Pietre preziose singolarmente rifrangenti

Spinello di cristallo cubico

Una delle proprietà distintive di una pietra preziosa è la sua indice di rifrazione . Quando la luce passa da un mezzo all'altro, i raggi luminosi vengono rifratti o piegati ad angolo. Ecco perché una cannuccia in un bicchiere d'acqua sembra piegata: la luce viaggia più lentamente attraverso l'acqua che attraverso l'aria.

Ogni sostanza ha il suo indice di rifrazione, e questo è abbastanza utile per identificazione della pietra preziosa . L'indice di rifrazione di un particolare materiale è semplicemente espresso come la velocità della luce nel vuoto divisa per la velocità della luce attraverso il particolare materiale. Nel caso dell'acqua, l'indice di rifrazione (RI) è 1,33. Per diamante , l'IR è compreso tra 2,417 e 2,419.

Opale Amorfo

Alcune pietre preziose sono singolarmente rifrangenti; hanno un solo indice di rifrazione. Altre pietre preziose - in effetti, la maggior parte - sono doppiamente rifrangenti; hanno due diversi indici di rifrazione. Quando un raggio di luce entra in una gemma a doppia rifrazione, viene diviso in due raggi, ciascuno viaggiando a una velocità diversa e su un percorso diverso attraverso il cristallo. La birifrangenza è una misura della differenza tra i due indici di rifrazione nelle gemme che sono doppiamente rifrangenti e varia da un minimo di .003 a un massimo di .287.

Relativamente poche pietre preziose sono singolarmente rifrangenti. I più conosciuti lo sono diamante , granato e spinello . Sebbene molte persone pensino che queste siano le uniche gemme rifrangenti, l'elenco è un po' più lungo e può essere organizzato in diverse categorie:

Cristalli cubici

Ambra naturale biologica

I solidi cubici sono simmetrici e hanno tre assi uguali e perpendicolari. Per questo motivo rifrangono la luce in tutte le direzioni alla stessa velocità. I cristalli cubici includono non solo diamante, granato e spinello, ma anche fluorite , boleite , lapislazzuli , sodalite , hackmanite e pirite . Anche l'oro e l'argento sono cristalli cubici.

Pietre preziose amorfe

Tutte le gemme che sono amorfe - non avendo una struttura cristallina definita - sono singolarmente rifrangenti. Esistono diverse sottocategorie di gemme amorfe; opali, vetro naturale e gemme organiche.

Tutti i membri del opale famiglia - opale comune, opale prezioso, opale di fuoco e opale di masso - sono composti da biossido di silicio idratato, una specie di gelatina indurita. Gli opali hanno un contenuto d'acqua significativo; di solito tra il 3 e il 10%.

Ossidiana di vetro naturale

I vetri naturali includono ossidiana e moldavite . Sono amorfi perché si sono formati in condizioni di rapido raffreddamento, che ha impedito la crescita dei cristalli.

Le gemme organiche includono ambra , Jet , avorio, perla e ammolite . Ambra e giaietto derivano da materiali vegetali, mentre avorio, perla e ammolite hanno origine nel regno animale. Alcune gemme che sembrano avere origine animale, come il corallo fossilizzato o il legno pietrificato, sono in realtà cristalline, poiché il materiale organico originario è stato sostituito da diaspro o calcedonio .