¿Qué es la birrefringencia de piedras preciosas?

Sabemos que las piedras preciosas son brillantes y relucientes, pero ¿sabemos exactamente por qué? ¿Qué les da su brillo? ¿Es el proceso diferente para cada gema? Pues bien, considerando que la luz se refracta de forma distinta según la estructura de la piedra, debemos examinar un proceso científico llamado birrefringencia para responder a estas preguntas.

Podemos reconocer fácilmente el brillo inconfundible de un diamante, pero existen otras piedras con estructuras diferentes que emiten luz de forma distinta. Entonces, ¿qué las distingue?

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 para desglosar la definición de birrefringencia en piedras preciosas, qué piedras preciosas la presentan, sus características y cómo calcularla. Pero primero, no podemos abordar ninguno de estos detalles sin explicar 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 o un 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 gema. Cuando la luz se refracta en dos direcciones, o doble refracción, utilizamos la birrefringencia no solo para medir, sino también para identificar las gemas.

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

Cuando la luz penetra en una piedra preciosa, esta se ralentiza, se curva y se refracta. Esta es una cualidad que los gemólogos deben tener en cuenta en sus cálculos al determinar el índice de refracción de una piedra preciosa.

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

El proceso consiste en medir la velocidad de la luz en el vacío y dividir esa medición entre la velocidad de la luz que atraviesa una gema. ¿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 una gema, por lo que el IR de una gema siempre será igual o superior a 1. Con un refractómetro, el técnico puede medir con precisión el IR de la gema.

¿Por qué es importante el índice de refracción?

El IR es importante porque, en última instancia, le indica al gemólogo con qué tipo de gema está trabajando. Existen cientos de piedras preciosas en el mundo, y medir el IR es una técnica eficaz para identificarlas con precisión y eficiencia.

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

Dado que existen cientos de piedras preciosas en el mundo, conocer el IR de una gema la identifica y, además, permite delimitar la clase de piedras que presentan birrefringencia. Esto se debe a que ciertas piedras solo tienen un IR y no presentan doble refracción. Si una piedra no presenta doble refracción, no presenta birrefringencia.

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

¿Qué piedras preciosas tienen birrefringencia?

Una forma sencilla de determinar qué gemas presentan birrefringencia es observar su estructura. Si la gema tiene una estructura cristalina, considerada isométrica y con forma de cubo, sus ejes tienen la misma longitud y, por lo tanto, 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 presenta doble refracción y, por lo tanto, no presenta birrefringencia.

Esto significa que las piedras preciosas con cualquier otra estructura cristalina presentan doble refracción. Estas piedras preciosas tienen dos o tres índices de refracción, definidos por la dirección en la que la luz entra y las atraviesa.

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: Este es un efecto de color que se manifiesta en 2 o 3 colores. El pleocroísmo varía según cómo se sostenga la piedra y en qué ángulo.

• Visión Doble: Un fascinante efecto de birrefringencia se produce en algunas gemas que emiten una característica de visión doble. Al tallarlas, parecen 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 gema tiene un índice de refracción bajo y uno alto. La diferencia entre estos dos parámetros es donde se encuentra la birrefringencia de la gema. Las gemas con una birrefringencia alta también presentan efectos visuales más evidentes.

Sin embargo, ciertas piedras preciosas tienen un rango de valores que representa su índice de refracción, el cual se relaciona con los ejes de su estructura. Si una piedra preciosa tiene varios valores de IR, se puede calcular el rango de birrefringencia examinando la diferencia entre los valores más bajos y más altos de la gema. 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 tienen doble refracción, como los diamantes, hay muchas piedras preciosas que sí la tienen, e incluso una gran porción de piedras preciosas que tienen un rango de doble refracción.

Un breve resumen sobre la birrefringencia

Con esto concluimos nuestro resumen de la birrefringencia de las piedras preciosas. ¿Respondimos a todas sus preguntas? Aunque parezca mucha información, en realidad solo existen 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, visión borrosa 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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