Qu'est-ce que la biréfringence des pierres précieuses ?

Nous savons que les pierres précieuses sont étincelantes et lumineuses, mais savons-nous exactement pourquoi ? Qu'est-ce qui donne aux pierres précieuses leur éclat brillant et le processus est-il différent pour chaque pierre ? Étant donné que la lumière se réfracte différemment selon la structure de la pierre, nous devons examiner un processus scientifique appelé biréfringence pour répondre à ces questions.

Nous pouvons facilement repérer l'éclat incomparable d'un diamant, mais il existe une variété d'autres pierres aux structures différentes qui émettent la lumière différemment. Alors, qu'est-ce qui les distingue ?

La biréfringence est liée aux directions dans lesquelles la lumière est divisée lorsqu'elle pénètre dans une pierre précieuse, et si la lumière est réfractée une ou plusieurs fois.

Lisez la suite pour découvrir la définition de la biréfringence des pierres précieuses, les pierres précieuses qui présentent une biréfringence, les caractéristiques de la biréfringence et comment calculer la biréfringence d'une pierre précieuse. Mais d'abord, nous ne pouvons aborder aucun de ces détails sans d'abord expliquer ce qu'est la biréfringence, n'est-ce pas ?

Qu'est-ce que la biréfringence des pierres précieuses ?

Pour mieux répondre à cette question, nous allons définir les termes associés au processus de biréfringence :

• Réfraction : lorsque la lumière traverse une substance ou un objet transparent vers un autre, comme de l'air vers une pierre précieuse, elle se courbe ou change de direction.

• Double réfraction : la lumière pénètre dans une substance oblique comme une pierre précieuse et se divise en deux (parfois trois) directions différentes.

• Biréfringence : Nous pouvons maintenant définir la biréfringence, qui est la mesure de la double réfraction d'une pierre précieuse. Lorsque la lumière se réfracte dans deux directions, ou se réfracte deux fois, nous utilisons la biréfringence non seulement pour mesurer, mais également pour identifier les pierres précieuses.

Comment et pourquoi les gemmologues mesurent-ils l’indice de réfraction ?

Lorsque la lumière pénètre dans une pierre précieuse, elle ralentit, se courbe et se réfracte. C'est une caractéristique que les gemmologues doivent prendre en compte dans leurs calculs pour déterminer l'indice de réfraction d'une pierre précieuse.

Comment les gemmologues mesurent-ils l’indice de réfraction (IR) ?

Le procédé consiste à mesurer la vitesse de la lumière dans le vide et à diviser cette mesure par la vitesse de la lumière traversant une pierre précieuse. Pourquoi mesurer la vitesse de la lumière dans le vide ? Sachez que la vitesse de la lumière dans le vide sera toujours plus rapide qu'à travers une pierre précieuse, de sorte que l'indice de réfraction d'une pierre précieuse sera toujours égal ou supérieur à 1. À l'aide d'un réfractomètre, le technicien peut mesurer avec précision l'indice de réfraction de la pierre précieuse.

Pourquoi l’indice de réfraction est-il important ?

L'indice de réfraction est important car il indique au gemmologue le type de pierre précieuse avec lequel il travaille. Il existe des centaines de pierres précieuses dans le monde et la mesure de l'indice de réfraction est une technique efficace pour identifier les pierres précieuses avec précision et efficacité.

Quel est le lien entre l’indice de réfraction et la biréfringence ?

Comme il existe des centaines de pierres précieuses dans le monde, connaître l'indice de réfraction d'une pierre permet d'identifier la pierre et de limiter la classe de pierres qui présentent une biréfringence. En effet, certaines pierres n'ont qu'un seul indice de réfraction et ne se réfractent pas deux fois. Si une pierre ne se réfracte pas deux fois, elle n'a pas de biréfringence.

L'indice de réfraction aide les gemmologues à classer les pierres précieuses par réfraction. Maintenant que nous savons qu'une pierre doit se réfracter deux fois pour présenter une biréfringence, de quelles pierres parlons-nous ?

Quelles pierres précieuses ont une biréfringence ?

Un moyen simple de déterminer quelles pierres précieuses présentent une biréfringence est d'examiner la structure de la pierre précieuse. Si la pierre précieuse a une structure cristalline, qui est considérée comme isométrique et en forme de cube, alors les axes de la structure ont tous la même longueur et, par conséquent, les pierres avec cette structure ne contiennent qu'un seul RI. Un bon exemple de pierre isométrique avec un seul RI est le diamant. N'oubliez pas que lorsqu'une pierre n'a qu'un seul RI, elle n'a pas de double réfraction et est donc sans biréfringence.

Cela signifie que les pierres précieuses qui ont une autre structure cristalline auront une double réfraction. Ces pierres précieuses auront 2 à 3 indices de réfraction qui sont définis par la direction dans laquelle la lumière entre et les traverse.

Les exemples de pierres précieuses qui présentent une biréfringence comprennent la zoïsite, la calcite, l'émeraude, la tanzanite, le rubis, le saphir et la topaze.

Quels sont les effets visuels de la biréfringence ?

Les pierres précieuses biréfringentes présentent les effets visuels suivants :

• Pléochroïsme - Il s'agit d'un effet de couleur qui signifie que 2 à 3 couleurs sont affichées. Selon la façon dont vous tenez la pierre et sous quel angle, le pléochroïsme variera.

• Vision double - Un effet fascinant de biréfringence se produit sur certaines pierres précieuses qui émettent une double vision. Lorsque la pierre est facettée ou taillée, elle semble refléter deux images.

• Flou – La biréfringence peut également provoquer naturellement une sorte de flou sur une pierre précieuse, la faisant paraître floue.

Comment calculer la biréfringence

Chaque pierre précieuse possède un indice de réfraction faible et élevé. L'écart entre ces deux mesures correspond à la biréfringence de la pierre précieuse. Les pierres précieuses qui ont une biréfringence élevée auront également des effets visuels plus évidents.

Cependant, certaines pierres précieuses ont en fait une plage de valeurs qui représentent leur indice de réfraction, et cela se rapporte aux axes de leur structure. Si une pierre précieuse a plusieurs valeurs RI, vous pouvez alors calculer la plage de biréfringence en examinant la différence entre les valeurs les plus petites et les valeurs les plus élevées de la pierre précieuse. Plutôt que d'avoir une biréfringence de 0,008, comme un saphir, elle aura une plage de biréfringence de 0,108-0,110, comme l'azurite .

Bien qu'il existe des pierres précieuses qui ne se réfractent pas deux fois, comme les diamants, il existe de nombreuses pierres précieuses qui se réfractent deux fois, et même une grande partie des pierres précieuses ont une plage de double réfraction.

Un bref résumé sur la biréfringence

Ceci conclut notre aperçu de la biréfringence des pierres précieuses. Avons-nous répondu à toutes vos questions ? Bien que cela puisse sembler être beaucoup d'informations, il n'y a en réalité que quelques critères clés pour la biréfringence. Vous trouverez ci-dessous des points clés pour résumer la biréfringence des pierres précieuses :

• La biréfringence se produit lorsque la lumière se réfracte deux fois lorsqu'elle pénètre dans une pierre précieuse, car la lumière se divise en 2 ou 3 directions différentes.

• Une pierre doit avoir plus d’un indice de réfraction pour montrer une biréfringence.

• Les effets visuels de la biréfringence comprennent le pléochroïsme, qui se rapporte à l'apparition de plusieurs couleurs sous différents angles de la pierre précieuse, le flou et la vision double.

• Certaines des pierres précieuses à double réfraction les plus populaires qui présentent une biréfringence sont les rubis et les émeraudes.

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