Cos'è la birifrangenza delle pietre preziose?

Sappiamo che le pietre preziose sono scintillanti e luminose, ma sappiamo esattamente perché? Cosa conferisce alle gemme il loro luccichio brillante e il processo è diverso per ogni gemma? Bene, considerando che la luce si rifrange in modo diverso a seconda della struttura della pietra, dobbiamo esaminare un processo scientifico chiamato birifrangenza per rispondere a queste domande.

Possiamo facilmente individuare l'inconfondibile scintillio di un diamante, ma ci sono una varietà di altre pietre con strutture diverse che emettono luce in modo diverso. Quindi, cosa le distingue?

La birifrangenza riguarda le direzioni in cui viene suddivisa la luce quando entra in una pietra preziosa e se la luce viene rifratta una o più volte.

Continua a leggere mentre analizziamo la definizione di birifrangenza delle pietre preziose, quali pietre preziose mostrano birifrangenza, le caratteristiche della birifrangenza e come calcolare la birifrangenza di una pietra preziosa. Ma prima, non possiamo affrontare nessuno di questi dettagli senza prima spiegare cos'è la birifrangenza, vero?

Cos'è la birifrangenza delle pietre preziose?

Per rispondere al meglio a questa domanda, definiremo i termini associati al processo di birifrangenza:

• Rifrazione: quando la luce passa attraverso una sostanza o un oggetto trasparente per passare a un altro, ad esempio dall'aria a una pietra preziosa, si piega o cambia direzione.

• Doppia rifrazione: la luce penetra in una sostanza obliqua, come una pietra preziosa, e si divide in due (a volte tre) direzioni diverse.

• Birifrangenza: ora possiamo definire la birifrangenza, che è la misurazione della doppia rifrazione di una pietra preziosa. Quando la luce si rifrange in due direzioni, o doppia rifrazione, utilizziamo la birifrangenza non solo per misurare, ma anche per identificare le pietre preziose.

Come e perché i gemmologi misurano l'indice di rifrazione?

Quando la luce entra in una pietra preziosa, rallenta, si piega e si rifrange. Questa è una qualità che i gemmologi devono considerare nei loro calcoli quando elaborano l'indice di rifrazione di una pietra preziosa.

Come misurano i gemmologi l'indice di rifrazione (IR)?

Il processo prevede la misurazione della velocità della luce all'interno di un vuoto e la divisione di tale misurazione per la velocità della luce che attraversa una pietra preziosa. Perché misurare la velocità della luce attraverso un vuoto? Considera che la velocità della luce all'interno di un vuoto sarà sempre più veloce rispetto a quella attraverso una pietra preziosa, quindi l'RI di una pietra preziosa sarà sempre 1 o superiore. Utilizzando un rifrattometro, il tecnico può misurare con precisione l'RI della pietra preziosa.

Perché l'indice di rifrazione è importante?

RI è importante perché, in ultima analisi, dice al gemmologo con che tipo di gemma sta lavorando. Ci sono centinaia di pietre preziose nel mondo e misurare RI è una tecnica efficace per identificare le pietre preziose in modo accurato ed efficiente.

Qual è la relazione tra l'indice di rifrazione e la birifrangenza?

Poiché ci sono centinaia di pietre preziose nel mondo, conoscere l'RI di una gemma identifica la pietra, e restringe anche una classe di pietre che dimostrano birifrangenza. Questo perché alcune pietre hanno solo un RI e non si rifrangono due volte. Se una pietra non si rifrange due volte, allora non ha birifrangenza.

L'indice di rifrazione aiuta i gemmologi a categorizzare le pietre preziose in base alla rifrazione. Ora che sappiamo che una pietra deve rifrangersi due volte per mostrare la birifrangenza, di quali pietre stiamo parlando?

Quali pietre preziose presentano birifrangenza?

Un modo semplice per semplificare quali pietre preziose mostrano birifrangenza è guardare la struttura della gemma. Se la pietra preziosa ha una struttura cristallina, che è considerata isometrica e a forma di cubo, allora gli assi della struttura sono tutti della stessa lunghezza e, come tali, le pietre con questa struttura contengono solo un RI. Un esempio lampante di pietra isometrica con un RI è il diamante. Ricorda che quando una pietra ha solo un RI, non ha doppia rifrazione ed è quindi priva di birifrangenza.

Ciò significa che le pietre preziose che hanno qualsiasi altra struttura cristallina avranno una doppia rifrazione. Queste pietre preziose avranno 2-3 indici di rifrazione, definiti dalla direzione in cui la luce entra e le attraversa.

Esempi di pietre preziose che presentano birifrangenza sono: zoisite, calcite, smeraldo, tanzanite, rubino, zaffiro e topazio.

Quali sono gli effetti visivi della birifrangenza?

Le pietre preziose birifrangenti presentano i seguenti effetti visivi:

• Pleocroismo - Questo è un effetto di colore che significa che vengono visualizzati 2-3 colori. A seconda di come si tiene la pietra e a quale angolazione, il pleocroismo varierà.

• Visione doppia - Un affascinante effetto di birifrangenza si verifica su alcune gemme che emettono una caratteristica di visione doppia. Quando la gemma è sfaccettata o tagliata, sembra riflettere due immagini.

• Sfocatura - La birifrangenza può anche causare naturalmente una sorta di sfocatura su una pietra preziosa, facendola apparire fuori fuoco.

Come calcolare la birifrangenza

Ogni pietra preziosa ha sia un indice di rifrazione basso che alto. Lo scarto tra queste due metriche è dove troverete la birifrangenza della pietra preziosa. Le pietre preziose che hanno un'alta birifrangenza avranno anche effetti visivi più evidenti.

Tuttavia, ci sono alcune gemme che hanno effettivamente un intervallo di valori che rappresentano il loro indice di rifrazione, e questo è correlato agli assi nella loro struttura. Se una gemma ha più valori RI, allora puoi calcolare l'intervallo di birifrangenza esaminando la differenza tra i valori più piccoli e i valori più alti della gemma. Invece di avere una birifrangenza di 0,008, come uno zaffiro, avrà un intervallo di birifrangenza di 0,108-0,110, come l'azzurrite .

Sebbene esistano gemme che non presentano doppia rifrazione, come i diamanti, esistono molte pietre preziose che la presentano, e persino una gran parte di pietre preziose che presentano un intervallo di doppia rifrazione.

Un breve riassunto sulla birifrangenza

Con questo si conclude la nostra panoramica sulla birifrangenza delle pietre preziose. Abbiamo risposto a tutte le vostre domande? Sebbene possa sembrare un sacco di informazioni, in realtà ci sono solo pochi criteri chiave per la birifrangenza. Di seguito sono riportati i punti elenco per riassumere la birifrangenza delle pietre preziose:

• La birifrangenza si verifica quando la luce subisce una doppia rifrazione quando entra in una pietra preziosa, poiché si divide in 2-3 direzioni diverse.

• Per mostrare birifrangenza, una pietra deve avere più di un indice di rifrazione.

• Gli effetti visivi della birifrangenza includono il pleocroismo, che si riferisce alla comparsa di più colori da diverse angolazioni della pietra preziosa, la sfocatura e la visione doppia.

• Alcune delle pietre preziose a doppia rifrazione più note, che presentano birifrangenza, sono i rubini e gli smeraldi.

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