MODULO ESPECTRO VISIBLE. LABORATORIO GEMOLÓGICO MLLOPIS

Transcripción

1 7.3 ESPECTRO VISIBLE Como dijimos al principio de este mismo módulo, la luz blanca que nos llega del sol es la suma de todas las longitudes de onda comprendidas entre los 700 y los 400 nm aproximadamente. Las ondas cortas se extienden más allá del violeta (cuando ya nos las percibimos como color) por el ultravioleta, los rayos X y los rayos gamma, disminuyendo su longitud progresivamente. Por el otro extremo, a partir de los 700 nm aproximadamente, el ojo humano no percibe color aunque las ondas electromagnéticas continúan después del infrarrojo hacia longitudes de onda más largas. Por convención, los físicos en sus representaciones gráficas del espectro electromagnético suelen situar las longitudes de onda cortas a la izquierda y a la derecha las longitudes de onda más largas. Pero en gemología por tradición suele ponerse el rojo a la izquierda. Por ello, a partir de ahora las imágenes del espectro visible que mostremos seguirán esta pauta. El espectro visible y sus longitudes de onda tal y como se muestra en la mayoría de libros científicos. El espectro visible y sus longitudes de onda, con el color rojo a la izquierda, tal y como se muestra en los libros de Gemología Para averiguar las longitudes de onda que han sido absorbidas en un cristal con color utilizamos el espectroscopio. En esencia, el análisis del espectro visible consiste en descomponer la luz que se trasmite por la gema para ver, en forma de líneas o bandas, los colores que han sido absorbidos y determinar, según su posición en el espectro visible, cuál es el elemento cromóforo responsable del color. Esquema de como un prisma descompone la luz que le llega de una piedra y además hay ciertas longitudes de onda (colores) que no deja pasar la gema y se ven absorbidos en el espectro. Ver Módulo 9 tema 9.3 Dispersión Página nº109

2 Por ejemplo, las espinelas azules naturales deben su color al hierro y, por consiguiente, absorben las longitudes de onda típicas de este elemento, mientras que las espinelas sintéticas deben su color al cobalto que se añade en el proceso de fabricación y, en este caso, aunque el color resultante sea el mismo, o muy parecido, las longitudes de onda que absorbe el cobalto están localizadas en la zona del rojo naranja, amarillo y verde, centradas a 635, 580 y 540 nm respectivamente. El cobalto no produce color en ninguna gema natural, pero se emplea para sintetizar además de espinela azul oscuro y claro, vidrios. Por consiguiente, el espectro de absorción de cobalto es indicativo de vidrio o espinela sintética. No de gema natural. Espectro de hierro ferroso en espinelas azul naturales Espinelas naturales con espectro de hierro (ferroso) Espinelas sintéticas coloreadas con cobalto Espectro de absorción debido al cobalto en espinelas sintéticas azules El hierro es otro elemento cromóforo de primera magnitud. Produce colores verdes, rojos, amarillos y pardos. Aunque los colores causados por el hierro no son tan brillantes como los producidos por el cromo, también origina bellos colores azules en los zafiros, aguamarinas y espinelas. En otras gemas el hierro produce colores rojos como en el granate almandino, verdes como el del peridoto y amarillos como en el crisoberilo. Todas estas gemas tienen un espectro de absorción característico que podemos estudiar con el espectroscopio Aguamarinas naturales (especie Berilo) con espectro de hierro Espectro de hierro en aguamarinas naturales Zafiros verdes naturales (especie Corindón) con espectro de hierro Espectro de hierro en zafiros verdes naturales, pueden presentar tres bandas estrechas muy juntas o dos una mas ancha y otra estrecha o solo una banda. Página nº110

3 7.3.1 ESPECTRO VISIBLE,, EJEMPLOS A continuación vamos a ver algunos espectros de absorción específicos de ciertas gemas e identificaremos el elemento cromóforo que los produce. El peridoto debe su espectro de absorción al hierro ferroso, consta de tres bandas de absorción en la región del azul, centradas a 493, 473 y 453 nm. Separadas a distancias regulares. Esta información junto con su color verde característico y una prueba de índice de refracción es suficiente para identificar esta gema. Peridoto talla corazón Lecturas de índices de refracción de un peridoto Peridoto talla oval Tres espectros similares de hierro (ferroso) en peridotos. Según el tono e intensidad el espectro puede ser variable, aunque permanecen las bandas siempre en el azul. Esto puede pasar con muchas gemas alocromáticas en las que el mismo cromóforo presenta las bandas de absorción mas o menos marcadas y mas o menos situadas en la misma zona, dependiendo del tono e intensidad del color de la gema. El zafiro debe su color al hierro y por ello muestra tres bandas en el azul centradas a 471, 460 y 450 nm, que muchas veces aparecen como una única banda de absorción en el azul. Zafiro natural Zafiro natural Estos son dos ejemplos de zafiros (especie mineral Corindón) con espectro de hierro (férrico) en las que las bandas se situan en la zona del azul y normalmente podemos ver tres estrechas bandas muy juntas o una ancha banda, dependiendo de los tonos e intensidad de los colores de la gema. El crisoberilo amarillo presenta una banda de absorción intensa centrada a 444 nm originada por el hierro Crisoberilo amarillo Espectro característico de un crisoberilo amarillo. na estrecha banda muy marcada al principio del violeta Página nº111

4 El rubí tiene el espectro de absorción característico del cromo, elemento cromóforo al cual debe su color rojo vivo. Presenta una líneas finas muy intensa en la región del rojo, estas línea están muy juntas formando un doblete a 694 y 692 nm. En el naranja tiene otras líneas también finas pero más débiles a 668 y 659 nm. Además muestra una amplia banda de absorción que comprende todo el amarillo y parte del verde. El violeta está completamente absorbido. En el azul tiene tres líneas finas, un doblete a 476 y 475 y otra línea a 468 nm, si no vemos estas líneas es posible que estemos ante una espinela roja porque estas gemas también tienen un espectro de cromo muy parecido al del rubí. Espectro de cromo identificativo de rubí tanto natural como sintético Rubí sintético Rubí natural Espinela roja natural Espectro de cromo de las espinelas rojas, ausencia de lineas en el azul almandino Espectro de hierro ferroso en granates rojo vino, tres bandas características piropo almandino Espectro mezcla de hierro y cromo en los granates piropo almandinos Circón rojo Espectro identificativo del uranio esclusivo de los circones. Pueden haber mas líneas de absorción como en las de este circón pardo, pero la de 653 nm es representativa. Circón pardo Esmeralda colombiana Lineas en el rojo, absorción del amarillo y del violeta, típico del cromo Diópsido crómico Bandas en el naranja y amarillo y absorción del violeta, cromo Turmalina verdelita Estrecha banda en el azul, hierro. Página nº112

5 OTROS EJEMPLOS DE ESPECTROS DE ABSORCIÓN tsavorita Absorción del violeta, cromo Apatito verde NE PR El didímio (tierras raras), Neodimio y Praseodimio, produce bandas en el amarillo y en el verde. Andalucita MN Absorción del rojo y del violeta, estrecha banda en el azul, manganeso. Jadeíta Estrecha banda en el rojo, cromo. Estrechas bandas en la zona del azul, hierro. Zafiro amarillo (Corindón) Características tres bandas en el azul, hierro(férrico). es común a zafiros verdes y amarillos. hesonita Tres anchas bandas en amarillo, verde y azul, hierro (ferroso). Esmeralda sintética (hidrotermal) Línea en el rojo, linea en amarillo naranja, absorción del amarillo y del violeta, cromo. Kornerupina Tres anchas bandas en la zona del azul, hierro (férrico) Circón azul La línea caractrerística del uranio está a 653 nm, es identificativa de los circones. Zafiro rosa sintético Línea en el rojo, absorción del amarillo y parte del verde, absorción del violeta, cromo. Página nº113