Ya sea que se valoren como piedras preciosas preciosas o simplemente yaciendo en la playa, las rocas y los minerales vienen en una amplia gama de colores.
La interacción de la luz con los minerales produce una diversidad de fenómenos ópticos característicos, muchos de los cuales no se dan con otros materiales sólidos como los vidrios, resultando en un juego óptico fascinante para la vista humana.
En este sentido, el valor que se atribuye a algunos minerales como las gemas o piedras preciosas, se debe a una combinación entre su escasez en la naturaleza y la ocurrencia de determinados efectos que percibimos a través de la vista, así como la escala molecular del mineral o roca. Lo que trae como consecuencia propiedades ópticas como el color, el brillo o lustre y la opalescencia, entre otros.
La luz y la intimidad con minerales y rocas
Al margen de su belleza, el estudio de los distintos fenómenos ópticos proporciona indirectamente valiosa información científica acerca de la naturaleza de los minerales. La observación de algunos de estos fenómenos requiere del microscopio óptico de polarización —o petrográfico—, pero muchos otros se perciben a simple vista.
Cuando esté último paso se da es porque los minerales no reflejan simplemente la luz, juegan con ella, interactúan con la luz como onda e interactúan con la luz como partícula, es decir, los electrones se mueven, ganan y pierden energía lo que permite las impurezas en estas rocas se iluminen, por ejemplo:
- El color, está determinado por la capacidad del mineral o la roca para absorber selectivamente determinadas longitudes de onda de la luz visible.
- El lustre, depende primordialmente del tipo de enlace químico que predomina en la estructura cristalina del mineral, pero presenta variaciones ostensibles debido a la rugosidad y textura de las superficies que reflejan la luz.
- Fluorescencia, ocurre cuando los iones o ciertas impurezas dentro del mineral (llamados activadores) absorben un fotón ultravioleta, provocando que un electrón sea promovido a un orbital atómico de mayor energía.
El juego se centra en los iones
Rosas, rojos, amarillos, dorados, morados, melocotón, champán, arcoíris y, por supuesto, ese preciado azul, minerales y rocas como el rubí, el zafiro, la esmeralda, ópalos, perlas, ojos de tigre, o cuarzos obtienen su color de forma diferente.
Rubíes y Zafiros: familia Corindón
Los rubíes y zafiros, son conocidos por el mineral corindón, el cual se forma cuando el óxido de aluminio se empaqueta fuertemente en una estructura cristalina hexagonal, aunque su color suele ser claro, poder obtener esa potencia de color es consecuencia la sustitución de iones de aluminio por hierro y titanio.
Opalos: el camino al arcoíris
La iridiscencia de estas piedras tiene que ver con la disposición de diminutas esferas de sílice. La distancia entre estas esferas es minúscula, del orden de la longitud de onda de la luz visible. Debido a esto, actúan como una especie de rejilla de difracción, separando la luz en los colores que la componen.
Debido a que se compone dentro de un tipo ostra, se cubre con capas de nácar , un tipo de carbonato de calcio, que logra una longitud de onda de la luz visible por eso, desde diferentes ángulos, la luz se reflejará en las diferentes capas dentro de ella.
Ojo de tigre: la naturaleza viviente
El ojo de tigre comienza a formarse cuando el agua se filtra por una grieta dentro de una roca que contiene cuarzo y crocidolita (también conocido como asbesto azul).
El cuarzo y la crocidolita se disuelven en el agua y, al hacerlo, el cuarzo comienza a cristalizarse lentamente mientras se forman fibras de crocidolita a lo largo de la grieta. Luego, la roca se agrieta nuevamente y el proceso se repite, excepto que ahora las fibras de crocidolita están ligeramente desplazadas. Esta compensación crea las bandas abigarradas por las que se conoce al ojo de tigre.
