¿Qué es la birrefringencia de piedras preciosas?

Sabemos que las piedras preciosas son brillantes y relucientes, pero ¿sabemos exactamente por qué? ¿Qué les da ese brillo tan resplandeciente? ¿El proceso es diferente para cada piedra? Bueno, considerando que la luz se refracta de manera diferente según la estructura de la piedra, tenemos que examinar un proceso científico llamado birrefringencia para responder a estas preguntas.

Podemos reconocer fácilmente el brillo inconfundible de un diamante, pero hay una variedad de otras piedras con estructuras diferentes que emiten luz de manera diferente. Entonces, ¿qué las diferencia?

La birrefringencia se relaciona con las direcciones en las que se divide la luz cuando ingresa a una piedra preciosa y si la luz se refracta una o varias veces.

Continúe leyendo mientras desglosamos la definición de birrefringencia de las piedras preciosas, qué piedras preciosas presentan birrefringencia, las características de la birrefringencia y cómo calcular la birrefringencia de una piedra preciosa. Pero primero, no podemos abordar ninguno de estos detalles sin explicar primero qué es la birrefringencia, ¿verdad?

¿Qué es la birrefringencia de piedras preciosas?

Para responder mejor a esta pregunta, definiremos los términos asociados con el proceso de birrefringencia:

• Refracción: Cuando la luz pasa a través de una sustancia u objeto transparente a otro, como por ejemplo del aire a una piedra preciosa, se dobla o cambia de dirección.

• Doble refracción: la luz entra en una sustancia oblicua, como una piedra preciosa, y se divide en dos (a veces tres) direcciones diferentes.

• Birrefringencia: Ahora podemos definir la birrefringencia, que es la medida de la doble refracción de una piedra preciosa. Cuando la luz se refracta en dos direcciones, o se refracta doblemente, utilizamos la birrefringencia no solo para medir, sino también para identificar las piedras preciosas.

¿Cómo y por qué miden los gemólogos el índice de refracción?

Cuando la luz entra en una piedra preciosa, se ralentiza, se dobla y se refracta. Esta es una característica que los gemólogos deben tener en cuenta en sus cálculos al calcular el índice de refracción de una piedra preciosa.

¿Cómo miden los gemólogos el índice de refracción (IR)?

El proceso implica medir la velocidad de la luz en el vacío y dividir esa medida por la velocidad de la luz que pasa a través de una piedra preciosa. ¿Por qué medir la velocidad de la luz en el vacío? Tenga en cuenta que la velocidad de la luz en el vacío siempre será mayor que la de la piedra preciosa, por lo que el IR de una piedra preciosa siempre será 1 o superior. Con un refractómetro, el técnico puede medir con precisión el IR de la piedra preciosa.

¿Por qué es importante el índice de refracción?

El índice de refracción es importante porque, en última instancia, le indica al gemólogo con qué tipo de gema está trabajando. Hay cientos de piedras preciosas en el mundo y medir el índice de refracción es una técnica eficaz para identificarlas de manera precisa y eficiente.

¿Cómo se relaciona el índice de refracción con la birrefringencia?

Dado que existen cientos de piedras preciosas en el mundo, conocer el índice de refracción de una piedra permite identificarla y, al mismo tiempo, reducir la clase de piedras que presentan birrefringencia. Esto se debe a que ciertas piedras solo tienen un índice de refracción y no presentan doble refracción. Si una piedra no presenta doble refracción, no tiene birrefringencia.

El índice de refracción ayuda a los gemólogos a clasificar las piedras preciosas por refracción. Ahora que sabemos que una piedra debe refractarse dos veces para mostrar birrefringencia, ¿de qué piedras estamos hablando?

¿Qué piedras preciosas tienen birrefringencia?

Una forma sencilla de determinar qué piedras preciosas presentan birrefringencia es observar la estructura de la piedra. Si la piedra preciosa tiene una estructura cristalina, que se considera isométrica y tiene forma de cubo, entonces los ejes de la estructura tienen todos la misma longitud y, como tal, las piedras con esta estructura solo contienen un IR. Un excelente ejemplo de una piedra isométrica con un IR es el diamante. Recuerde que cuando una piedra solo tiene un IR, no tiene doble refracción y, por lo tanto, no tiene birrefringencia.

Esto significa que las piedras preciosas que tienen cualquier otra estructura cristalina tendrán doble refracción. Estas piedras preciosas tendrán 2 o 3 índices de refracción, que se definen por la dirección en la que la luz entra y pasa a través de ellas.

Entre los ejemplos de piedras preciosas que muestran birrefringencia se incluyen la zoisita, la calcita, la esmeralda, la tanzanita, el rubí, el zafiro y el topacio.

¿Cuáles son los efectos visuales de la birrefringencia?

Las piedras preciosas birrefringentes exhiben los siguientes efectos visuales:

• Pleocroísmo: se trata de un efecto cromático que implica que se muestran 2 o 3 colores. Según cómo se sostenga la piedra y en qué ángulo, el pleocroísmo variará.

• Visión doble: en algunas piedras preciosas se produce un efecto fascinante de birrefringencia que emite una característica de visión doble. Cuando se talla la piedra, parece reflejar dos imágenes.

• Borrosidad: La birrefringencia también puede provocar de forma natural que aparezca una especie de borrosidad en una piedra preciosa, haciéndola parecer desenfocada.

Cómo calcular la birrefringencia

Cada piedra preciosa tiene un índice de refracción alto y bajo. La brecha entre estas dos métricas es donde se encuentra la birrefringencia de la piedra. Las piedras preciosas que tienen una birrefringencia alta también tendrán efectos visuales más evidentes.

Sin embargo, hay ciertas piedras preciosas que en realidad tienen un rango de valores que representan su índice de refracción y se relaciona con los ejes de su estructura. Si una piedra preciosa tiene múltiples valores de IR, entonces puedes calcular el rango de birrefringencia examinando la diferencia entre los valores más pequeños y los más altos de la piedra. En lugar de tener una birrefringencia de 0,008, como un zafiro, tendrá un rango de birrefringencia de 0,108-0,110, como la azurita .

Si bien hay gemas que no refractan doblemente, como los diamantes, hay muchas piedras preciosas que sí lo hacen, e incluso una gran parte de piedras preciosas que tienen un rango de doble refracción.

Un breve resumen sobre la birrefringencia

Con esto terminamos nuestra descripción general de la birrefringencia de las piedras preciosas. ¿Respondimos todas sus preguntas? Si bien puede parecer mucha información, en realidad solo hay unos pocos criterios clave para la birrefringencia. A continuación, se presentan algunos puntos para resumir la birrefringencia de las piedras preciosas:

• La birrefringencia se produce cuando la luz se refracta dos veces al entrar en una piedra preciosa, porque la luz se divide en 2 o 3 direcciones diferentes.

• Una piedra debe tener más de un índice de refracción para mostrar birrefringencia.

• Los efectos visuales de la birrefringencia incluyen pleocroísmo, que se relaciona con múltiples colores que se muestran en diferentes ángulos de la piedra preciosa, borrosidad y visión doble.

• Algunas de las piedras preciosas de doble refracción más populares que muestran birrefringencia son los rubíes y las esmeraldas.

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