jueves, 25 de junio de 2015

A QUE SE DEBE EL COLOR DE UNA PIEDRA





El atractivo visual y las características de una piedra preciosa son determinados por varios factores, entre ellos: la brillantez (chispa), color, fuego (dispersión de la luz), y el brillo (reflectividad de la superficie).






La brillantez, fuego, y en menor medida el brillo, están influenciados por el tipo de talla utilizada.





El color de una piedra preciosa es debido a uno o más de varios factores clave. 
Un mineral puede tener su propio color inherente debido a su composición química básica (idiochromatic), o puede comenzar como un material incoloro y obtener su color característico por las trazas de impurezas (allochromatic). 





Un mineral también puede mostrar características multicolores por la dispersión de la luz (pseudochromatic) que se refleja en su superficie, teniendo poco o ningún color inherente.




Piedra preciosa de color causada por la absorción o reflexión

El color real de una piedra preciosa, no incluyendo cualquier efecto óptico causados ​​por la reflexión o refracción, es debido a las propiedades de absorción y de reflexión de los elementos que la componen o de las impurezas dentro del cristal. 





Elementos básicos tales como cromo, cobre, hierro, manganeso y vanadio, absorben y / o reflejan diferentes longitudes de onda del espectro de color que juegan una parte integral al afectar el color del mineral. 




El color en piedras preciosas puede ser causada por los cromóforos, trazas de impurezas, distorsiones cristalográficos en la matriz de la piedra, o una combinación de ambos.



La saturación de color

La saturación del color en una piedra preciosa es la cantidad de luz absorbida por alguna unidad de longitud de la trayectoria por la piedra preciosa para producir el color en la misma.

Elbaitas saturadas absorben más luz y por lo tanto aparecen con menos brillo que las mismas piedras con menos color y con los mismos cromóforos asumiendo que tienen tallas similares y son igual de bien pulido.





Extinción de Luz

Esta es una manera de ver la cantidad de luz que es absorbida por la misma piedra preciosa. 

También puede ser discutido como la tonalidad.

Puede ser fácilmente visto por qué la Elbaita del ejemplo, coloreado por cobre, tiene un tono ligero o demuestra la falta de extinción cuando se ilumina con luz blanca al hacer un análisis espectral.




Sólo los mismos bordes del espectro visible tienen una cantidad significativa de absorción de la luz. 
La producción de un color rico a través de la extinción mínima de luz produce una sensación de neón en la mente.

Cuando la luz se refleja fuera de la superficie de una joya, una parte del espectro visible es absorbida y parte es reflejada. 
Cuando los los componentes verde y rojo del espectro visible son absorbidos por un material, sólo el componente azul se refleja de nuevo.





Cromóforos y impurezas "Transition Metal"

El color de la piedra preciosa es causada por la 
coloración idiochromatic que es inherente a la composición química del cristal, la coloración allochromatic por la presencia de elementos o impurezas dentro de la composición química del cristal, o pseudochromatic que es causada por la superficie, o debajo de la superficie propiedades ópticas reflectantes para la piedra. 




Minerales Idiochromatic tienen color propio, debido a los cromóforos o constituyentes principales en su fórmula química.





Un cromóforo es o bien un elemento o una estructura física de una sustancia que produce color.

Una pequeña cantidad es un nivel de impureza que no afecta las propiedades físicas de un mineral, o su color.

1. Idiochromatic coloración en piedras preciosas

Minerales que pertenecen a ese tipo.

Malaquita : Cu 2 CO 3 (OH) 2


Peridoto : Cu 2 CO 3 (OH) 2


Azurita : Cu 3 (CO 3 ) 2 (OH) 2


Rodonita : MnCO 3


2. allochromatic coloración en piedras preciosas

La coloración allochromatic es causada por los cromóforos de las impurezas que se encuentran dentro de las estructuras cristalinas.





Berilio (Be): Esmeralda azul-verde.



Cromo (Cr): esmeralda, jade, turmalina verde, alejandrita, rubí, Topacio.


Cobre (Cu): Paraíba verde-azul, turquesa  azul verdoso, malaquita verde.


Hierro (Fe): Aguamarina, Turmalina verde, Crisoberilo, Citrino, Jade verde-amarillo-marrón.


Litio (Li): Turmalina verde y rosa.


Manganeso (Mn): Turmalina rosa, Morganita.


Níquel (Ni): Ópalo verde.


Nitrógeno (N): Diamante amarillo.


Azufre (S): Lapislázuli.


Titanio (Ti): Zafiro azul.


Vanadio (V): Esmeralda, Alejandrita, zafiro verde-rojo, Turmalina verde.



3. Pseudochromatic coloración en piedras preciosas

Coloración Pseudochromatic es la aparición de color que no es causada por ningún color real en el mineral, pero a partir de la variación óptica efectos creados por
la dispersión espectral y la refracción.



Fuego:
Diamante, circón



4. Pseudochromatic 
coloración en piedras preciosas

Falsa coloración causada por los efectos ópticos creados por la dispersión de la luz que se genera por la estructura física de la mineral.




Adularescencia:
Moonstone azul, Ópalo blanco lechoso.



Asterismo: Ruby estrella, Zafiro estrella.


Aventurescencia: Piedra del Sol, Aventurina.


Chatoyancy: Alejandrita, Ojo de Tigre.


Difracción, opalescencia: Ágata, Ópalo.


Flash (juego de color): Ópalo.


Fluorescencia: Diamante.


Iridiscencia, efecto schiller: Labradorita.


Lustre, perlado: Perla, talco, yeso.


Pleocroísmo, efecto de cambio de color: Alejandrita, Rubellita.


Dicromatismo

Dicromatismo, policromatismo, es un fenómeno en el que el tono del color de un material es dependiente tanto de la concentración de la sustancia absorbente y la profundidad o espesor del medio atravesado.







Un ejemplo de dicromatismo en un mineral es ametrino, que crea un citrino mezclado con amatista, púrpura y amarillo.

El efecto de cambio de color en piedras como el de alejandrita se debe principalmente a los cambios en el color de la luz incidente refractada. 


Un solo espécimen de alejandrita parece ser de un color diferente bajo luz incandescente, fluorescente, y la luz solar natural. 






Cuando la alejandrita es vista bajo una fuente de luz que contiene fuertes longitudes de onda rojas, incandescentes, la piedra se verá roja, y cuando se ve con una fuente de luz que contiene fuertes longitudes de onda azules, fluorescentes, la piedra se ve azul-verde. 






Cuando la piedra se ve bajo una fuente de luz que contiene todas las longitudes de onda del espectro, luz natural, la piedra transmitirá tanto azul y rojo, lo que aparece de color gris violáceo.


Fotocromismo, también conocido como tenebrescencia, es la capacidad de un mineral de cambiar de color cuando se expone a la luz solar. 


El fotocromismo es temporal, cambiando de nuevo al color original cuando se interrumpe la exposición. 





Color de Orientación

Cristales de una piedra preciosa rara vez tienen un color uniforme y tono consistente y la misma saturación de color en todo el material. 


Los cristales son formaciones naturales que están sujetas a muchas variables en la presión, la temperatura y las concentraciones químicas que pueden causar irregularidades, bandas de color, y zonificación cuando el material cristaliza. 






El color en un cristal también puede ser direccional como es el caso de la tanzanita que puede tener un matiz marrón cuando se observa el eje c de la piedra, y un tono azul cuando se mira en su otro eje.





Juego de color

El término juego de color se refiere a un fenómeno óptico que es similar a iridiscencia, causando los rayos de luz incidente que se dispersan y se rompen en sus colores componentes de longitud de onda por la atenuación selectiva. 







Esto crea un efecto arco iris, que también se describe como iridiscencia, que viene de la palabra griega iris, que significa arco iris. 
A medida que el ángulo de vista cambia, también lo hacen los colores que se reflejan desde la superficie del objeto.






Los colores creados por este fenómeno son una forma de coloración pseudochromatic, y cualquier referencia que se hace a ellos cuando se describe un material iridiscente como el ópalo no se refiere al color de la piedra, color real, del material. 






Este tipo de coloración se describe generalmente como un flash, color que describe un color particular que sólo será visible cuando el material está orientado en un cierto ángulo con respecto a la luz incidente.





El flash de color se produce cuando parte de la luz incidente se refleja de la superficie del material, mientras que parte de la luz se refleja de nuevo al espectador después de penetrar en el mineral y se reflejaba en su parte trasera. 

Este último rayo de luz se refracta y se divide debido en los diferentes índices de color, y este cambio de fase altera la longitud de onda del rayo de luz, cambiando su color.






Este fenómeno se puede observar en el nácar, Ammolite, ojo de gato, feldespato, labradorita y ópalo.





La percepción del color y metamerismo

Materiales que en realidad no contienen color, pero tienen un color percibido cuando se coloca bajo diferentes fuentes de luz, que es resultado de la luz que se devuelve. 







La diferencia o la similitud de color de un material bajo diferentes fuentes de luz se conoce como metamerismo. 






En el estudio de la percepción del color, o colorimetría, metamerismo se refiere a la coincidencia de color aparente de materiales que tienen diferentes distribuciones de potencia espectral. 






Distribución de potencia espectral describe la proporción de luz total que se emite, transmitida, o reflejada por un material en cada longitud de onda visible.

El ojo humano contiene sólo tres receptores de color llamados conos, por lo tanto, todos los colores visibles percibidos se reducen a tres cantidades sensoriales, llamados valores triestímulo. 

El metamerismo se produce porque cada tipo de cono responde a la energía acumulada a partir de una amplia gama de longitudes de onda, de modo que las diferentes combinaciones de la luz en todas las longitudes de onda pueden producir una respuesta del receptor equivalente y los mismos valores o sensación de color.






Se mide utilizando el índice de reproducción cromática, gráficas abajo, que es una función lineal de la distancia euclídea significar entre los vectores de reflectancia espectral de prueba y de referencia en el espacio de color CIE 1964.






El diagrama anterior muestra la diferencia entre color aditivo que se genera por una luz, y color sustractivo, que es la luz que se refleja. 

El color aditivo es el resultado de la luz visible que emana directamente de una fuente de luz, y el color sustractivo es el resultado de la luz que es reflejada por una superficie. 






Observe que cuando se combinan Rojo, Verde y Azul en el proceso aditivo de color, la combinación produce luz blanca. 
En el proceso aditivo de color, el blanco es la combinación de todos los colores. 
Con el sistema sustractivo, cuando se combinan Amarillo, Ciano, Magenta, la combinación produce negro. 
En el proceso sustractivo del color, el negro es la combinación de todos los colores. 
Su monitor de computadora utiliza el sistema aditivo de color, RGB, y una página impresa utiliza el sistema de color sustractivo, CMYK.





Evaluación del color de una gema

Al evaluar el color de una piedra que es importante ver comparaciones bajo una fuente de luz con un color uniforme en cuanto a su temperatura, de preferencia a 5.600 K o luz del día. 

Este es el equivalente de la luz septentrional al mediodía, sin luz directa del sol golpeando la piedra.





Fernando Gatto
Kaia Joyas Uruguay

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