Cos'è la birifrangenza delle pietre preziose?

Sappiamo che le pietre preziose sono scintillanti e luminose, ma sappiamo esattamente perché? Cosa conferisce loro il loro splendore e il processo è diverso per ogni gemma? Ebbene, 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 esistono molte 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 per scoprire la definizione di birifrangenza delle gemme, quali gemme presentano birifrangenza, le caratteristiche della birifrangenza e come calcolarla. 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, ovvero la misurazione della doppia rifrazione di una pietra preziosa. Quando la luce si rifrange in due direzioni, o doppia rifrazione, usiamo 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 penetra in una pietra preziosa, rallenta, si piega e si rifrange. Questa è una caratteristica che i gemmologi devono considerare nei loro calcoli per calcolare l'indice di rifrazione di una pietra preziosa.

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

Il processo consiste nel misurare la velocità della luce nel vuoto e dividere tale valore per la velocità della luce che attraversa una pietra preziosa. Perché misurare la velocità della luce nel vuoto? Considerando che la velocità della luce nel vuoto sarà sempre maggiore di quella che attraversa una pietra preziosa, l'indice di riferimento (RI) di una pietra preziosa sarà sempre pari o superiore a 1. Utilizzando un rifrattometro, il tecnico può misurare con precisione l'RI della pietra preziosa.

Perché l'indice di rifrazione è importante?

L'indice di riferimento (RI) è importante perché, in definitiva, indica al gemmologo con quale tipo di pietra sta lavorando. Esistono centinaia di pietre preziose nel mondo e la misurazione dell'RI è una tecnica efficace per identificarle in modo accurato ed efficiente.

Qual è la relazione tra indice di rifrazione e birifrangenza?

Poiché esistono centinaia di pietre preziose al mondo, conoscere l'indice di rifrazione (RI) di una gemma permette di identificarla e di restringere la classe di pietre che presentano birifrangenza. Questo perché alcune pietre hanno un solo indice di rifrazione (RI) e non presentano doppia rifrazione. Se una pietra non presenta doppia rifrazione, non presenta birifrangenza.

L'indice di rifrazione aiuta i gemmologi a classificare le pietre preziose in base alla rifrazione. Ora che sappiamo che una pietra deve presentare una doppia rifrazione per presentare birifrangenza, di quali pietre stiamo parlando?

Quali pietre preziose presentano birifrangenza?

Un modo semplice per semplificare quali gemme mostrano birifrangenza è osservare la struttura della gemma. Se la gemma ha una struttura cristallina, considerata isometrica e a forma di cubo, allora gli assi della struttura hanno tutti la stessa lunghezza e, di conseguenza, le pietre con questa struttura contengono una sola rifrazione. Un esempio lampante di pietra isometrica con una sola rifrazione è il diamante. Ricorda che quando una pietra ha una sola rifrazione, non ha doppia rifrazione ed è quindi priva di birifrangenza.

Ciò significa che le gemme con qualsiasi altra struttura cristallina avranno una doppia rifrazione. Queste gemme 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 la zoisite, la calcite, lo smeraldo, la tanzanite, il rubino, lo zaffiro e il topazio.

Quali sono gli effetti visivi della birifrangenza?

Le pietre preziose birifrangenti presentano i seguenti effetti visivi:

• Pleocroismo - Si tratta di un effetto cromatico che mostra 2-3 colori. A seconda di come si tiene la pietra e dell'angolazione, il pleocroismo varierà.

• Visione sdoppiata - Un affascinante effetto di birifrangenza si verifica su alcune gemme che emettono una caratteristica di visione sdoppiata. Quando la gemma viene 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. La differenza tra questi due parametri è il punto in cui si trova la birifrangenza della gemma. Le pietre preziose con un'elevata birifrangenza avranno anche effetti visivi più evidenti.

Tuttavia, alcune gemme presentano un intervallo di valori che rappresenta il loro indice di rifrazione, correlato agli assi della loro struttura. Se una gemma ha più valori di RI, è possibile calcolare l'intervallo di birifrangenza esaminando la differenza tra i valori più bassi e quelli più alti della gemma. Invece di avere una birifrangenza di 0,008, come uno zaffiro, avrà un intervallo di birifrangenza compreso tra 0,108 e 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? Anche se potrebbe sembrare una grande quantità di informazioni, in realtà i criteri chiave per la birifrangenza sono pochi. Di seguito sono riportati alcuni 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.

• Una pietra deve avere più di un indice di rifrazione per mostrare birifrangenza.

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

• Alcune delle pietre preziose birifrangenti più note sono i rubini e gli smeraldi.

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