Pleocroísmo

El pleocroísmo (del griego πλέον  "más" + χρως  "color") es la capacidad de algunos cristales anisotrópicos , incluidos los minerales birrefringentes , para detectar diferentes colores en la luz que pasa a través de ellos cuando se ven en diferentes direcciones.

El fenómeno se debe al hecho de que en los cristales anisotrópicos el grado de absorción de varias longitudes de onda de luz visible depende no solo de la composición química del cristal (como en las sustancias isotrópicas), sino también de la orientación del haz de luz en relación con el ejes ópticos del cristal.

Historia

El pleocroísmo fue registrado por primera vez en 1816 por Jean Biot y Thomas Seebeck . En Francia y Rusia en 1896-1903 este fenómeno fue estudiado por Valerian Agafonov .

Física del fenómeno

El pleocroísmo es una consecuencia de la anisotropía óptica de las sustancias. La absorción y refracción de la luz en ellos es anisotrópica, y la dependencia de la absorción de la longitud de onda (de ahí el color visible) determina el color visible de los cristales. Por ejemplo, el dicroísmo surge como resultado de la birrefringencia del haz y, por lo tanto, no puede manifestarse en un cristal isotrópico . Sin embargo, la afirmación inversa sería fundamentalmente incorrecta: en ningún caso se puede suponer que si no hay dicroísmo (o pleocroísmo) en una piedra, entonces es isotrópica. Por ejemplo, el pleocroísmo suele estar ausente en las piedras incoloras; sin embargo, en muchas gemas birrefringentes de colores (por ejemplo, en algunas circonitas ), el pleocroísmo también está ausente o es tan pequeño que es muy difícil de detectar. [1] :92-93

El pleocroísmo, por regla general, se manifiesta cuanto más fuerte, más grueso (o más brillante) es el color natural de la piedra. Por ejemplo, en alejandrita verde oscuro , el pleocroísmo se manifiesta mucho más fuerte que en las variedades claras de crisoberilo . [1] :93

En la mayoría de los casos, el pleocroísmo se observa en los cristales, que también se caracterizan por una variedad de pleocroísmo como el dicroísmo lineal  , la diferencia en la absorción de los rayos ordinarios y extraordinarios. Para los cristales uniaxiales, se distinguen 2 colores "principales" (básicos), cuando se observan a lo largo del eje óptico y perpendicularmente a él (a lo largo de las llamadas direcciones No y Ne).

Tipos de pleocroísmo

Dicroísmo

Para minerales uniaxiales, las mayores diferencias en la absorción de luz de diferentes longitudes de onda (es decir, en color visible) se observan a lo largo del eje óptico (Ng o Np) y en todas las direcciones perpendiculares a él. Tal mineral tendrá dos colores primarios cuando se vea en las direcciones indicadas. En otras direcciones, su color será intermedio entre estos dos colores. Tal pleocroísmo se llama dicroísmo. [2]

El dicroísmo circular ( efecto Cotton ) es la diferencia en la absorción de la luz de las polarizaciones circulares derecha e izquierda.

Tricroísmo

En los cristales biaxiales es posible la manifestación de tres colores principales en las direcciones Ng, Nm y Np. Cuando se ve desde otras direcciones, el cristal se coloreará en colores intermedios. Tal pleocroísmo se llama tricroísmo.

Pleocroísmo facetario

Todo lo anterior se refiere a la práctica de observaciones microscópicas de minerales y rocas, donde se utiliza luz polarizada plana. En condiciones de iluminación normales, el pleocroísmo se puede observar a simple vista solo cuando se miran los cristales a la luz a través de sus caras planas, naturales o artificiales. Tal pleocroísmo se llama faceta [2] y no es tan pronunciado, y en este caso no será posible ver los colores "primarios", solo los intermedios. Esto se debe a la polarización incompleta de la luz por las caras de los cristales y al gran tamaño de los cristales, por lo que los rayos de diferentes direcciones caen en el ojo del observador, desde toda la cara. En este caso, se superpondrán diferentes colores y el observador obtendrá una imagen mixta.

Dimensión

El pleocroísmo débil se puede detectar usando un instrumento llamado dicroscopio o microdicroscopio . Para cuantificar los fenómenos de absorción de la luz (incluido el pleocroísmo), se utiliza un espectrofotómetro . Los espectrofotómetros modernos son dispositivos universales que permiten diagnosticar un mineral y su calidad en muchos parámetros a la vez, incluida la determinación precisa de la presencia y el grado de pleocroísmo en todas las partes del espectro de luz.

Minerales pleocroicos

Aplicación

Cifrados UDC asociados con el pleocroísmo

Notas

  1. ↑ 1 2 G. Smith . "Gemstones" (traducido de G.F. Herbert Smith "Gemstones", Londres, Chapman & Hall, 1972) . — Moscú, Mir, 1984
  2. ↑ 1 2 Lodochnikov V.N. Fundamentos de los métodos microscópicos para el estudio de la materia cristalina. - Leningrado: Editorial Científica Químico-Técnica VSEKHIMPROM VSNKh URSS, 1930.

Literatura

Véase también