¿Qué es el pleocroísmo de gemas? – Sociedad Internacional de Gemas

La andalucita puede aparecer verde, roja o marrón dependiendo del ángulo de visión. Su pleocroísmo es tan extremo que incluso puede mostrar varios colores al mismo tiempo. Esta andalucita talla escudo modificada de 7,01 ct es de época y muestra verdes, marrones y rojos en sus reflejos facetados. foto © Joel E. Arem, Ph. D., FGA. Usado con permiso.

¿Qué causa el pleocroísmo?

La estructura cristalina de una piedra preciosa determina en gran medida si es no policromática, dicroica o tricromática. Esta estructura afecta la forma en que la luz viaja a través del material. La luz puede polarizarse y absorberse de manera diferente en diferentes caminos, lo que puede afectar los colores que vemos.

piedra preciosa isotrópica

Cuando la luz entra en objetos como gemas desde el aire, se ralentiza. Esto se llama refracción. El índice de refracción (IR) de una piedra preciosa es la relación entre la velocidad de la luz en el aire y la velocidad de la luz que pasa a través de la piedra preciosa. Vemos la luz refractada a través de las piedras preciosas como color.

Se dice que una piedra es isótropa si nada más restringe el movimiento de la luz. En un material isotrópico, la luz viaja en todas las direcciones a la misma velocidad. No polarizan la luz. Esto ocurre tanto en materiales amorfos como el ámbar (un material sin estructura cristalina) como en materiales cristalinos con un solo RI. Las piedras preciosas como los diamantes y los granates pertenecen al sistema de cristal equiaxial o cúbico. Estas gemas tienen solo un RI, por lo que no importa desde qué ángulo se miren, solo muestran un color. No son policromáticos.

Piedras preciosas anisotrópicas o birrefringentes

Las gemas que pertenecen a los otros cinco sistemas de cristal están polarizadas. Cuando esto sucede, la luz vibra en dos planos en ángulo recto entre sí. Como resultado, la luz viaja en diferentes direcciones a diferentes velocidades en estas gemas. Esto significa que en realidad tienen más de una IR. Además, dado que la luz polarizada se absorbe de manera diferente en cada dirección, cada dirección de luz o «haz» tiene un color diferente. Estas piedras preciosas se llaman anisotrópicas o birrefringentes. Dependiendo del ángulo de visión, pueden mostrar dos o tres colores diferentes.

gema de un solo eje

Las gemas en los sistemas hexagonal y tetragonal tienen un eje óptico (una dirección de luz no polarizada) pero dos RI, por lo que refractan la luz a dos velocidades diferentes. Estas se llaman gemas uniaxiales. Estas gemas pueden mostrar hasta dos colores. Los zafiros y las esmeraldas son gemas uniaxiales bien conocidas.

gema de doble eje

Las piedras preciosas en los sistemas ortorrómbico, monoclínico y triclínico tienen dos ejes ópticos, pero tres IR, por lo que refractan la luz a tres velocidades diferentes. Estas se llaman gemas biaxiales. Estas gemas pueden mostrar hasta tres colores. Andalucita, cordierita y tanzanita son ejemplos bien conocidos de piedras preciosas biaxiales.

Esta cristal de tanzanita Muestra tricromaticidad: púrpura claro en el frente, azul grisáceo en los lados, marrón rojizo en el eje vertical. 29,72 ct, 2,9 x 1,4 x 0,8 cm, Merelani Hills, Lelatema Mts, región de Arusha, Tanzania. © Rob Ravinsky, www.iRocks.comUsado con permiso.

¿Todas las gemas birrefringentes son pleocroicas?

Las piedras preciosas incoloras pueden no exhibir pleocroísmo, incluso si son uniaxiales o biaxiales.

No todas las gemas de colores birrefringentes exhiben pleocroísmo. En cambio, pueden mostrar solo un color independientemente del ángulo de visión. La diferencia de absorción entre la luz en dos o más direcciones puede ser demasiado pequeña para percibirse como un color diferente. Además, algunas piedras preciosas biaxiales pueden mostrar solo dos colores pleocroicos en lugar de tres.

¿Son todas las piedras preciosas isotrópicas no pleocroicas?

Las piedras preciosas isotrópicas (refracción simple) nunca exhiben pleocroísmo. Sin embargo, algunas piedras preciosas de refracción simple pueden tener una birrefringencia inusual, lo que puede producir efectos de color de tipo pleocroico. Las piedras preciosas equidistantes, como los diamantes y los granates, pueden exhibir estos colores inusuales, pero esto generalmente se debe a la tensión del cristal, no al pleocroísmo.

¿Cuál es la diferencia entre pleocroísmo, variación de color y partición de color?

No confunda pleocroísmo con variación de color o partición de color. Las piedras preciosas que cambian de color cambian de color bajo diferentes tipos de luz, como luz solar, incandescente, fluorescente, etc. La zonificación de color significa que la piedra preciosa tiene diferentes áreas de color visible. (Alejandrita muestra variación de color y pleocroísmo).

La zonificación de color ocurre durante la formación de gemas, cuando los cristales forman capas con composiciones químicas ligeramente diferentes. El área resultante puede mostrar diferentes colores. Aunque la apatita puede mostrar pleocroísmo, los dos colores que muestra este espécimen son el resultado de la división de la gama. 1,01 ct, corte escalonado rectangular, Brasil. © Comerciante de gemasUsado con permiso.

Pleocroísmo e identificación de gemas

Además de su sorprendente belleza, observar el pleocroísmo también ayuda en la identificación de piedras preciosas. La cantidad de colores visibles desde diferentes ángulos puede indicar la posible estructura cristalina de una piedra preciosa desconocida. Combinado con el análisis de sus otras propiedades, esto puede ayudar a clasificarlo.

El supergrupo mineral epidota contiene muchas especies de piedras preciosas. Algunos muestran pleocroísmo, otros no (a pesar de que todos tienen la misma estructura cristalina monoclínica). Algunos también muestran pleocroísmo específico. Sin embargo, a veces estas gemas son demasiado oscuras para mostrar su color con facilidad.La luz de fondo intensa ayuda a iluminar este cristal de epidota Policromático de «cerveza de raíz» y verde oliva oscuro. 3,3 x 1,4 x 1,0 cm, Tormiq Valley, Haramosh Mts., distrito de Skardu, Baltistán, Territorio del Norte, Pakistán. © Rob Ravinsky, www.iRocks.comUsado con permiso.

¿Cómo se observa el pleocroísmo?

Mientras que en algunos casos se puede percibir el pleocroísmo a simple vista, en otros casos, las piedras preciosas pleocroicas mostrarán diferencias de color muy leves. Los gemólogos usan herramientas como polarizadores y espejos dicroicos para detectar mejor el pleocroísmo.

Pleocroísmo en cristales de turmalina, demostrado al rotar un filtro polarizador lineal en la lente de una cámara. Foto atravesar Mosswiesel. Área pública.

¿Es la «brújula vikinga» una joya pleocroica?

Los eruditos tratan de identificar el legendario «Brújula vikinga» Una piedra que «ve dónde está el sol en el cielo». Incluso en días nublados o cuando el sol estaba bajo en el cielo ártico, los navegantes vikingos usaban esta piedra para detectar la posición del sol. Los vikingos también la llamaron la «piedra del sol». (Sin embargo, esto no es lo que los gemólogos ahora llaman piedra solar).

Una teoría es que la piedra preciosa es cordierita, un tipo de cordierita. Dado que la iolita muestra su mayor alternancia de colores cuando se enfrenta en la dirección del sol oculto, los vikingos podrían haberla utilizado para ganar orientación direccional.

cristales de cordierita de ella dirección azul, direcciones amarillas y azules, y dirección amarillo/marrón. Foto por david abercrombie. Con permiso CC By-SA 2.0(Cree una presentación de diapositivas para resaltar las propiedades pleocroicas).