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Da cosa dipende il colore delle Gemme e perché alcune cambiano di colore?

Da cosa dipende il colore delle Gemme e perché alcune cambiano di colore

Sappiamo che le gemme o pietre preziose sono la massima espressione in natura di alcuni rari minerali.

Il colore delle gemme dipende dalla luce trasmessa e assorbita dal reticolo cristallino del minerale. Quando Si parla di reticolo cristallino scendiamo a livello atomico, si parla di disposizione e tipo di atomi che lo compongono.

Gli atomi che inducono la colorazione possono far parte della formula chimica del cristallo oppure essere presenti come impurità, spesso infatti la colorazione dipende dai cromofori o centri di colore che sono sostanzialmente dei difetti nel reticolo cristallino. Si può avere un centro di colore per la presenza di alcuni atomi estranei nel reticolo cristallino oppure per la loro mancanza ma anche per la mancanza o l’eccesso di elettroni in alcuni ioni. I difetti reticolari avvengono in natura a causa della radioattività naturale a cui è sottoposto un minerale durante i milioni di anni e le ere geologiche trascorse nella sua genesi.

Un esempio di cromoforo è lo ione cromo che può essere presente sia nel reticolo del corindone diventando responsabile del colore rosso del rubino sia nel reticolo del berillo nel qual caso sarà la causa del colore verde della varietà smeraldo.

 

Anche il particolare effetto del cambiamento di colore presente in alcune varietà mineralogiche è il risultato della presenza di ioni all’interno del reticolo cristallino e del modo in cui essi assorbono e riflettono la luce.

Il cambio di colore è tipico dell’Alessandrite (varietà di crisoberillo) ma si può riscontrare anche in altre specie mineralogiche come nei corindoni o zaffiri, nei granati e negli spinelli.
es: Zaffiro Changing

 

Il colore dell’Alessandrite e la sua particolarità del cambio di colore sono da ricondursi alla presenza di ioni cromo.

Da una analisi spettroscopica si è scoperto che Il cromo, produce nei rubini una banda di assorbimento intorno ai 550 nanometri e negli smeraldi intorno ai 600nm mentre nell’alessandrite produce una banda di assorbimento intorno ai 580nm, una via di mezzo tra il rubino e lo smeraldo ossia bilanciata tra il rosso e il verde.

L’alessandrite cambia di colore a seconda della fonte di luce a cui viene esposta, sia essa una fonte di luce fredda o calda. La luce fredda o mattutina contiene grandi percentuali di blu-verde mentre la luce a incandescenza o calda contiene alte percentuali di luce rossa.
Il cromo presente nell’alessandrite, esposto alla luce fredda o diurna è responsabile della colorazione verde, mentre alla luce di una lampada ad incandescenza del colore rosso. Anche il nostro occhio fa la sua parte, esposto ad una fonte di luce fredda il reticolo cristallino dell’Alessandrite riflette sia il verde sia il rosso ma la percentuale del verde è maggiore a tal punto che il nostro occhio ne percepisce solamente il  verde mentre alla luce incandescente solamente il colore rosso.

Anche gli effetti di fluorescenza (es nei diamanti) e fosforescenza di alcuni minerali possono dipendere dagli ioni in essi contenuti, i loro elettroni possono cambiare la posizione all’interno dell’atomo e il loro stato dipendere dall’assorbimento di energia. La transizione di questi elettroni può essere temporanea e scatenata proprio dall’assorbimento delle radiazioni luminose ossia dalle diverse fonti di illuminazione adoperate.

 

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