ИЗУМРУД - зелёная разновидность берилла, цвет которого обусловлен, как правило, присутствием ионов хрома (Cr3+) , частично замещающих ионы алюминия (Al3+) в кристаллической решетке берилла. Особенность этого хромофора, который также придаёт красный цвет рубину и шпинели, и изменчивую окраску александриту, состоит в том, что, даже окрашивая камень в зелёный цвет, он пропускает часть лучей темно-красного цвета. Кроме того хром вызывает красную флюоресценцию, которую можно увидеть у всех вышеупомянутых камней. Именно поэтому большинство изумрудов выглядят красными под фильтром Челси.
Присутствие хрома в изумруде также обуславливает его характерный спектр поглощения, как один из диагностических признаков.
Иногда к изумрудам относят и голубовато-зелёный берилл, цвет которого обусловлен содержанием ванадия (V3+).
В бериллах из наиболее известных месторождений изумрудов находят кроме хрома также следы ванадия и железа. Максимумы в спектре поглощения ванадия и хрома расположены очень близко, и именно это является основной причиной окраски камня.
Что касается других отличительных свойств изумруда - его показателей преломления и удельного веса, то они заметно различны у камней из разных месторождений из-за небольших различий в химическом составе. Наличие в сосотаве железа и более тяжёлых щелочных металлов, таких как цезий, увеличивают эти показатели. Кроме того, для каждого месторождения характерны определённые включения, связанные с процессом образования минерала. Так, например, показатель преломления колумбийских изумрудов с месторождения Чивор находится в диапазоне 1.572-1.577 с удельным весом 2.69, а "внутренний мир" их будут составлять трехфазные пилообразные включения (содержащие жидкость, пузырёк газа, кубик соли) и кристаллы пирита. Показатель преломления изумрудов с Урала (Мариинский прииск вблизи п. им. Малышева) несколько выше 1.581-1.588 как и удельный вес - 2.74, а включения - "иглы" актинолита и трещинки, заполненные жидкостью, иногда создающие картину радужных "леопардовых пятен" за счет интерференции света в тонких пленках жидкости.
К методам облагораживания изумрудов относятся заполнение трещин и полостей маслом (этичный способ) либо синтетическими заполнителями.
Кроме природных изумрудов на рынке также часто встречаются синтетические изумруды, произведенные гидротермальным или флюсовым методом, составные камни (дуплеты и триплеты), а также различные имитации.
