Pleocroismo - Pleochroism

Pleocroismo di cordierite mostrato ruotando un filtro polarizzatore sull'obiettivo della fotocamera
Pleocroismo della tormalina mostrato ruotando un filtro polarizzatore sull'obiettivo della fotocamera

Il pleocroismo (dal greco πλέων , pléōn , "più" e χρῶμα , khrôma , "colore") è un fenomeno ottico in cui una sostanza ha colori diversi se osservata da diverse angolazioni, specialmente con luce polarizzata .

sfondo

I cristalli anisotropi avranno proprietà ottiche che variano con la direzione della luce. La direzione del campo elettrico determina la polarizzazione della luce e i cristalli risponderanno in modi diversi se questo angolo viene modificato. Questi tipi di cristalli hanno uno o due assi ottici. Se l'assorbimento della luce varia con l'angolo rispetto all'asse ottico in un cristallo, si ha pleocroismo.

I cristalli anisotropi hanno una doppia rifrazione della luce in cui la luce di diverse polarizzazioni viene piegata in quantità diverse dal cristallo e quindi segue percorsi diversi attraverso il cristallo. I componenti di un fascio di luce diviso seguono percorsi diversi all'interno del minerale e viaggiano a velocità diverse. Quando il minerale viene osservato da una certa angolazione, sarà presente luce che segue una combinazione di percorsi e polarizzazioni, ognuna delle quali avrà assorbito luce di colori diversi. Con un'altra angolazione, la luce che passa attraverso il cristallo sarà composta da un'altra combinazione di percorsi di luce e polarizzazioni, ciascuno con il proprio colore. La luce che passa attraverso il minerale avrà quindi colori diversi quando viene vista da diverse angolazioni, facendo sembrare la pietra di colori diversi.

I minerali tetragonali , trigonali ed esagonali possono mostrare solo due colori e sono chiamati dicroici . I cristalli ortorombici , monoclini e triclini possono mostrarne tre e sono tricroici. Ad esempio, l' iperstene , che ha due assi ottici, può avere un aspetto rosso, giallo o blu se orientato in tre modi diversi nello spazio tridimensionale. I minerali isometrici non possono mostrare pleocroismo. La tormalina è nota per esibire un forte pleocroismo. A volte le gemme vengono tagliate e incastonate per mostrare il pleocroismo o per nasconderlo, a seconda dei colori e della loro attrattiva.

I colori pleocroici sono al loro massimo quando la luce è polarizzata parallelamente a un vettore ottico principale. Gli assi sono designati X, Y e Z per la direzione e alfa, beta e gamma in grandezza dell'indice di rifrazione. Questi assi possono essere determinati dall'aspetto di un cristallo in uno schema di interferenza conoscopico . Dove ci sono due assi ottici, la bisettrice acuta degli assi dà Z per i minerali positivi e X per i minerali negativi e la bisettrice ottusa dà l'asse alternativo (X o Z). Perpendicolare a questi è l'asse Y. Il colore viene misurato con la polarizzazione parallela a ciascuna direzione. Una formula di assorbimento registra la quantità di assorbimento parallelamente a ciascun asse sotto forma di X < Y < Z con il più a sinistra che ha il minor assorbimento e il più a destra il più.

In mineralogia e gemmologia

Il pleocroismo è uno strumento estremamente utile in mineralogia e gemmologia per l' identificazione di minerali e gemme , poiché il numero di colori visibili da diverse angolazioni può identificare la possibile struttura cristallina di una pietra preziosa o minerale e quindi aiutare a classificarla. I minerali che sono altrimenti molto simili hanno spesso schemi di colori pleocroici molto diversi. In tali casi, viene utilizzata una sezione sottile del minerale ed esaminata in luce trasmessa polarizzata con un microscopio petrografico. Un altro dispositivo che utilizza questa proprietà per identificare i minerali è il dicroscopio .

Elenco dei minerali pleocroici

Viola e viola

Blu

  • Acquamarina (media): trasparente / azzurro o azzurro / blu scuro
  • Alessandrite (forte): rosso-viola scuro / arancio / verde
  • Apatite (forte): blu-gialla / blu-incolore
  • Benitoite (forte): incolore / blu scuro
  • Cordierite (aka Iolite ) (ortorombica; molto forte): giallo pallido / viola / azzurro pallido pale
  • Corindone (forte): viola-blu scuro / azzurro-verde
  • Tanzanite Vedi Zoisite
  • Topazio (molto basso): incolore / azzurro pallido / rosa
  • Tormalina (forte): blu scuro / azzurro
  • Zoisite (forte): blu / rosso-viola / giallo-verde
  • Zircone (forte): blu / trasparente / grigio

verde

  • Alessandrite (forte): rosso scuro/arancione/verde
  • Andalusite (forte): marrone-verde / rosso scuro
  • Corindone (forte): verde / giallo-verde
  • Smeraldo (forte): verde / blu-verde
  • Peridoto (basso): giallo-verde / verde / incolore
  • Titanite (media): marrone-verde / blu-verde
  • Tormalina (forte): blu-verde / marrone-verde / giallo-verde
  • Zircone (basso): marrone verdastro / verde
  • Kornerupine (forte): verde / bruno-giallastro chiaro / bruno-rossastro
  • Hiddenite (forte): blu-verde / verde smeraldo / giallo-verde

Giallo

  • Citrino (molto debole): diverse tonalità di giallo pallido
  • Crisoberillo (molto debole): rosso-giallo / giallo-verde / verde
  • Corindone (debole): giallo / giallo paglierino
  • Danburite (debole): giallo molto chiaro / giallo pallido
  • Ortoclasio (debole): diverse tonalità di giallo pallido
  • Fenacite (media): incolore / giallo-arancio
  • Spodumene (medio): diverse tonalità di giallo pallido
  • Topazio (medio): marrone chiaro / giallo / giallo-arancio
  • Tormalina (media): giallo pallido / giallo scuro
  • Zircone (debole): marrone chiaro/giallo
  • Orneblenda (forte): verde chiaro / verde scuro / giallo / marrone
  • Segnitite (debole): da pallido a giallo medio

Marrone e arancione

  • Corindone (forte): giallo-marrone/arancione
  • Topazio (medio): marrone-giallo / marrone-giallo opaco
  • Tormalina (molto bassa): marrone scuro / marrone chiaro
  • Zircone (molto debole): marrone-rosso / marrone-giallo
  • Biotite (media): marrone

Rosso e rosa

Guarda anche

Riferimenti