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Este artículo trata sobre el mineral o la gema. Para otros usos, consulte Ruby (desambiguación) .

Rubí
Corindón-215330.jpg
Un cristal de rubí de la región de Dodoma , Tanzania
General
CategoríaVariedad mineral de óxido
Fórmula (unidad de repetición)óxido de aluminio con cromo , Al 2 O 3 : Cr
Sistema de cristalTrigonal
Clase de cristalEscalenoédrico hexagonal ( 3 m)
Símbolo HM : ( 3 2 / m)
Grupo espacialR 3 c [1]
Identificación
ColorRojo anaranjado a rojo fuertemente violáceo.
Hábito de cristalPrismas hexagonales tabulares terminados
EscoteSin escote verdadero
Escala de Mohs de dureza9.0
LustreSubadamantina, vítreo, perlado (en despedidas)
Rachablanco
DiafanidadTransparente, translúcido
Gravedad específica3,97–4,05
Propiedades ópticasUniaxial / -
Índice de refracciónn ω = 1,768–1,772
n ε = 1,760–1,763
Birrefringencia0,008 hasta 0,010
PleocroísmoFuerte: rojo violáceo - rojo anaranjado
Dispersión0,018
Fluorescencia ultravioletaRojo bajo onda larga
Impurezas comunesCr. (a veces: Ti, Fe)
Referencias[2]
Principales países productores de rubíes

Un rubí es una piedra preciosa de color rosa a rojo sangre , una variedad del mineral corindón ( óxido de aluminio ). Otras variedades de corindón con calidad de gema se llaman zafiros . El rubí es una de las gemas cardinales tradicionales , junto con la amatista , el zafiro , la esmeralda y el diamante . [3] La palabra rubí proviene de ruber , que en latín significa rojo. El color de un rubí se debe al elemento cromo .

Algunas piedras preciosas que se denominan popular o históricamente rubíes, como el rubí del Príncipe Negro en la Corona del Estado Imperial Británico , son en realidad espinelas . Estos fueron conocidos una vez como "rubíes de Balas".

La calidad de un rubí está determinada por su color, corte y claridad, que, junto con el peso en quilates , afectan su valor. El tono de rojo más brillante y valioso llamado rojo sangre o sangre de paloma, tiene una gran prima sobre otros rubíes de calidad similar. Después del color sigue la claridad: similar a los diamantes, una piedra clara tendrá una prima, pero un rubí sin inclusiones de rutilo en forma de aguja puede indicar que la piedra ha sido tratada. El rubí es la piedra de nacimiento tradicional de julio y suele ser más rosado que el granate , aunque algunos granates rodolitos tienen un tono rosado similar al de la mayoría de los rubíes. El rubí más valioso del mundo que se venderá en una subasta es elSunrise Ruby .

Propiedades físicas [ editar ]

Estructura cristalina de rubíes

Los rubíes tienen una dureza de 9.0 en la escala de dureza mineral de Mohs . Entre las gemas naturales, solo la moissanita y el diamante son más duros, el diamante tiene una dureza de Mohs de 10.0 y la moissanita se encuentra en algún lugar entre el corindón (rubí) y el diamante en dureza. El zafiro, el rubí y el corindón puro son α-alúmina, la forma más estable de Al 2 O 3 , en la que 3 electrones abandonan cada ión de aluminio para unirse al grupo octaédrico regular de seis iones O 2− cercanos ; en el corindón puro, esto deja a todos los iones de aluminio con una configuración muy estable sin electrones desapareados o niveles de energía sin llenar, y el cristal es perfectamente incoloro.

Estructura cristalina de rubí que muestra la sustitución de iones Al 3+ (azul) por Cr 3+ (rojo). La densidad de sustitución de los iones Cr 3+ en este modelo es aproximadamente del 2%, aproximándose al dopaje máximo que se encuentra normalmente. [4]

Cuando un átomo de cromo reemplaza a un átomo de aluminio ocasional, también pierde 3 electrones para convertirse en un ión de cromo 3+ para mantener el equilibrio de carga del cristal de Al 2 O 3 . Sin embargo, los iones Cr 3+ son más grandes y tienen orbitales de electrones en diferentes direcciones que el aluminio. La disposición octaédrica de los iones O 2− está distorsionada y los niveles de energía de los diferentes orbitales de esos iones Cr 3+ se alteran ligeramente debido a las direcciones hacia los iones O 2− . [5] Esas diferencias de energía corresponden a la absorción en las regiones ultravioleta, violeta y amarillo-verde del espectro.

Transmitancia de rubí en espectros ópticos e infrarrojos cercanos. Tenga en cuenta las dos bandas de absorción amplias de color violeta y amarillo verdoso y una banda de absorción estrecha a la longitud de onda de 694 nm, que es la longitud de onda del láser de rubí.

Si el uno por ciento de los iones de aluminio son reemplazados por cromo en rubí, la absorción de color amarillo verdoso da como resultado un color rojo para la gema. [5] Además, la absorción en cualquiera de las longitudes de onda anteriores estimula la emisión fluorescente de luz roja de 694 nanómetros de longitud de onda, que se suma a su color rojo y brillo percibido . [6] La concentración de cromo en los rubíes artificiales se puede ajustar (en el proceso de crecimiento de los cristales) para que sea de diez a veinte veces menor que en las piedras preciosas naturales. Theodore Maiman dice que "debido al bajo nivel de cromo en estos cristales, muestran un color rojo más claro que la piedra preciosa rubí y se conocen como rubí rosa ". [7]

Después de absorber luz de longitud de onda corta, hay un breve intervalo de tiempo en el que la red cristalina del rubí está en un estado excitado antes de que se produzca la fluorescencia. Si los fotones de 694 nanómetros atraviesan el cristal durante ese tiempo, pueden estimular la emisión de más fotones fluorescentes en fase con ellos, fortaleciendo así la intensidad de esa luz roja. Al disponer espejos u otros medios para pasar la luz emitida repetidamente a través del cristal, un láser de rubí de esta manera produce una intensidad muy alta de luz roja coherente .

Todos los rubíes naturales tienen imperfecciones, incluidas las impurezas de color y las inclusiones de agujas de rutilo conocidas como "seda". Los gemólogos utilizan estas inclusiones de agujas que se encuentran en los rubíes naturales para distinguirlos de los sintéticos, los simuladores o los sustitutos. Por lo general, la piedra en bruto se calienta antes de cortarla. En estos días, casi todos los rubíes se tratan de alguna forma, siendo el tratamiento térmico la práctica más común. Los rubíes sin tratar de alta calidad tienen una gran prima.

Algunos rubíes muestran un asterismo o "estrella" de tres o seis puntos . Estos rubíes se cortan en cabujones para mostrar el efecto correctamente. Los asterismos se ven mejor con una sola fuente de luz y se mueven a través de la piedra a medida que la luz se mueve o se gira la piedra. Tales efectos ocurren cuando la luz se refleja en la "seda" (las inclusiones de agujas de rutilo orientadas estructuralmente ) de cierta manera. Este es un ejemplo en el que las inclusiones aumentan el valor de una piedra preciosa. Además, los rubíes pueden mostrar cambios de color, aunque esto ocurre muy raramente, así como chatoyancy o el efecto de "ojo de gato".

Rubí contra zafiro rosa [ editar ]

Generalmente, el corindón con calidad de piedra preciosa en todos los tonos de rojo, incluido el rosa, se llama rubíes. [8] [9] Sin embargo, en los Estados Unidos, se debe cumplir una saturación de color mínima para ser llamado rubí; de lo contrario, la piedra se llamará zafiro rosa . [8] Hacer una distinción entre rubíes y zafiros rosados ​​es relativamente nuevo, ya que surgió en algún momento del siglo XX. A menudo, la distinción entre rubí y zafiro rosa no es clara y puede ser debatida. [10] Como resultado de la dificultad y subjetividad de tales distinciones, organizaciones comerciales como la Asociación Internacional de Piedras Preciosas de Colores (ICGA) han adoptado la definición más amplia de rubí que abarca sus tonos más claros, incluido el rosa. [11][12]

Ocurrencia y minería [ editar ]

Históricamente, los rubíes se han extraído en Tailandia, en el distrito de Pailin y Samlout de Camboya , así como en Afganistán , Australia , Brasil , Colombia , India, Namibia , Japón y Escocia; después de la Segunda Guerra Mundial , se encontraron depósitos de rubíes en Madagascar , Mozambique , Nepal, Pakistán, Tayikistán , Tanzania y Vietnam . [13]

La República de Macedonia del Norte es el único país de Europa continental que tiene rubíes naturales. Se pueden encontrar principalmente en los alrededores de la ciudad de Prilep . Los rubíes macedonios tienen un color frambuesa único. El rubí también se incluye en el escudo de armas de Macedonia. [14] Se han encontrado algunos rubíes en los estados estadounidenses de Montana , Carolina del Norte , Carolina del Sur y Wyoming .

La espinela , otra piedra preciosa roja, se encuentra a veces junto con rubíes en la misma piedra preciosa, grava o mármol. Las espinelas rojas pueden confundirse con rubíes por quienes no tienen experiencia con gemas. Sin embargo, las espinelas rojas más finas pueden tener valores cercanos a los de un rubí promedio. [15]

El valle de Mogok en el Alto Myanmar (Birmania) fue durante siglos la principal fuente mundial de rubíes. Esa región ha producido algunos rubíes excepcionales, sin embargo, en los últimos años se han encontrado pocos rubíes buenos. En el centro de Myanmar, el área de Mong Hsu comenzó a producir rubíes durante la década de 1990 y rápidamente se convirtió en la principal zona minera de rubíes del mundo. El depósito de rubíes encontrado más recientemente en Myanmar se encuentra en Namya (Namyazeik), ubicado en el estado norteño de Kachin .

En la Cachemira paquistaní existen vastas reservas probadas de millones de rubíes, por valor de hasta 500 millones de dólares. [16] Sin embargo, a partir de 2017 solo había una mina (en Chitta Katha) debido a la falta de inversión. [17] En Afganistán , los rubíes se extraen en Jegdalek. [18] En 2017 comenzó a funcionar la mina Aappaluttoq en Groenlandia. [19] Se dice que los rubíes de Groenlandia se encuentran entre los más antiguos del mundo con aproximadamente 3 mil millones de años. [20] La mina Aappaluttoq en Groenlandia se encuentra a 160 kilómetros al sur de Nuuk, la capital de Groenlandia. Los rubíes se pueden rastrear desde el mío hasta el mercado. [21]

Factores que afectan el valor [ editar ]

Los rubíes, al igual que con otras piedras preciosas, se clasifican utilizando criterios conocidos como las cuatro C, a saber, color, corte, claridad y peso en quilates. Los rubíes también se evalúan sobre la base de su origen geográfico.

Color: en la evaluación de piedras preciosas de colores, el color es el factor más importante. El color se divide en tres componentes: matiz , saturación y tono . El tono se refiere al color como normalmente usamos el término. Las piedras preciosas transparentes se presentan en los tonos espectrales puros de rojo, naranja, amarillo, verde, azul, violeta. [22] En la naturaleza, rara vez hay tonos puros, por lo que cuando hablamos del tono de una piedra preciosa, hablamos de tonos primarios y secundarios y, a veces, terciarios. Ruby se define como rojo. Todos los demás tonos de la especie de gema corindón se llaman zafiro. El rubí puede exhibir una variedad de tonos secundarios, que incluyen naranja, violeta, violeta y rosa.

  • Un cristal de rubí natural

  • Rubí natural con inclusiones

  • Un rubí rosado cortado

  • Rubíes morados

Claridad: debido a que los rubíes albergan muchas inclusiones, su claridad se evalúa por el tamaño, el número, la ubicación y la visibilidad de las inclusiones. [23] Los rubíes con los grados de claridad más altos se conocen como "ojos limpios", porque sus inclusiones son las menos visibles a simple vista. [23] [24] Los rubíes también pueden tener inclusiones delgadas que se cruzan llamadas seda. [25] La seda puede dispersar la luz, iluminando la apariencia de la gema, y ​​la presencia de seda también puede mostrar si un rubí ha sido tratado previamente con calor, ya que el calor intenso degradará la seda de un rubí. [23] [25]

Tratamientos y mejoras [ editar ]

Mejorar la calidad de las piedras preciosas tratándolas es una práctica común. Algunos tratamientos se utilizan en casi todos los casos y, por tanto, se consideran aceptables. A fines de la década de 1990, una gran oferta de materiales de bajo costo provocó un aumento repentino en la oferta de rubíes tratados térmicamente, lo que provocó una presión a la baja sobre los precios del rubí.

Las mejoras utilizadas incluyen alteración del color, mejora de la transparencia al disolver inclusiones de rutilo, curación de fracturas (grietas) o incluso rellenarlas por completo.

El tratamiento más común es la aplicación de calor. La mayoría de los rubíes en el extremo inferior del mercado se tratan térmicamente para mejorar el color, eliminar el tinte púrpura , las manchas azules y la seda. Estos tratamientos térmicos ocurren típicamente alrededor de temperaturas de 1800 ° C (3300 ° F). [26] Algunos rubíes se someten a un proceso de calor de tubo bajo, cuando la piedra se calienta sobre carbón vegetal a una temperatura de aproximadamente 1300 ° C (2400 ° F) durante 20 a 30 minutos. La seda se rompe parcialmente y se mejora el color.

Otro tratamiento, que se ha vuelto más frecuente en los últimos años, es el relleno de vidrio con plomo . El relleno de las fracturas dentro del rubí con vidrio de plomo (o un material similar) mejora drásticamente la transparencia de la piedra, haciendo que los rubíes que antes eran inadecuados sean aptos para aplicaciones en joyería. [27] El proceso se realiza en cuatro pasos:

  1. Las piedras en bruto están prepulidas para erradicar todas las impurezas de la superficie que puedan afectar el proceso.
  2. El áspero se limpia con fluoruro de hidrógeno.
  3. El primer proceso de calentamiento durante el cual no se agregan rellenos. El proceso de calentamiento erradica las impurezas dentro de las fracturas. Aunque esto se puede hacer a temperaturas de hasta 1400 ° C (2500 ° F), lo más probable es que ocurra a una temperatura de alrededor de 900 ° C (1600 ° F) ya que la seda de rutilo todavía está intacta.
  4. El segundo proceso de calentamiento en un horno eléctrico con diferentes aditivos químicos. Se ha demostrado que diferentes soluciones y mezclas tienen éxito, sin embargo, en la actualidad se utiliza principalmente polvo de vidrio que contiene plomo. El rubí se sumerge en aceites, luego se cubre con polvo, se incrusta en una loseta y se coloca en el horno donde se calienta a alrededor de 900 ° C (1600 ° F) durante una hora en una atmósfera oxidante. El polvo de color naranja se transforma al calentarlo en una pasta transparente a amarilla, que llena todas las fracturas. Después de enfriar, el color de la pasta es completamente transparente y mejora drásticamente la transparencia general del rubí. [28]

Si es necesario agregar un color, el polvo de vidrio se puede "realzar" con cobre u otros óxidos metálicos, así como con elementos como sodio, calcio, potasio, etc.

El segundo proceso de calentamiento se puede repetir de tres a cuatro veces, incluso aplicando diferentes mezclas. [29] Cuando las joyas que contienen rubíes se calientan (para reparaciones), no deben recubrirse con ácido bórico o cualquier otra sustancia, ya que esto puede dañar la superficie; no tiene que estar "protegido" como un diamante.

El tratamiento se puede identificar observando las burbujas en las cavidades y las fracturas con una lupa de 10 ×. [30]

Rubíes sintéticos y de imitación [ editar ]

Rubí artificial bajo una luz normal (arriba) y bajo una luz láser verde (abajo). Se emite luz roja

En 1837, Gaudin fabricó los primeros rubíes sintéticos fusionando alumbre de potasa a alta temperatura con un poco de cromo como pigmento. En 1847, Ebelmen fabricó zafiro blanco fusionando alúmina en ácido bórico. En 1877, Edmond Frémy y el vidriero industrial Charles Feil fabricaron corindón de cristal del que se podían cortar pequeñas piedras. En 1887, Fremy y Auguste Verneuil fabricaron rubí artificial fusionando BaF 2 y Al 2 O 3 con un poco de cromo al rojo vivo.. En 1903, Verneuil anunció que podía producir rubíes sintéticos a escala comercial utilizando este proceso de fusión por llama, más tarde también conocido como el proceso Verneuil . [31] Para 1910, el laboratorio de Verneuil se había expandido a una instalación de producción de 30 hornos, con una producción anual de piedras preciosas que alcanzó los 1.000 kilogramos (2.000 libras) en 1907.

Otros procesos en los que se pueden producir rubíes sintéticos son a través del proceso de extracción de Czochralski, el proceso de flujo y el proceso hidrotermal . La mayoría de los rubíes sintéticos se originan a partir de la fusión por llama, debido a los bajos costos involucrados. Los rubíes sintéticos pueden no tener imperfecciones visibles a simple vista, pero el aumento puede revelar estrías curvas y burbujas de gas. Cuanto menor sea el número y menos obvias sean las imperfecciones, más valioso será el rubí; a menos que no haya imperfecciones (es decir, un rubí perfecto), en cuyo caso se sospechará que es artificial. Los dopantes se agregan a algunos rubíes manufacturados para que puedan identificarse como sintéticos, pero la mayoría necesita pruebas gemológicas para determinar su origen.

Los rubíes sintéticos tienen usos tanto tecnológicos como gemológicos. Las varillas de rubí sintético se utilizan para hacer láseres y máseres de rubí . El primer láser en funcionamiento fue fabricado por Theodore H. Maiman en 1960. [32] Maiman utilizó un rubí sintético bombeado por luz de estado sólido para producir luz láser roja a una longitud de onda de 694 nanómetros (nm). Los láseres de rubí todavía están en uso. Los rubíes también se utilizan en aplicaciones donde se requiere una alta dureza, como en lugares expuestos al desgaste en los mecanismos de relojería mecánicos modernos, o como puntas de sonda de escaneo en una máquina de medición de coordenadas .

También se comercializan rubíes de imitación . Red espinelas , rojo granate , y cristales de colores han sido falsamente ser rubíes. Las imitaciones se remontan a la época romana y ya en el siglo XVII se desarrollaron técnicas para teñir el papel de aluminio, quemando lana escarlata en la parte inferior del horno, que luego se colocó debajo de la piedra de imitación. [33] Los términos comerciales como balas ruby por espinela roja y rubelita por turmalina roja pueden engañar a los compradores desprevenidos. Por lo tanto, muchas asociaciones gemológicas desaconsejan el uso de dichos términos, como el Comité de armonización de manuales de laboratorio (LMHC).

Registros y rubíes famosos [ editar ]

Rubíes en el Museo Nacional de Historia Natural , Washington, DC , EE.
  • El Museo Nacional de Historia Natural del Smithsonian en Washington, DC tiene algunas de las piedras preciosas de rubí más grandes y finas del mundo. El rubí birmano de 23,1 quilates (4,62 g), engastado en un anillo de platino con diamantes, fue donado por el empresario y filántropo Peter Buck en memoria de su difunta esposa Carmen Lúcia. Esta piedra preciosa muestra un color rojo ricamente saturado combinado con una transparencia excepcional. El corte finamente proporcionado proporciona reflejos rojos intensos. La piedra se extrajo de la región de Mogok de Birmania (ahora Myanmar ) en la década de 1930. [34]
  • En 2007, el joyero londinense Garrard & Co presentó un rubí en forma de corazón de 40,63 quilates en su sitio web. [35]
  • El 13 y 14 de diciembre de 2011, la colección completa de joyas de Elizabeth Taylor fue subastada por Christie's . En la venta se incluyeron varias piezas engastadas con rubíes, en particular un juego de anillos con una gema de 8,24 quilates que rompió el récord de 'precio por quilate' de los rubíes ( 512 925 dólares por quilate, es decir, más de 4,2 millones de dólares en total). [36] y un collar [37] que se vendió por más de 3,7 millones de dólares.
  • El Liberty Bell Ruby es el rubí extraído más grande del mundo. Fue robado en un atraco en 2011. [38]
  • El Sunrise Ruby es el rubí más caro del mundo, la piedra preciosa de color más cara y la piedra preciosa más cara que no sea un diamante. En mayo de 2015, se vendió en una subasta en Suiza a un comprador anónimo por 30 millones de dólares. [39]
  • Un cristal de rubí sintético se convirtió en el medio de ganancia del primer láser óptico del mundo, concebido, diseñado y construido por Theodore H. "Ted" Maiman , el 16 de mayo de 1961 en Hughes Research Laboratories . [32] [40] El concepto de amplificación de la radiación electromagnética a través del mecanismo de emisión estimulada ya había sido demostrado con éxito en el laboratorio a través del maser , utilizando otros materiales como el amoníaco y, más tarde, el rubí, pero el láser de rubí era el primer dispositivo que funciona en longitudes de onda ópticas (694,3 nm). El prototipo de láser de Maiman todavía funciona.
El amuleto de ojos de rubí de Mesopotamia, Colección Adilnor, Suecia.

Referencias históricas y culturales [ editar ]

  • El Antiguo Testamento de la Biblia menciona el rubí muchas veces (junto con un catálogo de otras piedras preciosas) en el Libro del Éxodo , y muchas veces en el Libro de Proverbios , así como en otras ocasiones.
  • Un transporte y comercio de rubíes registrado temprano surge en la literatura sobre la Ruta de la Seda del Norte de China, donde unos 200 a . C. se transportaron rubíes a lo largo de esta antigua vía que se desplazaba hacia el oeste desde China. [41]
  • Los rubíes siempre se han tenido en alta estima en los países asiáticos. Fueron utilizados para adornar armaduras, vainas y arneses de nobles en India y China. Se colocaron rubíes debajo de los cimientos de los edificios para asegurar la buena fortuna de la estructura.
  • Una creencia astrológica hindú tradicional sostiene que los rubíes son la "piedra preciosa del Sol y también la deidad celestial Surya , el líder de los nueve cuerpos celestes ( Navagraha )". La creencia es que adorar y usar rubíes hace que el sol sea favorable para quien los lleva. [42]

Ver también [ editar ]

  • Anyolita
  • Lista de piedras preciosas individuales
  • Lista de minerales
  • Fábrica de gemas Shelby
  • Proceso Verneuil
  • Esmeralda

Referencias [ editar ]

  1. ^ Datos de corindón en Webmineral Archivado el 1 de octubre de 2007 en Wayback Machine.
  2. ^ Ruby en Gemdat.org Archivado el 17 de marzo de 2015 en Wayback Machine.
  3. ^ Piedras preciosas Archivado el 18 de diciembre de 2017 en Wayback Machine , Max Bauer, p. 2
  4. ^ Imágenes de modelos moleculares de Miramodus
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  7. ^ El inventor del láser . Springer Biografías. 2018. doi : 10.1007 / 978-3-319-61940-8 . ISBN 978-3-319-61939-2.
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Enlaces externos [ editar ]

  • Página de descripción general del rubí de la Asociación Internacional de Piedras de Color
  • Webinformación cristalográfica y mineral de minerales