Piedras preciosas que muestran adularescencia (piedra lunar), labradorescencia (labradorita), oriente (nácar) e iridiscencia (ágata de fuego). Fotos de Lauriane Lognay / Rippana Inc.
¿Qué es un fenómeno óptico?
En pocas palabras, este término encarna el resultado de la forma en que la luz interactúa con la estructura cristalina, las inclusiones y / o la estructura interna de una piedra preciosa. Es, en esencia, la reflexión, difracción, absorción y / o difusión de esa luz.
Sin siquiera saberlo, nos encontramos con estos fenómenos a diario, ya sea en ópalo, piedra lunar, alejandrita o crisoberilo ojo de gato; dicho esto, uno debe tener cuidado de no confundir propiedades ópticas, como la dispersión en un diamante, con fenómenos ópticos.
Este artículo explorará los fenómenos ópticos en gemología, ofreciendo una explicación de por qué y cómo ocurre, ampliando este conocimiento y ayudando a los joyeros a explicar mejor las maravillas de las piedras preciosas a sus clientes.
Descripción de los fenómenos ópticos en gemología
Pleocroísmo
El pleocroísmo se refiere a ver diferentes colores en una piedra preciosa dependiendo de la dirección de observación o visualización. Algunas piedras preciosas tienen dos colores visibles a la vez (dicroísmo), mientras que otras tienen tres (tricroísmo).
Algunos ejemplos de dicroísmo incluyen:
- Amatista (gris violeta / rojizo o violeta azulado); turmalina (dos tonos del mismo color); rubí (rojo / rojo anaranjado)
- Aguamarina (incolora o azul cielo / azul o verde)
- Esmeralda (verde azulado / verde amarillento)
- Tanzanita calentada (azul / violeta)
- Peridoto (verde / verde amarillento).
Mientras tanto, los ejemplos de tricroísmo incluyen:
- Andalucita (verdosa / amarillenta / marrón rojiza)
- Lolita (azul violeta / incoloro / amarillo)
- Tanzanita sin calentar (violeta / azul / amarillo o fucsia)
- Cianita (azul oscuro / azul violeta / azul pálido o incolora).
El pleocroísmo se atribuye principalmente a la absorción selectiva diferencial de longitudes de onda. Lo anterior es el resultado de la polarización de la luz en dos rayos perpendiculares vibrantes.
Las piedras preciosas que son isotrópicas (por ejemplo, espinela, granate, diamante, etc.) no pueden tener pleocroísmo; solo las piedras preciosas anisotrópicas (por ejemplo, zafiro, rubí, berilo, etc.) pueden tener el fenómeno óptico.
Iridiscencia, adularescencia y labradorescencia
En gemología, la iridiscencia, la adularescencia y la labradorescencia a menudo se agrupan, pero cada una ofrece su propia belleza única.
La iridiscencia, por ejemplo, se parece mucho a la adularescencia; sin embargo, mientras que este último ofrece principalmente un brillo azul, la iridiscencia puede mostrar todos los colores del arco iris en el reflejo observado dentro de una piedra preciosa. El brillo de colores también se puede ver cambiando, dependiendo del cambio de luz incidente y cómo se mueve una piedra preciosa.
Algunos profesionales de la industria consideran que es la misma iridiscencia que también se puede observar en una fisura o una piedra rota, mientras que otros no lo consideran un fenómeno óptico.
Los ejemplos populares de iridiscencia en las piedras preciosas incluyen el granate arco iris (principalmente de Japón), el ágata de fuego, la perla, el nácar, el ágata iris y la obsidiana arcoíris.
La adularescencia, vista en la piedra lunar, es un reflejo azul o blanco que se observa dentro de una piedra preciosa. Al igual que la iridiscencia, este azul se puede ver en movimiento, dependiendo del cambio de luz incidente. La luz se difunde en el interior y crea el brillo azul.
Al igual que la iridiscencia y la adularescencia, la labradorescencia (observada en la labradorita) es también el reflejo y la interferencia de la luz dentro de una piedra preciosa. En pocas palabras, debido a que la labradorita y la piedra lunar son de la misma familia (llamada feldespato), la comunidad gemológica decidió nombrar el efecto óptico de manera diferente para las dos gemas.
La mayoría de las veces, la iridiscencia, adularescencia y / o labradorescencia observada en una piedra preciosa es causada por el reflejo y la interferencia de la luz en las capas dentro de la piedra.
Por ejemplo, en la labradorita, la labradorescencia es causada por las delgadas capas superpuestas de calcio y sodio, mientras que el ágata de fuego contiene capas delgadas de óxido de hierro dentro de un cuarzo.
El nácar y la perla están compuestos cada uno de capas sobre capas de conquiolina y aragonita. Aunque es iridiscencia, muchos en el negocio de las perlas suelen llamar al efecto «Oriente».
El cuarzo iris es una de las pocas piedras preciosas en las que la iridiscencia es causada por fisuras en el interior.
Chatoyancy (ojo de gato)
Chatoyancy es la aparición de una banda luminosa, generalmente blanca, que se desliza sobre la superficie de un cabujón bajo una luz y crea un efecto que recuerda la rendija de un ojo de gato.
Para muchos, el atractivo de una gema depende en gran medida de sus bandas (cuanto más delgado y claro es este efecto, más rara y buscada es la gema). Si bien esta banda está presente en muchas piedras, el crisoberilo es la única variedad que técnicamente se puede llamar «ojo de gato» sin referirse a la piedra preciosa por su nombre.
Otros ejemplos de gemas con este efecto incluyen turmalina, apatita, obsidiana, cuarzo, ópalo, ojo de tigre, diópsido, berilo, escapolita y piedra lunar.
En la mayoría de los casos, la causa del chatoyancy tiene que ver con las inclusiones dentro de la piedra; es el reflejo de la luz sobre numerosas inclusiones aciculares orientadas en la misma dirección. Pueden ser inclusiones de agujas o, a veces, como en el aguamarina, tubos paralelos (siempre que haya muchos de ellos, todos mirando en la misma dirección). En estos casos, las bandas aparecerán generalmente perpendiculares a las inclusiones mencionadas.
Asterismo (estrella)
El asterismo es la aparición de una estructura en forma de estrella que, similar al efecto de chatoyancy, parece deslizarse sobre la superficie del cabujón bajo una luz.
Estas estrellas pueden tener cuatro, seis o incluso 12 ramas. Cuanto más clara y mejor representada es una forma de estrella, más rara y más buscada se considera la piedra preciosa.
Los gemólogos a menudo usan el ángulo de la estrella en la piedra para ayudar a determinar su identidad. Si bien no es un diagnóstico, esto puede dar una buena idea de lo que no es y, a su vez, de lo que probablemente sea.
Hay dos tipos de asterismo: epiasterismo (en luz reflejada) y diasterismo (en luz transmitida). La primera es la variedad que se ve en el mercado. Realmente no puedes verlo bien a menos que tengas una luz sobre él (para el epiasterismo) o debajo (para el diasterismo).
Este efecto se puede ver en varias piedras preciosas, que incluyen:
- Corindón (zafiro, rubí), que puede tener de seis a 12 ramas causadas por inclusiones de agujas de rutilo. El ángulo del asterismo es de 120/60 grados.
- Espinela, que es similar al corindón, pero solo puede tener de cuatro a seis ramas (con 120/60 grados para seis ramas o 90/90 grados las cuatro). Las inclusiones de las agujas son generalmente esfeno.
- Diópsido, que puede tener cuatro ramas causadas por agujas de magnetita dentro de la piedra.
- Cuarzo, que tiene seis ramas (así como un tipo de diasterismo raramente encontrado en cuarzo rosa).
- Granates, que pueden tener cuatro, seis o 12 ramas causadas por inclusiones de rutilo. Generalmente, los ángulos son de 110/70 grados para las cuatro ramas. El granate amandino también se puede encontrar con diasterismo (aunque esto es raro).
- Adularia o Piedra Luna, que tiene inclusiones de hematita alargadas peculiares que pueden causar la formación de un asterismo. Puede mostrar de cuatro a seis ramas.
Como se mencionó, el asterismo es causado por el reflejo de la luz en numerosas inclusiones en forma de tubos o agujas dentro de una piedra. Estas inclusiones generalmente van en dos o tres direcciones, creando una serie de ramas en la estrella.
Las piedras preciosas de estrellas naturales se cortarán en gruesos cabujones; la base de la piedra no será plana, sino bombé (muchas veces ni siquiera pulida). Esto mantiene tantas inclusiones como sea posible dentro de la piedra, lo que ayuda a formar una estrella fuerte.
Los sintéticos, sin embargo, generalmente son completamente planos debajo de la cúpula del cabujón con una estrella visible incluso sin fuente de luz.
Aventurescencia
Este efecto se refiere a «lentejuelas» de piedras preciosas, a falta de un término mejor. Cuando la luz incide sobre las inclusiones de una piedra, se refleja, creando una especie de efecto de brillo dentro de la piedra. Para generar un impacto real en la apariencia de la piedra (y para que realmente se le llame aventurescencia), estas inclusiones deben ser innumerables. El ejemplo más fuerte de aventurescencia se puede observar en la Piedra de Sol, donde el efecto es causado por las plaquetas de cobre y hematita del interior.
El siguiente mejor ejemplo sería el cuarzo aventurina, que generalmente es una piedra incolora con plaquetas de mica en su interior que le dan un aspecto verde.
La obsidiana, con sus burbujas y cristales en el interior, es otro ejemplo, al igual que la iolita inyectada en sangre. Se trata de una iolita normal, pero con plaquetas rojas de hematita orientadas en la piedra, lo que le da una apariencia «inyectada en sangre» (de ahí el nombre). Además, la aventurina oro sirve como una imitación popular de la Piedra de Sol. Este se puede encontrar en azul y dorado y es un excelente ejemplo de imitación de aventurescencia.
Cambio de color
El cambio de color es el fenómeno en el que una piedra preciosa cambiará de color según la fuente de luz. Las fuentes de luz que se utilizan para determinar si una piedra preciosa realmente cambia de color o no incluyen la luz incandescente (blanca) y la luz del día (amarillenta).
El cambio de color debe ser obvio; no solo un cambio de tono como se ve en las turmalinas y otras piedras preciosas similares.
La piedra preciosa más popular donde se observa cambio de color es la alejandrita, incluida la natural extraída de Rusia (que va del rojo frambuesa al verde azulado) y la sintética (que va del púrpura al verde azulado).
Otros ejemplos del fenómeno óptico incluyen: corindón natural (azul a morado); corindón sintético (púrpura rosado a violeta grisáceo); granate (púrpura a azul verdoso); Csarite (rosa a verde); vidrio y circonio cúbico (violeta a azul; amplia variedad en general, de incoloro a rosa, de amarillo a verde); espinela (púrpura a azul); y fluorita (púrpura a azul).
La causa del cambio de color es bastante complicada. En general, el cambio se debe al espectro de absorción de la luz que atraviesa la piedra preciosa, combinado con el color del tipo de fuente de luz (la luz incandescente es rica en rojo, mientras que la luz del día es rica en azul).
Puntos de colores
El juego de colores se refiere a una multitud de manchas y / o puntos de matices espectrales, que cambian y parecen estar en movimiento en una piedra preciosa cuando se mueven.
Similar al cambio de color, este efecto también depende de la iluminación y el entorno de la piedra. Estos colores incluyen rojo, azul, verde, amarillo, etc.
Los ejemplos perfectos de piedras preciosas con este efecto son el ópalo natural (procedente de México, Australia y Etiopía, principalmente) y el ópalo sintético.
Estos colores espectrales son el resultado de una difracción de la luz (mientras que la iridiscencia es el reflejo de la luz en las capas y / o inclusiones).
Los ópalos se componen de esférulas microscópicas; cuando estos son lo suficientemente numerosos en una piedra y se colocan de manera ordenada, la luz pasa a través de los espacios entre ellos y se difracta. Los espacios más grandes producen un color rojo a amarillo / naranja, mientras que los más pequeños crean un color azul a verde.
Opalescencia
Si bien no se habla a menudo de la opalescencia en una piedra, este efecto es más común de lo que pensamos (y también uno de los más simples). Esto es cuando una piedra preciosa tiene una apariencia similar a la de la leche. Este efecto lechoso suele ser el resultado de inclusiones / partículas diminutas pero visibles dentro de una piedra. Puede estar presente en prácticamente cualquier gema.
Efecto Usambara
En las piedras preciosas, el efecto Usambara se encuentra entre los fenómenos ópticos más raros. Si bien el concepto no se estudia a menudo y aún se desconoce mucho, ciertamente vale la pena mencionarlo.
Alguna vez se creyó que el efecto Usambara solo estaba presente en las turmalinas recuperadas del Valle de Umba en Tanzania, en ningún otro lugar. Con este efecto, se puede observar un cambio de piedra de verde a rojo en el camino de una luz que brilla directamente a través de ella. Es la capacidad del material de cambiar de color en relación con la luz que lo atraviesa.
El Usambara se considera diferente de cualquier efecto de cambio de color mencionado anteriormente. No lo produce ni cambiar el entorno, ni cambiar la fuente de luz sobre él, ni el reflejo de la luz sobre él; de hecho, sólo se ve y se observa en el camino de la luz que atraviesa la piedra. Más tarde se descubrió que, junto con estas turmalinas específicas, algunos granates, corindones, epidota y kornerupina también pueden tener el efecto.
Tenebrescencia
Al igual que el efecto Usambara, la tenebrescencia es un fenómeno óptico inusual y del que no se habla a menudo. Se puede observar un cambio de color en la piedra después de la exposición a la luz ultravioleta (UV).
A diferencia del cambio de color regular, la reacción es reversible y, por lo tanto, no estable en la piedra. Es un cambio de color reversible al exponerse a la luz, casi exactamente como los tonos / lentes progresivos.
Sin embargo, cuando la piedra se calienta, pierde la capacidad de cambiar de color con la luz del sol. El fenómeno se observó principalmente en una piedra preciosa llamada hackmanita (una variedad de sodalita), que puede pasar de incolora a púrpura oscura o rosada al exponerse a la luz solar.
Algunas de las mayores cantidades se encontraron en Mont Saint-Hilaire (Canadá). La piedra, cuando se saca de la luz del sol, recuperará gradualmente su color original. El efecto también se observó en algunos circones, espodumena, tugtupita y algo de escapolita.
Con todas estos efectos ópticos maravillosos e intrigantes en las piedras preciosas, sería difícil elegir un favorito. Es increíble pensar que mezclar unos pocos productos químicos con la presión y el tiempo suficientes puede crear piedras preciosas que, a su vez, crearían fenómenos que el ojo humano es capaz de ver y apreciar.
Los numerosos juegos de colores en los ópalos son solo un buen ejemplo del mayor regalo de la naturaleza. Creo que todavía tenemos que descubrir lo mejor del mundo de la gemología.
Los datos principales de este artículo fueron publicados en www.jewellerybusiness.com
La autora es Lauriane Lognay, miembro de la Asociación Gemológica de Gran Bretaña (FGA) y establecida en Montreal (Canadá)
Fotografías de Lauriane Lognay y Robert Doyle.
