Pleocroísmo


El pleocroísmo (del griego πλέων , pléōn , "más" y χρῶμα , khrôma , "color") es un fenómeno óptico en el que una sustancia tiene diferentes colores cuando se observa en diferentes ángulos, especialmente con luz polarizada . [1]

Los cristales anisotrópicos tendrán propiedades ópticas que varían con la dirección de la luz. La dirección del campo eléctrico determina la polarización de la luz y los cristales responderán de diferentes formas si se cambia este ángulo. Este tipo de cristales tienen uno o dos ejes ópticos. Si la absorción de luz varía con el ángulo relativo al eje óptico en un cristal, se produce un pleocroísmo. [2]

Los cristales anisotrópicos tienen doble refracción de la luz donde la luz de diferentes polarizaciones se dobla en diferentes cantidades por el cristal., y por lo tanto sigue diferentes caminos a través del cristal. Los componentes de un haz de luz dividido siguen diferentes caminos dentro del mineral y viajan a diferentes velocidades. Cuando el mineral se observa en algún ángulo, la luz que sigue alguna combinación de caminos y polarizaciones estará presente, cada una de las cuales habrá tenido luz de diferentes colores absorbida. En otro ángulo, la luz que atraviesa el cristal estará compuesta por otra combinación de trayectorias de luz y polarizaciones, cada una con su propio color. Por lo tanto, la luz que atraviesa el mineral tendrá diferentes colores cuando se mire desde diferentes ángulos, haciendo que la piedra parezca de diferentes colores.

Los minerales tetragonales , trigonales y hexagonales solo pueden mostrar dos colores y se denominan dicroicos . Los cristales ortorrómbicos , monoclínicos y triclínicos pueden mostrar tres y son tricroicos. Por ejemplo, el hipersteno , que tiene dos ejes ópticos, puede tener una apariencia roja, amarilla o azul cuando se orienta de tres formas diferentes en un espacio tridimensional. [3] Los minerales isométricos no pueden exhibir pleocroísmo. [1] [4] Turmalinase destaca por exhibir un fuerte pleocroísmo. Las gemas a veces se cortan y se colocan para mostrar el pleocroísmo o para ocultarlo, según los colores y su atractivo.

Los colores pleocroicos alcanzan su máximo cuando la luz se polariza en paralelo con un vector óptico principal. Los ejes se designan X, Y y Z para la dirección, y alfa, beta y gamma en la magnitud del índice de refracción. Estos ejes se pueden determinar a partir de la apariencia de un cristal en un patrón de interferencia conoscópico . Donde hay dos ejes ópticos, la bisectriz aguda de los ejes da Z para minerales positivos y X para minerales negativos y la bisectriz obtusa da el eje alternativo (X o Z). Perpendicular a estos es el eje Y. El color se mide con la polarización paralela a cada dirección. Una fórmula de absorción registra la cantidad de absorción paralela a cada eje en la forma de X <Y <Z, donde la parte más a la izquierda tiene la menor absorción y la más a la derecha la mayor. [5]

El pleocroísmo es una herramienta de gran utilidad en mineralogía y gemología para la identificación de minerales y gemas , ya que la cantidad de colores visibles desde diferentes ángulos puede identificar la posible estructura cristalina de una gema o mineral y, por tanto, ayudar a clasificarla. Los minerales que por lo demás son muy similares a menudo tienen esquemas de color pleocroicos muy diferentes. En tales casos, se usa una sección delgada del mineral y se examina bajo luz transmitida polarizada con un microscopio petrográfico. Otro dispositivo que utiliza esta propiedad para identificar minerales es el dicroscopio . [6]


El pleocroísmo de la cordierita se muestra al girar un filtro polarizador en la lente de la cámara.
El pleocroísmo de la turmalina se muestra al girar un filtro polarizador en la lente de la cámara.