Les émeraudes sont une variété verte à bleu verdâtre de l'espèce gemme béryl [Be3Al2 (Si6O18)]. Sa couleur peut provenir de quantités infimes de chrome ou de vanadium. Ils sont un gemme dur mais cassant, car les défauts sont communs dans leur formation. Les émeraudes se forment à la fois naturellement et à travers des conditions créées par l'homme. Les émeraudes artificielles sont parfois appelées émeraudes "créées". Les gisements d'Emeraude se trouvent en Caroline du Nord et en Californie aux États-Unis ainsi qu'en Colombie, au Brésil, en Algérie et dans les montagnes de l'Oural. Les variétés communes d'émeraude comprennent l'émeraude étoilée, l'émeraude colombienne, l'émeraude zambienne, l'émeraude à oeil de chat, l'émeraude Trapiche et l'émeraude brésilienne. Les minéraux communs qui se forment à côté des émeraudes sont le quartz, le feldspath et la calcite.

Formation naturelle
Les émeraudes naturelles se forment dans les dépôts de pegmatite ou les veines hydrothermales dans les environnements métamorphiques. Dans une veine hydrothermale, les fluides hydrothermaux ont échappé au magma plus profondément dans la croûte terrestre. Lorsque ces fluides contiennent les éléments spécifiques qui sont dans les émeraudes (comme le béryllium) et commencent à refroidir dans les veines de dépôt, les émeraudes commencent à se former. Dans les dépôts de pegmatite, le magma est l'élément clé de la formation des émeraudes. . Lorsque le magma refroidit, les éléments restent dans la solution du liquide restant. Quand les bons éléments restent, et les conditions optimales telles que le refroidissement sont en place, les émeraudes se forment. Dans ces environnements, les températures varient d'environ 750 à 930 degrés Fahrenheit sous des pressions allant de un à trois kilobars (environ 7,5 à 21,75 tonnes de pression par pouce carré). Le refroidissement prend de longues périodes: les émeraudes naturelles se sont formées il y a des centaines de millions d'années.

Formation synthétique

Il existe deux types principaux d'environnements de formation d'émeraude synthétique, hydrothermale et de croissance de flux. La méthode hydrothermale consiste à faire pousser un placage d'émeraude sur un béryl dans un milieu acide et un «nutriment» riche en silicium. Les produits chimiques sont chauffés à environ 930 à 1112 degrés Fahrenheit à des pressions de 700 à 1400 kilobars (5076 à 10150 tonnes de pression par pouce carré). L'environnement acide empêche le chrome de se séparer du milieu de culture et le nutriment riche en silicium est préservé des autres produits chimiques pour empêcher la croissance des émeraudes.
Les émeraudes à croissance de flux impliquent la croissance d'une émeraude synthétique sur un béryl incolore "graine de cristal". Les molybdates, les tungstates et les vanadates sont utilisés pour former un "flux". Ces matériaux sont fondus. Un béryl est mis en rotation et est placé en contact avec une "zone de fusion en rotation", puis retiré. Cela synthétise le béryl. Des inclusions ressemblant à des plumes vaporeuses se forment souvent dans cette méthode de culture.