domingo, 19 de agosto de 2012

INFLUENCIA DEL MAGNETISMO EN EL COLOR DE LAS GEMAS



LOS COLORES DE LAS GEMAS



Algunas gemas tales como ópalo y Topacio no muestran sus colores por los metales paramagnéticos. 
Su color se debe a otros fenómenos como la difracción de la luz a partir de pequeñas esferas de sílice (ópalo), o imperfecciones en la estructura reticular del cristal que dan lugar a centros de color (topacio azul). 


         Ópalo                     Topácio



La irradiación (natural o artificial) puede inducir centros de color. Este tipo de gemas no muestran magnetismo, en su lugar, son repelidos por un imán. 
Otra especie de gema que característicamente muestra repulsión magnética (excepto en raros casos) es el cuarzo macro cristalino, que incluye a la  amatista, el citrino y el cuarzo ahumado.

Amatista   Citrino   Cuarzo ahumado



La mayoría de las piedras preciosas, son débilmente repelidos por un campo magnético. Este es el resultado de un tipo de magnetismo llamado diamagnetismo, donde el campo magnético inducido se opone a la aplicación de un campo magnético. 

Todas las respuestas diamagnéticas son muy débiles y bastante constante. 
Alrededor de un tercio de todos los minerales de calidad gema son diamagnéticos y muestran una débil repulsión de un imán o sea son inertes. 
El término "inerte" se usa de manera intercambiable con "diamagnético". 
Vamos a utilizar el término piedra preciosa  para referirnos a las gemas que se encuentran comúnmente en la joyería. 
Muchas gemas conocidas como piedras preciosas secundarias se forman a partir de minerales que son demasiado blandos, frágiles o poco común para ser utilizadas en la orfebrería, o no están siempre disponibles en calidad gema. 

FluoritaCalcitaApatita


Fluorita, Calcita y apatita son ejemplos de gemas diamagnéticas que no son piedras preciosas primarias. Para fines de identificación de gemas, nuestro enfoque es las gemas primarias.

Es interesante observar que las piedras preciosas que no contienen iones metálicos paramagnéticos tienen un atrae repele en relación con el imán. 
Ellas son simultáneamente diamagnéticas, con la mayoría de su composición química  débilmente repelido por el imán, y paramagnético, con trazas de impurezas de iones metálicos dentro de la gema que son atraídas por el imán.
 
En la mayoría de los casos, la fuerza de tracción es lo suficientemente fuerte como para superar la repulsión. 
En raras ocasiones, una atracción paramagnética débil será exactamente equilibrada por la repulsión diamagnético débil, y la joya no mostrará ninguna respuesta a un imán en cualquier dirección. Esta respuesta también se refiere como "inerte".


Algunos factores que afectan el magnetismo en Gemas


La concentración de metales: el magnetismo en piedras preciosas es no sólo está determinada por los tipos de iones metálicos presentes, sino también la concentración de estos iones. 
Las gemas que están más saturados de color generalmente tienen concentraciones más altas de metales y son más paramagnético de piedras pálidas. 
Esto se puede ver en la turmalina verde y azul, donde el color puede variar desde muy pálido a muy oscuro. 


 Turmalina Verde
 Turmalina Azul



Pero de todas las piedras preciosas primarias, esta correlación es más notable en la Aguamarina, donde intensidades crecientes de color y el magnetismo son debido al aumento de las concentraciones de hierro. 



Aguamarinas de diferentes tonos



Gemas incoloras no contienen agentes metálicos y colorantes, son, en su mayoría, diamagnéticas.

Pero saturación de color y grado de magnetismo no son siempre proporcional en gemas, y en algunos casos, las gemas coloreadas por iones metálicos pueden ser diamagnéticas. 
Concentraciones muy pequeñas de metales a veces puede ser suficiente para crear colores fuertes, como se ve en el verde profundo de la turmalina cromo y naranja brillante de la calcedonia Cornalina. 


  Cromo Turmalina 
  Cornalina




El cromo y el hierro son los metales paramagnéticos aquí, pero estas gemas no muestran ninguna atracción a un imán porque la concentración de iones metálicos es muy leve. Por la misma razón, las gemas pálidas también pueden ser diamagnéticas.

Idiochromatic o Allochromatic: 

Esto se relaciona con la concentración. La atracción de un imán tiende a ser mayor en las gemas idiochromatic como el Granate y Peridoto (hierro), y Rodocrosita y Rhodonita (manganeso). 


GranatePeridoto




De todas las piedras preciosas naturales transparentes, el Granate es el más fuertemente magnético. 
El Peridoto es la segunda piedra preciosa transparente magnética. 
Uno de las gemas transparentes más magnéticas es la bastnasita. Este mineral es también idiochromatic, más a menudo es translúcido a opaco, y raramente de calidad gema. 


  Bastanasita



Debido a su componente químico Cerio, un paramagnético muy raro-térreo, la bastnasita es más magnética que el Peridoto, sin embargo, menos magnético que la mayoría de los granates.

La mayoría de las piedras preciosas magnéticas son allochromatic. Tienden a mostrar respuestas magnéticas más débiles que las gemas gemas Idiochromatic porque generalmente tienen concentraciones más bajas de cromóforos. 
Sus agentes colorantes metálicos existen sólo como trazas de impurezas que no son esenciales para la química de la gema. 
El grupo de la Turmalina es sobre todo allochromatic. La turmalina amarilla es también fuertemente magnético debido al manganeso en su estructura cristalina.


  Turmalina amarilla




Piedras preciosas opacas y allochromatic puede ser excepcionalmente magnéticas, como la obsidiana, el jaspe y la turmalina negra, todas pueden mostrar respuestas magnéticas muy fuertes debido a las altas concentraciones de impurezas de hierro.

 Obsidiana  Jaspe   Turmalina negra




Como un ejemplo específico, cuando los iones de hierro se combinan con el oxígeno para formar óxidos de hierro en algunas gemas, es un estado que reduce el magnetismo en las gemas.
Muchas gemas con inclusiones de óxido de hierro, como el topacio con inclusiones, o el cuarzo o la limonita, como rama dendrítica con inclusiones de llamadas dendritas, no se sienten atraídos por un imán. 
Esto es en parte debido a la paramagnetismo débil causado por la alteración del estado del hierro en óxido de hierro, y en parte debido a las bajas concentraciones del metal.


Cuarzos con Dendritas




Inclusiones magnéticas


Hay partículas minerales de un tamaño que puede ser detectado con una varilla magnética rara vez se encuentra como inclusiones dentro de las piedras preciosas transparentes, con excepción de las gemas de cuarzo. 
El cuarzo es normalmente diamagnético, pero las inclusiones minerales puede inducir una respuesta magnética del mineral. 
El ejemplo más común es el Cuarzo turmalinado. 


         Cuarzo Turmalinado
          Cuarzo Ojo de Tigre
           Cuarzo con Crisocola




El cuarzo como el ojo del tigre (inclusiones de hematites) y el cuarzo que contiene crisocola también pueden ser magnético. 
El Topacio es otra especie diamagnética que también pueden contener inclusiones importantes que son atraídas por un imán (como el granate o inclusiones de Turmalina), pero rara vez se encuentran comercialmente estas gemas de Topacio.

En raras ocasiones, las inclusiones de partículas metálicas ferromagnéticas / ferrimagnético pueden causar una respuesta magnética falsa cuando probamos una gema. 

Estas inclusiones pueden aparecer como partículas negras de compuestos de hierro tales como la magnetita. La magnetita en sí tiene una carga magnética, como un imán permanente y débil. 
En algunos casos, los investigadores han informado de inclusiones metálicas detectables con un imán en gemas transparentes como el diamante natural y el Zafiro. 


  Magnetita




Pero hay un par de gemas en el grupo de feldespatos a tener en cuenta: la oligoclasa (Piedra del Sol) y la Labradorita (espectrolita). 


  Oligoclasa Piedra del Sol
  Labradorita



Los geólogos reportan que los feldespatos son a menudo una roca huésped de magnetita. Las inclusiones naranjas de la Hematita (oligoclasa piedra del sol) no son magnéticas, pero puede haber inclusiones visibles de Magnetita negra que si lo son. 

Labradorita no se siente atraída por un imán en estado puro, pero a veces puede tener partículas microscópicas de magnetita dispersos por todo el cuerpo gris de la gema, que resulta en una respuesta atípica magnética que puede variar desde débil a fuerte.

Hay una variedad de piedras preciosas opacas que siempre contiene inclusiones metálicas magnéticas como una característica de identificación. 
Estas son Diopsidos Negro Estrella, la más fuertemente magnético de todas las piedras preciosas primarias. Agujas de magnetita se cree que son responsables de la asterismo en esta piedra.


   Diópsido estrella




Incluso una gema incolora podría ser atraído por un imán si inclusiones metálicas estaban presentes en tamaño suficiente o en concentración tal como se ve en algunos diamantes.


 Diamante azul con inclusiones metálicas
Fernando Gatto
Kaia Joyas Uruguay





GEMAS PARA ORFEBRERÍA -- LA BADDELEYITA


 




General

Categoría mineral de óxido
Fórmula química ZrO2
Clasificación 04.DE.35
Forma cristalina monoclínico prismático

Identificación

Color Incoloro a amarillo, verde, verdoso o marrón rojizo, marrón, de hierro negro.
Hábito cristalino prismático, radialmente fibroso en masas botrioidales
Escisión  distinto
Fractura Irregular desigual a sub conchoidal
Tenacidad frágil
Dureza  6,5
Lustre de vítreo a grasoso
Diafanidad transparente a translúcido
Peso específico 5.5-6
Propiedades ópticas biaxiales (-)
Índice de refracción Na = 2,130 nβ = 2,190 nγ = 2,200
Birrefringencia δ = 0,070
Pleocroísmo X = amarillo, marrón rojizo, aceite verde, Y = aceite verde, marrón rojizo, Z = marrón, marrón claro

Otras características Blue-green catodoluminiscencia








Es un mineral raro, es un óxido de zirconio (ZrO2 o circonia), que se encuentra en una variedad de formas de cristal monoclínico prismático. 

Es transparente a translúcido, tiene altos índices de refracción, y va desde incoloro a amarillo, verde, y marrón oscuro.

Es un mineral refractario, con un punto de fusión de 2700ºC. 






El hafnio es una impureza de sustitución y puede estar presente en cantidades que van desde 0,1 a varios porcentajes.
Se puede encontrar en las rocas ígneas que contienen feldespato potásico y plagioclasa. 
La Baddeleyita se encuentra comúnmente con circón (ZrSiO4), pero se forma en lugares con bajo contenido de sílice, tales como rocas máficas. Esto se debe a que
la baddeleyita tiende a convertirse en circón donde hay un mayor contenido de sílice. 

Se encontró por primera vez en Sri Lanka en 1892 y se puede encontrar en numerosas rocas terrestres y lunares. 















Algunas de estas rocas terrestres son carbonatita, kimberlita,  sienita 

alcalina






Algunos ejemplos de rocas lunares son tectitas, meteoritos y basalto lunar. 





Se puede encontrar en:





La Laramie en el complejo anortosita en Wyoming, en Nain y Grenville provincias de Canadá, Complejo volcánico Vico en Italia, y Minas Gerais y Jacupiranga, São Paulo, Brasil. 





La Baddeleyita se forma en rocas ígneas con bajo contenido de sílice, que se puede encontrar en las rocas que contienen feldespato potásico y plagioclasa. Se ha observado en una sección delgada que se forma dentro de baddeleyita de granos de plagioclasa. 























Los minerales asociados incluyen ilmenita, zirkelite, apatito, magnetita, perovskita, fluorita, nefelina, pirocloro y allanite.




Fue nombrado por Joseph Baddeley, fue descubierto en Rakwana, Ceilán, hoy conocida como Sri Lanka. 

Baddeley fue el superintendente de un proyecto ferroviario en Rakwana. 

Baddeley pasó a enviar ejemplares de varios guijarros al Museo de Geología Práctica en Londres, donde el señor Pringle los examinó y trató de clasificar. 



Según Teall, las muestras fueron sometidas a él por Pringle y después de analizar los especímenes, Teall llegó a la conclusión de que el mineral se compone principalmente de ácido titánico y magnesio, con un porcentaje muy pequeño de protóxido de hierro.













Este nuevo mineral fue descrito como de color negro, con un brillo submetallic y una dureza de 6,5. Después de analizar el mineral, se determinó que su composición no era MgTiO3, como geikielite, pero que era ZrO2. Teall propuso que el nuevo mineral debe ser nombrado baddeleyita, en honor a José Baddeley para honrar al hombre que trajo dos nuevos minerales.








Fernando Gatto
Kaia Joyas Uruguay

GEMAS PARA ORFEBRERÍA -- LA BASTNASITA








General

Categoría Minerales carbonatos y nitratos
Clase 5.BD.20a
Fórmula química (Ce,La,Y)CO3F






Propiedades físicas

Color Amarillo ambarino, marrón rojizo
Raya Blanca
Lustre Vítreo - graso
Sistema cristalino Hexagonal - Ditrigonal Bipiramidal
Hábito cristalino Tabular; también granular y masivo
Exfoliación De imperfecta a indistinta
Fractura Desigual
Dureza 4 - 5
Peso específico 4,95 - 5,0
Índice de refracción nω = 1.717 - 1.722 nε = 1.818 - 1.823
Birrefringencia δ = 0.101 max.
Pleocroísmo Débil







Propiedades ópticas Uniaxial (+)

Otras características Alta piezoelectricidad; cátodo luminiscencia roja oscura


 





La bastnasita es un mineral perteneciente a la clase 05 (carbonatos), según la clasificación de Strunz.

La bastnasita forma un subgrupo compuesto por tres variedades minerales: 






bastnasita-(Ce) de fórmula (Ce, La)CO3F, 

bastnasita-(La) de fórmula (La, Ce)CO3F,
 
bastnasita-(Y) de fórmula (Y, Ce)CO3F. 

Predomina la bastnasita-(Ce), siendo el cerio la tierra rara más común en este grupo mineral. 
La bastnasita y la monacitason las dos menas principales de tierras raras.


 



La bastnasita fue descrita por vez primera por el químico sueco Wilhelm Hisinger en 1838. Su nombre proviene de la mina Bastnäs cerca de Riddarhyttan, Västermanland, Suecia.
También se encuentra una gran cantidad de este mineral en la Montaña Zagi, en Pakistán.




Fernando Gatto
Kaia Joyas Uruguay




GEMAS PARA ORFEBRERÍA -- LA AXINITA







LA AXINITA


General

Categoría Mineral sorosilicato
Clase 9.BD.20
Fórmula química
(Ca,Fe,Mn)3Al2BO3Si4O12OH o Ca2(Fe,Mn)Al2BSi4O15(OH)







Propiedades físicas

Color Marrón rojizo a amarillo o incoloro
Raya Blanca
Lustre Vitrioso
Sistema cristalino Triclínico
Hábito cristalino Cristales tubulares con aristas
Dureza 6,5 a 7
Exfoliación Buena en {100}
Fractura Concoidal
Densidad 2,7-2,8 g/ml
Índice de refracción nα =
1,672-1,693 nβ = 1,677-1,701 nγ = 1,681-1,704
Birrefringencia δ = 0,011
Pleocroísmo Fuerte

Propiedades ópticas Biaxial (-)


 



La axinita, también conocida como chorlo violado, tumita y yanolita, es un silicato alumínico doble borífero, (Ca,Fe,Mn)3Al2BO3Si4O12OH, notable por sus cristales a manera de hacha derivados de prismas muy oblicuos con bases romboidales también muy oblicuas. 






Es más duro que el feldespato y menos que el topacio. Pertenece a terrenos de cristalización; se encuentra, entre otros puntos, en algunos lugares de los Pirineos.

Aunque la axinita se emplea muy poco en joyería, cuando está labrada se asemeja a ciertas variedades de espinela, se puede llegar a considerar una piedra preciosa.


 



Dentro de las axinitas encontramos estas variantes:

Axinita-(Fe), ferro-axinita, rica en hierro, de marrón violáceo a negra





Axinita-(Mg), magnesio-axinita, rica en magnesio, de azul claro a gris






Axinita-(Mn), manganaxinita, rica en manganeso, amarillo anaranjada






Tinzenita, contiene hierro y manganeso, amarilla






Se distingue por su brillo vítreo fuerte al ser talladas, y sus interesantes propiedades piro-y piezoeléctricas. También es popular entre los coleccionistas de minerales, debido a su estructura cristalina inusual.

Se conocen como un "grupo" debido a que hay un número de minerales con una composición química ligeramente diferente, pero con una estructura cristalina común. Todos los minerales del grupo de la Axinita tienen una estructura triclínico con cristales únicos aplanados con forma de espátula.


 



El grupo de las axinitas se definen como aluminio boro-silicatos de calcio por su composición. 
Pero los distintos miembros del grupo se distinguen dependiendo de si el calcio se sustituye por hierro, magnesio o manganeso. 






Como la composición química varía, hay diferencias correspondientes en el color y la gravedad específica o densidad.
Tiene una dureza de 6,5 a 7 en la escala de Mohs, y un índice de refracción de 1,656 a 1,704. 





Es una gema fuertemente pleocroica, lo que significa que muestra diferentes colores cuando se ve desde diferentes ángulos.

     



La Axinita es una gema bastante rara. 
A pesar de que es lo suficientemente dura como para ser utilizada en la joyería, es muy poco común que los joyeros trabajen con élla. 






Principales depósitos de Axinita se encuentran en Brasil, Francia, México (especialmente en Baja California), Rusia, Sri Lanka, Tanzania y Pakistán.




Fernando Gatto
Kaia Joyas Uruguay