่า ระบบของ GIA มีนวัตกรรมที่สำคัญอย่างหนึ่งคือ การนำการขยาย 10 เท่ามาใช้เป็นมาตรฐานในการจัดเกรดความใส อัญมณีอื่นๆ ยังคงได้รับการจัดเกรดโดยใช้ตาเปล่า (โดยถือว่ามีสายตาปกติ 20/20) ^{[ 22 ]}

มีการนำ เครื่องมือช่วยจำ "สี่ C" (สี การเจียระไน ความใส และกะรัต) มาใช้เพื่อช่วยอธิบายปัจจัยที่ใช้ในการจัดเกรดเพชร โดยการปรับเปลี่ยนหมวดหมู่เหล่านี้จะช่วยให้เข้าใจการจัดเกรดอัญมณีทุกชนิดได้ดียิ่งขึ้น เกณฑ์ทั้งสี่ข้อมีน้ำหนักที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับว่าจะนำไปใช้กับอัญมณีสีหรือเพชรไร้สี ในกรณีของเพชร การเจียระไนเป็นปัจจัยหลักในการกำหนดมูลค่า รองลงมาคือความใสและสี เพชรที่เจียระไนอย่างสมบูรณ์แบบจะเปล่งประกาย สามารถแยกแสงออกเป็นสีรุ้ง (การกระจายแสง) แบ่งแสงออกเป็นชิ้นเล็กๆ สว่างๆ (การระยิบระยับ) และส่งไปยังดวงตา (ความสว่าง) ในรูปทรงผลึกดิบ เพชรจะไม่สามารถทำสิ่งเหล่านี้ได้เลย จำเป็นต้องมีการขึ้นรูปที่เหมาะสม ซึ่งเรียกว่า "การเจียระไน" สำหรับอัญมณีที่มีสี รวมถึงเพชรสี ความบริสุทธิ์และความสวยงามของสีนั้นเป็นปัจจัยหลักในการกำหนดคุณภาพ^{[ 23 ]}

ลักษณะทางกายภาพที่ทำให้หินสีมีค่า ได้แก่ สี ความใสในระดับที่น้อยกว่า (มรกตจะมีตำหนิอยู่จำนวนหนึ่งเสมอ) การเจียระไนปรากฏการณ์ทางแสง ที่ผิดปกติ ภายในหิน เช่น การแบ่งโซนสี (การกระจายสีที่ไม่สม่ำเสมอภายในอัญมณี) ^{[ 24 ]}และแอสเตอเรีย (เอฟเฟกต์ดาว)

นอกจากอัญมณีทั่วไปที่ใช้กันบ่อย เช่น เพชร ทับทิม ไพลิน และมรกตแล้วไข่มุกและโอปอล^{[ 25 ]}ยังถูกกำหนดให้เป็นอัญมณีมีค่าในวงการเครื่องประดับอีกด้วย จนกระทั่งมีการค้นพบอเมทิสต์ จำนวนมาก ในบราซิลในศตวรรษที่ 19 อเมทิสต์ก็ถูกพิจารณาว่าเป็น "อัญมณีมีค่า" เช่นกัน (ในฐานะอัญมณีหลักชนิด หนึ่ง ) ซึ่งย้อนกลับไปถึงสมัยกรีกโบราณ แม้แต่ในศตวรรษที่ผ่านมา หินบางชนิด เช่น อความารีน เพริโดต์และตาแมว ( ไซโมเฟน ) ก็ได้รับความนิยมและถูกมองว่าเป็นอัญมณีมีค่า ซึ่งเป็นการตอกย้ำแนวคิดที่ว่าความหายากของแร่ธาตุอาจมีส่วนเกี่ยวข้องกับการจัดประเภทเป็นอัญมณีมีค่าและส่งผลต่อมูลค่าของมัน

ปัจจุบันการค้าอัญมณีไม่ได้แบ่งแยกเช่นนั้นอีกต่อไป^{[ 26 ]}อัญมณีหลายชนิดถูกนำมาใช้ในเครื่องประดับที่มีราคาแพงที่สุด ขึ้นอยู่กับชื่อแบรนด์ของนักออกแบบ แนวโน้มแฟชั่น อุปทานของตลาด การบำบัดรักษา ฯลฯ อย่างไรก็ตาม เพชร ทับทิม ไพลิน และมรกตยังคงมีชื่อเสียงที่เหนือกว่าอัญมณีชนิดอื่น^{[ 27 ]}

อัญมณีหายากหรือผิดปกติ โดยทั่วไปหมายถึงอัญมณีที่เกิดขึ้นไม่บ่อยนักในคุณภาพอัญมณีจนแทบไม่มีใครรู้จักนอกจากผู้เชี่ยวชาญ ได้แก่แอนดาลูไซต์แอ็กซินิตแคสซิเทอไรต์คลิโนฮูไมต์เพนไนต์และเบริลสีแดง^{[ 28 ]}

ราคาและมูลค่าของอัญมณีถูกกำหนดโดยปัจจัยและลักษณะเฉพาะของคุณภาพอัญมณี ลักษณะเฉพาะเหล่านี้ได้แก่ ความใส ความหายาก การปราศจากตำหนิ ความสวยงามของอัญมณี ตลอดจนความต้องการอัญมณีดังกล่าว ปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อราคามีความแตกต่างกันสำหรับทั้งอัญมณีสีและเพชร ราคาของอัญมณีสีถูกกำหนดโดยอุปสงค์และอุปทานของตลาด แต่สำหรับเพชรนั้นมีความซับซ้อนกว่า^{[ 29 ]}

นอกเหนือจากจุดประสงค์ด้านสุนทรียศาสตร์และการประดับตกแต่งของอัญมณีแล้ว ยังมีผู้สนับสนุนการแพทย์พลังงานที่ให้คุณค่ากับอัญมณีบนพื้นฐานของพลังการรักษา ที่กล่าวอ้างอีกด้วย ^{[ 30 ]}

มีห้องปฏิบัติการหลายแห่งที่ประเมินและจัดทำรายงานเกี่ยวกับอัญมณี^{[ 26 ]}

• สถาบันอัญมณีศาสตร์แห่งอเมริกา (GIA) เป็นผู้ให้บริการหลักด้านการศึกษาและออกรายงานการประเมินคุณภาพเพชร
• สถาบันอัญมณีศาสตร์นานาชาติ (IGI) เป็นห้องปฏิบัติการอิสระสำหรับการตรวจสอบและประเมินคุณภาพของเพชร เครื่องประดับ และอัญมณีสี
• Hoge Raad Voor Diamant (HRD Antwerp) หรือสภาเพชรแห่งเบลเยียม เป็นหนึ่งในห้องปฏิบัติการที่เก่าแก่ที่สุดของยุโรป โดยมีผู้มีส่วนได้ส่วนเสียหลักคือศูนย์เพชรโลกแอนต์เวิร์ป
• สมาคมอัญมณีศาสตร์แห่งอเมริกา (AGS) ไม่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางและมีอายุเก่าแก่เท่ากับสถาบันอัญมณีศาสตร์แห่งสหรัฐอเมริกา (GIA)
• ห้องปฏิบัติการการค้าอัญมณีแห่งอเมริกา (American Gem Trade Laboratory) ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของสมาคมการค้าอัญมณีแห่งอเมริกา (American Gem Trade Association หรือ AGTA) ซึ่งเป็นองค์กรการค้าของผู้ผลิตอัญมณีและผู้ค้าอัญมณีสี
• บริษัท American Gemological Laboratories (AGL) ซึ่งเป็นเจ้าของโดย คริสโตเฟอร์ พี. สมิธ
• ห้องปฏิบัติการอัญมณีศาสตร์แห่งยุโรป (EGL) ก่อตั้งขึ้นในปี 1974 โดยกาย มาร์เกล ในประเทศเบลเยียม
• สมาคมอัญมณีศาสตร์แห่งประเทศญี่ปุ่น (GAAJ-ZENHOKYO) ตั้งอยู่ที่เมืองเซ็นโฮเคียว ประเทศญี่ปุ่น ดำเนินกิจกรรมด้านการวิจัยอัญมณีศาสตร์
• สถาบันอัญมณีและเครื่องประดับแห่งประเทศไทย (องค์การมหาชน) หรือ GIT สถาบันวิจัยอัญมณีและการทดสอบอัญมณีแห่งชาติของประเทศไทย กรุงเทพฯ^{[ 31 ]}
• สถาบันอัญมณีศาสตร์แห่งแอฟริกาตอนใต้ ห้องปฏิบัติการอัญมณีชั้นนำของแอฟริกา
• สถาบันวิทยาศาสตร์อัญมณีแห่งเอเชีย (AIGS) เป็นสถาบันอัญมณีศาสตร์ที่เก่าแก่ที่สุดในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ มีส่วนร่วมในด้านการศึกษาอัญมณีศาสตร์และการทดสอบอัญมณี
• สถาบันอัญมณีศาสตร์แห่งสวิตเซอร์แลนด์ (SSEF) ก่อตั้งโดยเฮนรี แฮนนี โดยมุ่งเน้นที่อัญมณีสีและวิธีการตรวจสอบไข่มุกธรรมชาติ
• Gübelin Gem Lab คือห้องปฏิบัติการอัญมณีแบบดั้งเดิมของสวิตเซอร์แลนด์ ก่อตั้งโดยEduard Gübelin

แต่ละห้องปฏิบัติการมีวิธีการประเมินอัญมณีเป็นของตัวเอง ห้องปฏิบัติการหนึ่งอาจเรียกอัญมณีชนิดหนึ่งว่า "สีชมพู" ในขณะที่อีกห้องปฏิบัติการหนึ่งอาจเรียกว่า "แพดปาราชา" ห้องปฏิบัติการหนึ่งอาจสรุปว่าอัญมณีนั้นไม่ได้รับการบำบัด ในขณะที่อีกห้องปฏิบัติการหนึ่งอาจสรุปว่าได้รับการบำบัดด้วยความร้อน^{[ 26 ]}เพื่อลดความแตกต่างดังกล่าว ห้องปฏิบัติการที่มีชื่อเสียงที่สุด 7 แห่ง ได้แก่ AGTA-GTL (นิวยอร์ก), CISGEM (มิลาน), GAAJ-ZENHOKYO (โตเกียว), GIA (คาร์ลสแบด), GIT (กรุงเทพฯ), Gübelin (ลูเซิร์น) และ SSEF (บาเซิล) ได้จัดตั้งคณะกรรมการประสานงานคู่มือห้องปฏิบัติการ (LMHC) เพื่อกำหนดมาตรฐานของรายงานคำพูด ส่งเสริมวิธีการวิเคราะห์บางอย่าง และการตีความผลลัพธ์ บางครั้งการกำหนดประเทศต้นกำเนิดทำได้ยาก เนื่องจากมีการค้นพบแหล่งที่มาใหม่ๆ อย่างต่อเนื่อง การกำหนด "ประเทศต้นกำเนิด" จึงยากกว่าการกำหนดลักษณะอื่นๆ ของอัญมณี (เช่น การเจียระไน ความใส ฯลฯ) มาก^{[ 32 ]}

ผู้ค้าอัญมณีทราบถึงความแตกต่างระหว่างห้องปฏิบัติการอัญมณีและจะใช้ประโยชน์จากความคลาดเคลื่อนเพื่อให้ได้ใบรับรองที่ดีที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้^{[ 26 ]}

อัญมณีบางชนิดถูกนำมาใช้เป็นอัญมณีในรูปผลึกหรือรูปทรงอื่นๆ ที่พบเจอ แต่ส่วนใหญ่จะถูกเจียระไนและขัดเงาเพื่อใช้เป็นเครื่องประดับ การแบ่งประเภทหลักๆ มีดังนี้:

• หินที่เจียระไนเป็นรูปทรงโดมเรียบเรียกว่าคาโบชอนหรือเรียกสั้นๆ ว่าคาโบชอน รูปทรงนี้ได้รับความนิยมมาตั้งแต่สมัยโบราณและมีความทนทานมากกว่าอัญมณีเจียระไนเหลี่ยม^{[ 33 ]}
• หินที่ตัดด้วยเครื่องเจียระไนเหลี่ยมโดยการขัดเงาช่องแบนเล็กๆ ที่เรียกว่าเหลี่ยมมุมเป็นระยะๆ ที่มุมที่แน่นอน^{[ 33 ]}

หินที่มีความทึบแสงหรือกึ่งทึบแสง เช่นโอปอล เทอร์ควอยส์วาริสไซต์เป็นต้น มักจะถูกเจียระไนเป็นทรงคาโบชอน อัญมณีเหล่านี้ถูกออกแบบมาเพื่อแสดงสี ความแวววาว และคุณสมบัติพื้นผิวอื่นๆ ของหิน แทนที่จะแสดงคุณสมบัติการสะท้อนภายใน เช่น ความสว่าง^{[ 33 ]}ล้อเจียรและสารขัดเงาถูกใช้เพื่อเจียร ขึ้นรูป และขัดเงาให้หินมีรูปทรงโดมที่เรียบเนียน^{[ 34 ]}

อัญมณีที่โปร่งใสมักจะถูกเจียระไนเป็นเหลี่ยม ซึ่งเป็นวิธีการที่แสดงคุณสมบัติทางแสงภายในของหินได้อย่างดีที่สุดโดยการเพิ่มแสงสะท้อนให้มากที่สุด ซึ่งผู้ดูจะรับรู้ได้ว่าเป็นประกาย มีรูปทรงที่ใช้กันทั่วไปมากมายสำหรับหินที่เจียระไนเป็นเหลี่ยมเหลี่ยมจะต้องถูกตัดที่มุมที่เหมาะสม ซึ่งแตกต่างกันไปตาม คุณสมบัติ ทางแสงของอัญมณี หากมุมชันเกินไปหรือตื้นเกินไป แสงจะทะลุผ่านและไม่สะท้อนกลับมายังผู้ดู เครื่องเจียระไนใช้สำหรับยึดหินไว้บนแผ่นเรียบเพื่อตัดและขัดเงาเหลี่ยมเรียบ^{[ 35 ]}ในบางครั้ง ช่างเจียระไนบางคนใช้แผ่นโค้งพิเศษเพื่อตัดและขัดเงาเหลี่ยมโค้ง

สีของวัสดุใดๆ เกิดจากธรรมชาติของแสงเอง แสงแดด ซึ่งมักเรียกว่าแสงขาว คือสีทั้งหมดของสเปกตรัมที่รวมกัน เมื่อแสงกระทบกับวัสดุ แสงส่วนใหญ่จะถูกดูดซับ ในขณะที่แสงที่มีความถี่หรือความยาวคลื่นเฉพาะบางส่วนจะสะท้อนออกมา ส่วนที่สะท้อนออกมาจะไปถึงดวงตาและปรากฏเป็นสีที่รับรู้ได้^{[ 36 ]}ทับทิมปรากฏเป็นสีแดงเพราะมันดูดซับสีอื่นๆ ทั้งหมดของแสงขาวในขณะที่สะท้อนสีแดงออกมา

วัสดุที่มีลักษณะเหมือนกันเป็นส่วนใหญ่สามารถแสดงสีที่แตกต่างกันได้ ตัวอย่างเช่น ทับทิมและไพลินมีองค์ประกอบทางเคมีหลักเหมือนกัน (ทั้งคู่เป็นคอรันดัม ) ^{[ 37 ]}แต่แสดงสีที่แตกต่างกันเนื่องจากสิ่งเจือปนที่ดูดซับและสะท้อนคลื่นแสงที่มีความยาวคลื่นต่างกันขึ้นอยู่กับองค์ประกอบเฉพาะของแต่ละชนิด แม้แต่พลอยที่มีชื่อเดียวกันก็อาจมีสีที่แตกต่างกันได้มากมาย ไพลินแสดงเฉดสีฟ้าและชมพูที่แตกต่างกัน และ "ไพลินแฟนซี" แสดงสีอื่นๆ อีกมากมายตั้งแต่สีเหลืองไปจนถึงสีส้มอมชมพู ซึ่งสีหลังนี้เรียกว่า " ไพลิน แพดปาราชา " ^{[ 38 ]}

ความแตกต่างของสีนี้เกิดจากโครงสร้างอะตอมของหิน แม้ว่าหินชนิดต่างๆ จะมีองค์ประกอบทางเคมีและโครงสร้างที่เหมือนกัน แต่ก็ไม่ได้เหมือนกันทุกประการ บางครั้งอะตอมหนึ่งอาจถูกแทนที่ด้วยอะตอมที่แตกต่างไปโดยสิ้นเชิง บางครั้งอาจมีเพียงหนึ่งในล้านอะตอมเท่านั้นสิ่งเจือปน เหล่านี้ เพียงพอที่จะดูดซับสีบางสีและไม่ส่งผลกระทบต่อสีอื่นๆ ตัวอย่างเช่นเบริลซึ่งไม่มีสีในรูปแร่บริสุทธิ์ จะกลายเป็นมรกตเมื่อมีสิ่งเจือปนของโครเมียม หากเติมแมงกานีส แทน โครเมียม เบริลจะกลายเป็น มอร์แกไนต์สีชมพู และหากเติมเหล็ก เบริลจะกลายเป็นอะความารีน การปรับปรุงคุณภาพอัญมณีบางอย่างใช้ประโยชน์จากข้อเท็จจริงที่ว่าสิ่งเจือปนเหล่านี้สามารถ "จัดการ" ได้ จึงทำให้สีของอัญมณีเปลี่ยนไป

อัญมณีมักได้รับการปรับปรุงเพื่อเพิ่มสีสันหรือความใสของหิน^{[ 39 ]}ในบางกรณี การปรับปรุงที่ใช้กับอัญมณีอาจช่วยเพิ่มความทนทานได้ แม้ว่าอัญมณีธรรมชาติจะสามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยใช้วิธีการตัดและขัดเงาแบบดั้งเดิม แต่ตัวเลือกการปรับปรุงอื่นๆ ก็ช่วยให้รูปลักษณ์ของหินดีขึ้นได้^{[ 40 ]}ขึ้นอยู่กับประเภทและขอบเขตของการปรับปรุง ซึ่งอาจส่งผลต่อมูลค่าของหิน การปรับปรุงบางอย่างใช้กันอย่างแพร่หลายเพราะอัญมณีที่ได้มีความเสถียร ในขณะที่บางอย่างไม่เป็นที่ยอมรับโดยทั่วไปเพราะสีของอัญมณีไม่เสถียรและอาจกลับไปเป็นสีเดิมได้^{[ 41 ]}

ก่อนที่จะมีเครื่องมือสมัยใหม่ เมื่อหลายพันปีก่อน มีการใช้เทคนิคหลากหลายในการบำบัดและเพิ่มคุณภาพของอัญมณี วิธีการบำบัดอัญมณีที่เก่าแก่ที่สุดบางวิธีมีมาตั้งแต่ยุคมิโนอัน เช่น การใช้แผ่นฟอยล์โลหะเพื่อเพิ่มสีสันให้กับอัญมณี^{[ 42 ]}วิธีการอื่นๆ ที่บันทึกไว้เมื่อ 2,000 ปีก่อนในหนังสือประวัติศาสตร์ธรรมชาติของพลินีผู้เฒ่าได้แก่ การทาน้ำมันและการย้อมสี/การลงสี

ความร้อนสามารถปรับปรุงหรือทำลายสีหรือความใสของอัญมณีได้ กระบวนการให้ความร้อนเป็นที่รู้จักกันดีในหมู่นักขุดและช่างเจียระไนอัญมณีมานานหลายศตวรรษ และในอัญมณีหลายชนิด การให้ความร้อนเป็นวิธีปฏิบัติทั่วไปซิทริน ส่วนใหญ่ ทำมาจากการให้ความร้อนแก่อ เมทิสต์ และการให้ความร้อนบางส่วนด้วยความร้อนที่ค่อยๆ เพิ่มขึ้นจะทำให้เกิด " อะเมทริน " ซึ่งเป็นอัญมณีที่มีส่วนประกอบของอเมทิสต์และซิทรินผสมกัน อความารีนมักถูกให้ความร้อนเพื่อกำจัดโทนสีเหลือง หรือเพื่อเปลี่ยนสีเขียวให้เป็นสีน้ำเงินที่ต้องการมากขึ้น หรือเพื่อเพิ่มสีน้ำเงินที่มีอยู่ให้เป็นสีน้ำเงินที่เข้มขึ้น^{[ 41 ]}

แทน ซาไนต์เกือบทั้งหมดจะถูกให้ความร้อนที่อุณหภูมิต่ำเพื่อกำจัดโทนสีน้ำตาลและให้สีน้ำเงิน/ม่วงที่พึงประสงค์มากขึ้น^{[ 43 ]}ไพลินและทับทิมจำนวนมากได้รับการบำบัดด้วยความร้อนหลายวิธีเพื่อปรับปรุงทั้งสีและความใส

เมื่อนำเครื่องประดับที่มีเพชรไปให้ความร้อนเพื่อซ่อมแซม ควรปกป้องเพชรด้วยกรดบอริกมิเช่นนั้น เพชรซึ่งเป็นคาร์บอนบริสุทธิ์ อาจไหม้ที่ผิวหรืออาจไหม้หมดไปเลยก็ได้ ส่วนเครื่องประดับที่มีไพลินหรือทับทิมไปให้ความร้อน ไม่ควรเคลือบอัญมณีเหล่านั้นด้วยกรดบอริก (ซึ่งอาจกัดกร่อนผิว) หรือสารอื่นใด อัญมณีเหล่านี้ไม่จำเป็นต้องได้รับการปกป้องจากการไหม้เหมือนเพชร (อย่างไรก็ตาม อัญมณีเหล่านี้จำเป็นต้องได้รับการปกป้องจากการแตกร้าวจากความร้อนโดยการแช่ส่วนของเครื่องประดับที่มีอัญมณีในน้ำเมื่อส่วนที่เป็นโลหะได้รับความร้อน)

กระบวนการฉายรังสีเป็นที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเครื่องประดับ^{[ 44 ]}และทำให้สามารถสร้างสีของอัญมณีที่ไม่มีอยู่จริงหรือหายากมากในธรรมชาติได้^{[ 45 ]}อย่างไรก็ตาม โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อทำในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์กระบวนการดังกล่าวอาจทำให้อัญมณีมีกัมมันตรังสี ความเสี่ยงต่อสุขภาพที่เกี่ยวข้องกับกัมมันตรังสีตกค้างของอัญมณีที่ผ่านการบำบัดแล้ว ส่งผลให้รัฐบาลในหลายประเทศออกกฎระเบียบ^{[ 45 ] [ 46 ]}

แทบทุกพลอยโทปาซสีน้ำเงินทั้งเฉดสีน้ำเงินอ่อนและสีน้ำเงินเข้ม เช่น สีน้ำเงิน "ลอนดอน" ได้รับการฉายรังสีเพื่อเปลี่ยนสีจากสีขาวเป็นสีน้ำเงิน ควอตซ์สีเขียวส่วนใหญ่ (โอโร เวอร์เด) ก็ได้รับการฉายรังสีเพื่อให้ได้สีเหลืองอมเขียวเช่นกัน เพชรส่วนใหญ่ได้รับการฉายรังสีเพื่อให้กลายเป็นสีน้ำเงินอมเขียวหรือสีเขียว แม้ว่าสีอื่นๆ ก็เป็นไปได้เช่นกัน เมื่อเพชรสีเหลืองอ่อนถึงปานกลางได้รับการบำบัดด้วยรังสีแกมมา อาจกลายเป็นสีเขียว และหากใช้ลำแสงอิเล็กตรอนพลังงานสูง อาจกลายเป็นสีน้ำเงิน^{[ 47 ]}

มรกตที่มีรอยแตกตามธรรมชาติบางครั้งจะถูกเติมด้วยขี้ผึ้งหรือน้ำมันเพื่อปกปิดรอยแตกเหล่านั้น ขี้ผึ้งหรือน้ำมันนี้มักถูกเติมสีเพื่อให้มรกตดูมีสีและความใสที่ดีขึ้น หินเทอร์ควอยซ์ก็มักได้รับการบำบัดในลักษณะเดียวกันนี้เช่นกัน

การอุดรอยแตกได้ถูกนำมาใช้กับอัญมณีหลายชนิด เช่น เพชร มรกต และไพลิน ในปี 2549 "ทับทิมที่เติมแก้ว" ได้รับความสนใจอย่างมาก ทับทิมที่มีน้ำหนักมากกว่า 10 กะรัต (2 กรัม) ที่มีรอยแตกขนาดใหญ่ถูกเติมด้วยแก้วตะกั่ว ซึ่งช่วยปรับปรุงรูปลักษณ์ให้ดีขึ้นอย่างมาก (โดยเฉพาะทับทิมขนาดใหญ่) การรักษาแบบนี้ค่อนข้างง่ายต่อการตรวจจับ

วิธีการรักษาอีกวิธีหนึ่งที่นิยมใช้ในการรักษาอัญมณีคือการฟอกสี วิธีนี้ใช้สารเคมีเพื่อลดสีของอัญมณี หลังจากฟอกสีแล้ว สามารถทำการรักษาแบบผสมผสานได้โดยการย้อมสีอัญมณีอีกครั้งเมื่อสีที่ไม่ต้องการถูกกำจัดออกไป ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เป็นผลิตภัณฑ์ที่ใช้กันทั่วไปในการปรับเปลี่ยนอัญมณี และมีการใช้ในการรักษาหยกและไข่มุกอย่างแพร่หลาย การรักษาด้วยการฟอกสีอาจตามด้วยการเคลือบสาร ซึ่งช่วยเพิ่มความทนทานของอัญมณีได้^{[ 40 ]}

พลวัตทางเศรษฐกิจและสังคมของอุตสาหกรรมอัญมณีถูกกำหนดโดยแรงผลักดันของตลาดและความต้องการของผู้บริโภค และโดยทั่วไปมักไม่ได้รับการกล่าวถึง การเปลี่ยนแปลงของอุปสงค์และราคาสามารถส่งผลกระทบอย่างมากต่อความเป็นอยู่ของผู้ที่เกี่ยวข้องกับการทำเหมืองและการค้าอัญมณี โดยเฉพาะอย่างยิ่งในประเทศกำลังพัฒนาซึ่งอุตสาหกรรมนี้เป็นแหล่งรายได้ที่สำคัญ^{[ 48 ]}

สถานการณ์ที่เกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากเรื่องนี้คือการแสวงหาประโยชน์จากทรัพยากรธรรมชาติและแรงงานในการทำเหมืองอัญมณี เหมืองหลายแห่ง โดยเฉพาะในประเทศกำลังพัฒนา ต้องเผชิญกับความท้าทายต่างๆ เช่น มาตรการความปลอดภัยที่ไม่เพียงพอ ค่าจ้างต่ำ และสภาพการทำงานที่ย่ำแย่^{[ 48 ]}คนงานเหมืองซึ่งมักมาจากภูมิหลังที่ด้อยโอกาส ต้องทนกับสภาพการทำงานที่เป็นอันตรายและได้รับค่าจ้างเพียงเล็กน้อย ซึ่งส่งผลให้เกิดวงจรความยากจนและการเอารัดเอาเปรียบ^{[ 49 ]} การทำ เหมืองอัญมณีมักดำเนินการในพื้นที่ห่างไกลหรือด้อยพัฒนา ขาดโครงสร้างพื้นฐานที่เหมาะสมและการเข้าถึงบริการที่จำเป็น เช่น การดูแลสุขภาพและการศึกษา สิ่งนี้ยิ่งทำให้ความเหลื่อมล้ำทางเศรษฐกิจและสังคม ที่มีอยู่แล้วรุนแรงขึ้น และขัดขวางการพัฒนาชุมชน ทำให้ผลประโยชน์จากการสกัดอัญมณีอาจไม่ไปถึงผู้ที่เกี่ยวข้องโดยตรงในกระบวนการอย่างเพียงพอ^{[ 50 ]}

ปัญหาอีกประการหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับการเสื่อมโทรมของสิ่งแวดล้อมอันเนื่องมาจากกิจกรรมการทำเหมือง การเสื่อมโทรมของสิ่งแวดล้อมอาจก่อให้เกิดภัยคุกคามในระยะยาวต่อระบบนิเวศและความหลากหลายทางชีวภาพ และทำให้สถานการณ์ทางเศรษฐกิจและสังคมในภูมิภาคที่ได้รับผลกระทบแย่ลงไปอีก^{[ 51 ]}การทำเหมืองที่ไม่ได้รับการควบคุมมักส่งผลให้ เกิด การตัดไม้ทำลายป่าการกัดเซาะดินและการปนเปื้อนของน้ำซึ่งเป็นภัยคุกคาม ต่อ ระบบนิเวศและความ หลากหลายทาง ชีวภาพ^{[ 52 ]}กิจกรรมการทำเหมืองที่ไม่ได้รับการควบคุมยังอาจทำให้ทรัพยากรธรรมชาติหมดไป ซึ่งส่งผลให้โอกาสในการพัฒนาอย่างยั่งยืน ลด ลง^{[ 53 ]}ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมจากการทำเหมืองอัญมณีไม่เพียงแต่เป็นภัยคุกคามต่อระบบนิเวศเท่านั้น แต่ยังบั่นทอนความยั่งยืนในระยะยาวของอุตสาหกรรมด้วยการลดคุณภาพและปริมาณของทรัพยากรที่มีอยู่

นอกจากนี้ อุตสาหกรรมอัญมณียังมีความเสี่ยงต่อปัญหาที่เกี่ยวข้องกับความโปร่งใสและจริยธรรม ซึ่งส่งผลกระทบต่อทั้งผู้ผลิตและผู้บริโภค การขาดกระบวนการรับรองมาตรฐานและการแพร่หลายของการปฏิบัติที่ผิดกฎหมายบั่นทอนความสมบูรณ์และความน่าเชื่อถือของตลาด^{[ 54 ]}การขาดความโปร่งใสและความรับผิดชอบในห่วงโซ่อุปทานทำให้ความไม่เท่าเทียมกันที่มีอยู่แล้วรุนแรงขึ้น เนื่องจากพ่อค้าคนกลางและบริษัทมักจะได้รับส่วนแบ่งกำไรที่ไม่สมดุล ส่งผลให้การกระจายกำไรที่ไม่เท่าเทียมกันตลอดห่วงโซ่อุปทานไม่ได้ช่วยปรับปรุงความไม่เท่าเทียมกันทางเศรษฐกิจและสังคม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในภูมิภาคที่มีการขุดอัญมณี

การแก้ไขปัญหาความท้าทายทางสังคมและเศรษฐกิจเหล่านี้ จำเป็นต้องอาศัยความพยายามอย่างมากจากผู้มีส่วนได้ส่วนเสียหลายฝ่าย รวมถึงรัฐบาล ผู้บริหารในอุตสาหกรรม และสังคม เพื่อส่งเสริมแนวปฏิบัติที่ยั่งยืนและสร้างความมั่นใจว่าทุกฝ่ายจะได้รับผลประโยชน์อย่างเท่าเทียมกัน การบังคับใช้กฎระเบียบเพื่อให้มั่นใจถึงการปฏิบัติงานที่เป็นธรรม ความยั่งยืนด้านสิ่งแวดล้อม และการจัดหาวัตถุดิบอย่างมีจริยธรรมนั้นมีความสำคัญอย่างยิ่ง นอกจากนี้ การลงทุนในโครงการพัฒนาชุมชน เช่น โครงการด้านการศึกษาและสุขภาพ สามารถช่วยบรรเทาความยากจนและเสริมสร้างศักยภาพให้กับชุมชนชายขอบที่พึ่งพาอุตสาหกรรมอัญมณีได้ การทำงานร่วมกันระหว่างภาคส่วนต่างๆ เป็นสิ่งสำคัญในการส่งเสริมการค้าอัญมณีที่เท่าเทียมและยั่งยืนมากขึ้น ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อทั้งผู้ผลิตและผู้บริโภค ในขณะเดียวกันก็เคารพสิทธิมนุษยชนและความสมบูรณ์ของสิ่งแวดล้อม

อัญมณีสังเคราะห์แตกต่างจากอัญมณีเลียนแบบหรืออัญมณีจำลอง อัญมณีสังเคราะห์มีลักษณะทางกายภาพ ทางแสง และทางเคมีเหมือนกับหินธรรมชาติ แต่ถูกสร้างขึ้นในห้องปฏิบัติการ^{[ 55 ]}อัญมณีเลียนแบบหรืออัญมณีจำลองมีองค์ประกอบทางเคมีแตกต่างจากหินธรรมชาติ แต่อาจดูคล้ายคลึงกันมาก สามารถผลิตได้ง่ายกว่าโดยใช้อัญมณีสังเคราะห์จากแร่ธาตุที่แตกต่างกัน ( สปิเนล ) แก้ว พลาสติก เรซิน หรือสารประกอบอื่นๆ ตัวอย่างของอัญมณีจำลองหรืออัญมณีเลียนแบบ ได้แก่คิวบิกเซอร์โคเนียซึ่งประกอบด้วยเซอร์โคเนียม ออกไซด์ มอย ซาไนต์สังเคราะห์และคอรันดัมหรือสปิเนล สังเคราะห์ที่ไม่มีสี ซึ่งทั้งหมดนี้เป็นเพชรจำลอง อัญมณีจำลองเหล่านี้เลียนแบบรูปลักษณ์และสีของหินจริง แต่ไม่มีคุณสมบัติทางเคมีหรือทางกายภาพใดๆ โดยทั่วไปแล้วทั้งหมดมีความแข็ง น้อย กว่าเพชร มอยซาไนต์มี ดัชนีหักเห สูงกว่าเพชร และเมื่อวางเทียบกับเพชรที่มีขนาดและการเจียระไนที่เทียบเท่ากัน จะแสดง "ประกายไฟ" มากกว่า อัญมณีที่เพาะเลี้ยง สังเคราะห์ หรือ "สร้างขึ้นในห้องปฏิบัติการ" ไม่ใช่ของเลียนแบบ: แร่ธาตุหลักและธาตุสีในปริมาณเล็กน้อยนั้นเหมือนกันในทั้งสองประเภท ตัวอย่างเช่น เพชร ทับทิม ไพลิน และมรกต ได้รับการผลิตในห้องปฏิบัติการซึ่งมีคุณสมบัติทางเคมีและกายภาพที่เหมือนกับชนิดที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติคอรันดัม สังเคราะห์ (สร้างขึ้นในห้องปฏิบัติการ) รวมถึงทับทิมและไพลินนั้นพบได้ทั่วไปและมีราคาถูกกว่าหินธรรมชาติมากเพชรสังเคราะห์ ขนาดเล็กได้ รับการผลิตในปริมาณมากเพื่อใช้เป็นสารขัดถู ในอุตสาหกรรม แม้ว่าเพชรสังเคราะห์คุณภาพสูงขนาดใหญ่ที่มีน้ำหนักหลายกะรัตกำลังเริ่มมีจำหน่ายมากขึ้น^{[ 56 ] [ 57 ]}

ไม่ว่าอัญมณีจะเป็นหินธรรมชาติหรือหินสังเคราะห์ คุณสมบัติทางเคมี ทางกายภาพ และทางแสงก็เหมือนกัน กล่าวคือ ประกอบด้วยแร่ธาตุ ชนิดเดียวกัน มีสีจากสารเจือปนชนิดเดียวกัน มีความแข็ง ความหนาแน่นและความแข็งแรง เท่ากัน และแสดงสเปกตรัมสีดัชนีหักเหและการหักเหสองทิศทาง ( ถ้ามี) เหมือนกัน อัญมณีที่สร้างขึ้นในห้องปฏิบัติการมักมีสีสันสดใสกว่า เนื่องจากไม่มีสิ่งเจือปนที่พบได้ทั่วไปในหินธรรมชาติในอัญมณีสังเคราะห์ อัญมณีสังเคราะห์ทำขึ้นโดยปราศจากสิ่งเจือปนตามธรรมชาติที่ลดความใสหรือสีของอัญมณี เว้นแต่จะมีการเติมเข้าไปโดยเจตนาเพื่อให้มีลักษณะที่ดูเป็นธรรมชาติมากขึ้น หรือเพื่อหลอกผู้ตรวจสอบ^{[ 58 ]}ในทางกลับกัน อัญมณีสังเคราะห์มักแสดงข้อบกพร่องที่ไม่พบในหินธรรมชาติ เช่น อนุภาคโลหะที่สึกกร่อนเล็กน้อยจากถาดในห้องปฏิบัติการที่ใช้ระหว่างการสังเคราะห์^{[ 59 ]}

อัญมณีบางชนิดสังเคราะห์ได้ยากกว่าชนิดอื่น และอัญมณีบางชนิดก็ไม่คุ้มค่าที่จะสังเคราะห์ในเชิงพาณิชย์ อัญมณีเหล่านี้เป็นอัญมณีที่พบได้ทั่วไปในตลาดปัจจุบัน^{[ 60 ]}

คอรันดัมสังเคราะห์ประกอบด้วยทับทิม (ชนิดสีแดง) และไพลิน (ชนิดสีอื่นๆ) ซึ่งทั้งสองชนิดถือเป็นอัญมณีที่ได้รับความนิยมและมีมูลค่าสูง^{[ 60 ]}ทับทิมเป็นอัญมณีชนิดแรกที่ถูกสังเคราะห์โดย Auguste Verneuil ด้วยการพัฒนาวิธีการหลอมด้วยเปลวไฟในปี 1902 ^{[ 61 ]}คอรันดัมสังเคราะห์ยังคงผลิตโดยทั่วไปด้วยวิธีการหลอมด้วยเปลวไฟ เนื่องจากเป็นวิธีที่คุ้มค่าที่สุด แต่ก็สามารถผลิตได้ด้วยการเติบโตแบบฟลักซ์และการเติบโตแบบไฮโดรเทอร์มอลเช่นกัน^{[ 62 ]}

เบริลสังเคราะห์ที่พบได้บ่อยที่สุดคือมรกต (สีเขียว) เบริลสีเหลือง สีแดง และสีน้ำเงินนั้นเป็นไปได้ แต่หายากกว่ามาก มรกตสังเคราะห์เป็นไปได้ด้วยการพัฒนาของกระบวนการเติบโตแบบฟลักซ์ และผลิตขึ้นด้วยวิธีนี้ รวมถึงการเติบโตแบบไฮโดรเทอร์มอลด้วย^{[ 63 ]}

ควอตซ์สังเคราะห์มีหลายประเภท ได้แก่ ซิทริน โรสควอตซ์ และอเมทิสต์ ควอตซ์ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติไม่ได้หายาก แต่ถึงกระนั้นก็ยังถูกผลิตขึ้นโดยสังเคราะห์เนื่องจากมีประโยชน์ใช้สอยนอกเหนือจากวัตถุประสงค์ด้านสุนทรียศาสตร์ ควอตซ์สร้างกระแสไฟฟ้าเมื่ออยู่ภายใต้ความดันและใช้ในนาฬิกาข้อมือ นาฬิกาตั้งโต๊ะ และออสซิลเลเตอร์^{[ 64 ]}

สปิเนลสังเคราะห์ถูกสร้างขึ้นครั้งแรกโดยบังเอิญ สามารถสร้างได้ในทุกสี ทำให้เป็นที่นิยมในการจำลองอัญมณีธรรมชาติหลายชนิด สร้างขึ้นผ่านการเจริญเติบโตของฟลักซ์และการเจริญเติบโตของไฮโดรเทอร์มอล^{[ 60 ]}

การสร้างแร่ธาตุเหล่านี้มีสองประเภทหลัก ได้แก่ กระบวนการหลอมเหลวหรือกระบวนการละลาย^{[ 60 ]}

กระบวนการหลอมด้วยเปลวไฟเป็นกระบวนการแรกที่ใช้ซึ่งประสบความสำเร็จในการสร้างอัญมณีสังเคราะห์จำนวนมากเพื่อจำหน่ายในตลาด^{[ 65 ]}วิธีนี้ยังคงเป็นวิธีการสร้างคอรันดัมที่มีประสิทธิภาพและคุ้มค่าที่สุดในปัจจุบัน

กระบวนการหลอมด้วยเปลวไฟจะเสร็จสมบูรณ์ในเตา Verneuil เตาประกอบด้วยหัวเผาแบบท่อลมกลับหัวซึ่งสร้างเปลวไฟออกซิเจนไฮโดรเจนที่ร้อนจัด เครื่องจ่ายผง และฐานเซรามิก^{[ 66 ]}ผงเคมีที่ตรงกับอัญมณีที่ต้องการจะถูกส่งผ่านเปลวไฟนี้ ซึ่งจะทำให้ส่วนผสมละลายและตกลงบนจาน จากนั้นจะแข็งตัวกลายเป็นผลึกที่เรียกว่าboule ^{[ 66 ]}สำหรับคอรันดัม เปลวไฟต้องมีอุณหภูมิ 2000 °C กระบวนการนี้ใช้เวลาหลายชั่วโมงและให้ผลึกที่มีคุณสมบัติเหมือนกับคอรันดัมตาม ธรรมชาติ

ในการผลิตคอรันดัม จะใช้ผงอะลูมิเนียมบริสุทธิ์ร่วมกับสารเติมแต่งต่างๆ เพื่อให้ได้สีที่แตกต่างกัน^{[ 66 ]}

• โครมิกออกไซด์สำหรับทับทิม
• เหล็กและไทเทเนียมออกไซด์สำหรับไพลินสีน้ำเงิน
• นิกเกิลออกไซด์สำหรับไพลินสีเหลือง
• นิกเกล โครเมียม และเหล็กสำหรับไพลินสีส้ม
• แมงกานีสสำหรับไพลินสีชมพู
• ทองแดงสำหรับไพลินสีน้ำเงินอมเขียว
• โคบอลต์สำหรับไพลินสีน้ำเงินเข้ม

ในปี พ.ศ. 2461 กระบวนการ Czochralskiได้รับการพัฒนาโดยJan Czochralski [ ^{66 ] เรียก}อีกอย่างว่าวิธี "การดึงผลึก" ในกระบวนการนี้ วัสดุอัญมณีที่ต้องการจะถูกใส่ลงในเบ้าหลอม หินเมล็ดจะถูกวางลงในโลหะหลอมเหลวในเบ้าหลอม เมื่ออัญมณีเริ่มตกผลึกบนเมล็ด เมล็ดจะถูกดึงออก และอัญมณีจะเติบโตต่อไป^{[ 60 ]}วิธีนี้ใช้สำหรับคอรันดัม แต่ปัจจุบันเป็นวิธีที่ได้รับความนิยมน้อยที่สุด^{[ 65 ]}

กระบวนการเติบโตของฟลักซ์เป็นกระบวนการแรกที่สามารถสังเคราะห์มรกตได้^{[ 63 ]}การเติบโตแบบฟลักซ์เริ่มต้นด้วยเบ้าหลอมที่ทนความร้อนสูงได้ ไม่ว่าจะเป็นกราไฟต์หรือแพลทินัม ซึ่งบรรจุด้วยของเหลวหลอมเหลวที่เรียกว่าฟลักซ์^{[ 67 ]}ส่วนผสมของอัญมณีเฉพาะจะถูกเติมลงไปและละลายในของเหลวนี้ จากนั้นจะตกผลึกใหม่เพื่อสร้างอัญมณีที่ต้องการ กระบวนการนี้ใช้เวลานานกว่ากระบวนการหลอมด้วยเปลวไฟ และอาจใช้เวลาตั้งแต่สองเดือนถึงหนึ่งปี ขึ้นอยู่กับขนาดสุดท้ายที่ต้องการ^{[ 68 ]}

กระบวนการผลิตอัญมณีด้วยความร้อนและน้ำ (Hydrothermal growth) พยายามเลียนแบบกระบวนการเจริญเติบโตตามธรรมชาติของแร่ธาตุ โดยนำวัสดุอัญมณีที่ต้องการใส่ลงในภาชนะบรรจุน้ำและวางไว้ภายใต้ความดันสูง น้ำจะถูกทำให้ร้อนเกินจุดเดือด ซึ่งจะทำให้วัสดุที่ไม่ละลายน้ำสามารถละลายได้ เนื่องจากไม่สามารถเติมวัสดุเพิ่มได้อีกเมื่อปิดผนึกภาชนะแล้ว เพื่อให้ได้อัญมณีขนาดใหญ่ กระบวนการจึงเริ่มต้นด้วยหิน "เมล็ด" จากชุดก่อนหน้า ซึ่งวัสดุใหม่จะตกผลึกบนเมล็ดนั้น กระบวนการนี้ใช้เวลาหลายสัปดาห์จึงจะเสร็จสมบูรณ์

อัญมณีสังเคราะห์มีคุณสมบัติทางเคมีและกายภาพเหมือนกับอัญมณีธรรมชาติ แต่มีความแตกต่างเล็กน้อยบางประการที่สามารถใช้แยกแยะระหว่างอัญมณีสังเคราะห์กับอัญมณีธรรมชาติได้^{[ 69 ]}ความแตกต่างเหล่านี้มีเพียงเล็กน้อยและมักต้องใช้กล้องจุลทรรศน์เป็นเครื่องมือในการแยกแยะความแตกต่าง อัญมณีสังเคราะห์ที่ตรวจจับไม่ได้ถือเป็นภัยคุกคามต่อตลาดหากสามารถขายได้ในฐานะอัญมณีธรรมชาติหายาก^{[ 70 ] [ 71 ]}ด้วยเหตุนี้จึงมีคุณลักษณะบางอย่างที่นักอัญมณีวิทยาใช้ในการค้นหา ผลึกแต่ละชิ้นมีลักษณะเฉพาะตามสภาพแวดล้อมและกระบวนการเจริญเติบโตที่เกิดขึ้น

อัญมณีที่สร้างขึ้นจากกระบวนการหลอมด้วยเปลวไฟอาจมี

• ฟองอากาศขนาดเล็กที่ติดอยู่ภายในก้อนผลึกระหว่างกระบวนการก่อตัว
• แถบที่มองเห็นได้จากการก่อตัวของก้อน
• รอยขีดข่วนบนพื้นผิวที่อาจดูคล้ายรอยแตก เกิดจากความเสียหายระหว่างการขัดอัญมณี

อัญมณีที่สร้างขึ้นจากกระบวนการหลอมด้วยฟลักซ์อาจมี

• โพรงขนาดเล็กที่เต็มไปด้วยสารละลายฟลักซ์
• สิ่งเจือปนในอัญมณีจากเบ้าหลอมที่ใช้^{[ 72 ]}

อัญมณีที่เกิดจากการเจริญเติบโตด้วยความร้อนใต้ดินอาจมีลักษณะดังต่อไปนี้

• สิ่งรวมจากภาชนะที่ใช้^{[ 72 ]}

ก่อนที่จะมีการพัฒนาวิธีการสังเคราะห์ ทางเลือกในตลาดสำหรับอัญมณีธรรมชาติคือของเลียนแบบหรือของปลอม ในปี พ.ศ. 2480 การสังเคราะห์ทับทิมที่ประสบความสำเร็จครั้งแรกเกิดขึ้น^{[ 65 ]}นักเคมีชาวฝรั่งเศส Marc Gaudin สามารถผลิตผลึกทับทิมขนาดเล็กได้จากการหลอมโพแทสเซียมอะลูมิเนียมซัลเฟตและโพแทสเซียมโครเมตเข้าด้วยกันผ่านกระบวนการที่ต่อมาเรียกว่ากระบวนการหลอมด้วยฟลักซ์^{[ 66 ]}หลังจากนั้น นักเคมีชาวฝรั่งเศสอีกคนหนึ่งชื่อ Fremy สามารถปลูกผลึกทับทิมขนาดเล็กจำนวนมากโดยใช้ฟลักซ์ตะกั่ว^{[ 67 ]}

ไม่กี่ปีต่อมาได้มีการพัฒนาทางเลือกอื่นแทนการหลอมฟลักซ์ ซึ่งนำไปสู่การนำสิ่งที่เรียกว่า "ทับทิมที่สร้างขึ้นใหม่" เข้าสู่ตลาด ทับทิมที่สร้างขึ้นใหม่ถูกขายเป็นกระบวนการที่ผลิตทับทิมขนาดใหญ่ขึ้นจากการหลอมรวมชิ้นส่วนของทับทิมธรรมชาติเข้าด้วยกัน^{[ 68 ]}ในความพยายามครั้งต่อมาที่จะสร้างกระบวนการนี้ขึ้นมาใหม่ พบว่าไม่สามารถทำได้ และเชื่อกันว่าทับทิมที่สร้างขึ้นใหม่น่าจะถูกสร้างขึ้นโดยใช้วิธีการหลอมผงทับทิมหลายขั้นตอน^{[ 66 ]}

Auguste Verneuil ศิษย์ของ Fremy ได้พัฒนาวิธีการหลอมด้วยเปลวไฟเป็นทางเลือกแทนวิธีการหลอมด้วยฟลักซ์ เขาได้พัฒนาเตาหลอมขนาดใหญ่ที่สามารถผลิตคอรันดัมได้ในปริมาณมากอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น และทำให้ตลาดอัญมณีเปลี่ยนแปลงไปอย่างมาก^{[ 73 ]}กระบวนการนี้ยังคงใช้กันอยู่ในปัจจุบัน และเตาหลอมก็ไม่ได้เปลี่ยนแปลงไปมากนักจากแบบดั้งเดิม^{[ 74 ]}การผลิตคอรันดัมทั่วโลกโดยใช้วิธีนี้มีปริมาณถึง 1,000 ล้านกะรัตต่อปี

• เพนไนต์ถูกค้นพบในปี พ.ศ. 2499 ที่เมืองอองไกง์ในประเทศเมียนมาร์ แร่ชนิดนี้ได้รับการตั้งชื่อเพื่อเป็นเกียรติแก่นักอัญมณีศาสตร์ชาวอังกฤษชื่อ อาร์เธอร์ ชาร์ลส์ เดวี เพน ในช่วงหนึ่งเคยถูกพิจารณาว่าเป็นแร่ที่หายากที่สุดในโลก^{[ 75 ]}
• แทน ซาไนต์ถูกค้นพบในปี พ.ศ. 2510 ในแทนซาเนียตอนเหนือ ปริมาณของมันอาจลดลงในอีก 30 ปีข้างหน้า อัญมณีชนิดนี้จึงถือว่าหายากกว่าเพชร อัญมณีชนิดนี้มีสีน้ำเงินสดใสเนื่องจากได้รับความร้อน^{[ 76 ]}
• ฮิโบไนต์ถูกค้นพบในปี พ.ศ. 2499 ในมาดากัสการ์ โดยตั้งชื่อตามผู้ค้นพบคือ พอล ฮิโบน นักธรณีวิทยาชาวฝรั่งเศส ฮิโบไนต์คุณภาพอัญมณีพบได้เฉพาะในเมียนมาร์เท่านั้น^{[ 77 ]}

• แร่เบริลสีแดงหรือบิกซ์ไบต์ถูกค้นพบในพื้นที่ใกล้เมืองบีเวอร์ รัฐยูทาห์ ในปี ค.ศ. 1904 และตั้งชื่อตามนักแร่วิทยาชาวอเมริกันชื่อ เมย์นาร์ด บิกซ์บี
• หินเจเรเมเยวิเตถูกค้นพบในปี 1883 ในรัสเซีย และตั้งชื่อตามผู้ค้นพบคือ พาเวล วลาดิมิโรวิช เจเรเมเยว (ค.ศ. 1830–1899)
• แร่แชมเบอร์ไซต์ถูกค้นพบในปี 1957 ในเคาน์ตีแชมเบอร์ส รัฐเท็กซัส สหรัฐอเมริกา และตั้งชื่อตามสถานที่ตั้งของแหล่งแร่
• แร่ทาฟไฟต์ถูกค้นพบในปี 1945 และตั้งชื่อตามผู้ค้นพบ คือ เคานต์เอ็ดเวิร์ด ชาร์ลส์ ริชาร์ด ทาฟไฟต์ นักอัญมณีวิทยาชาวไอริช
• แร่ Musgraviteถูกค้นพบในปี 1967 ในเทือกเขา Musgrave ในรัฐเซาท์ออสเตรเลีย และตั้งชื่อตามสถานที่นั้น

• โอปอลสีดำถูกขุดโดยตรงในรัฐนิวเซาท์เวลส์ ประเทศออสเตรเลีย ทำให้เป็นโอปอลชนิดที่หายากที่สุด เนื่องจากมีองค์ประกอบที่มืดกว่า อัญมณีชนิดนี้จึงมีสีที่หลากหลาย^{[ 76 ]}
• แกรนดิดิเยอไรต์ถูกค้นพบโดยอองตวน ฟรองซัวส์ อัลเฟรด ลาครัวซ์ (ค.ศ. 1863–1948) ในปี ค.ศ. 1902 ในจังหวัดตูเลอาร์ ประเทศมาดากัสการ์ และได้รับการตั้งชื่อเพื่อเป็นเกียรติแก่นักธรรมชาติวิทยาและนักสำรวจชาวฝรั่งเศส อัลเฟรด แกรนดิดิเยร์ (ค.ศ. 1836–1912)
• แร่ปูเดรตไทต์ (Poudretteite)ถูกค้นพบในปี 1965 ที่เหมืองหินปูเดรต (Poudrette Quarry) ในประเทศแคนาดา และตั้งชื่อตามตระกูลปูเดรต ซึ่งเป็นเจ้าของและผู้ดำเนินการเหมือง
• แร่เซเรนดิไบต์ถูกค้นพบในศรีลังกาโดยสุเนล ปาลิตา กูนาเซเกรา ในปี ค.ศ. 1902 และตั้งชื่อตามเซเรนดิบ ซึ่งเป็นชื่อเก่าแก่ของศรีลังกาในภาษาอาหรับ
• แร่เซคต์เซอไรต์ถูกค้นพบโดยบาร์ต แคนนอน ในปี 1968 บนสันเขาแคนการู ใกล้กับช่องเขาวอชิงตัน ในเขตโอคาโนแกน รัฐวอชิงตัน สหรัฐอเมริกา แร่ชนิดนี้ได้รับการตั้งชื่อเพื่อเป็นเกียรติแก่นักคณิตศาสตร์และนักธรณีวิทยา แจ็ค เซคต์เซอร์ ผู้ซึ่งนำตัวอย่างแร่มาศึกษาในปี 1976
• แร่เคียวธูไอต์ถูกค้นพบในบริเวณใกล้เคียงกับเมืองโมกอกในประเทศเมียนมาร์ตัวอย่างแร่เคียวธูไอต์เพียงชิ้นเดียวที่รู้จักกันนั้นจัดแสดงอยู่ที่พิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์ธรรมชาติแห่งลอสแอนเจลิสเคาน์ตี

นักร้องและนักแต่งเพลงชาวฝรั่งเศสNolwenn Leroyได้รับแรงบันดาลใจจากอัญมณีสำหรับอัลบั้มGemme (ซึ่งหมายถึงอัญมณีในภาษาฝรั่งเศส) ในปี 2017 และซิงเกิลชื่อเดียวกัน^{[ 78 ]} Land of the Lustrousเป็นซีรีส์มังงะและอนิเมะของญี่ปุ่นที่มีตัวละครหลักเป็นอัญมณีรูปร่างมนุษย์^{[ 79 ] [ 80 ]} Steven Universeเป็นซีรีส์แอนิเมชั่นทางโทรทัศน์ของอเมริกาที่มีตัวละครหลักเป็นอัญมณีวิเศษที่ฉายภาพตัวเองเป็นมนุษย์เพศหญิง^{[ 81 ]}

• อัญมณีที่ประกอบขึ้น
• อัญมณีศาสตร์
• รายชื่ออัญมณีแยกตามชนิด
• รายชื่ออัญมณีแต่ละชนิด
• รายชื่อชื่อที่ได้มาจากอัญมณี
• รายชื่อมรกตเรียงตามขนาด
• รายชื่อไพลินเรียงตามขนาด
• รายชื่อเพชร
• อัญมณีเรืองแสง
• อัญมณีประจำเดือนเกิด

• คำคมที่เกี่ยวข้องกับอัญมณีใน Wikiquote
• สื่อที่เกี่ยวข้องกับอัญมณีในวิกิมีเดียคอมมอนส์
• ความหมายของอัญมณีตามพจนานุกรมวิกิพีเดีย
• คู่มือท่องเที่ยว อัญมณีจาก Wikivoyage
• usgs.gov (สรุปข้อมูลสินค้าโภคภัณฑ์แร่ ปี 2025): อัญมณี