Come le pietre preziose ottengono i loro colori

Il colore è la caratteristica più importante delle pietre preziose colorate. Ma perché le diverse pietre preziose hanno colori diversi? Qual è il responsabile della variazione di colore?

Acquamarina - Colorata con il ferro

Il colore è il risultato del modo in cui le pietre preziose assorbono la luce. La luce è una vibrazione elettromagnetica a determinate lunghezze d'onda. L'occhio umano può percepire solo lunghezze d'onda comprese tra 380 e 750 nm. I colori dello spettro che ci sono visibili sono rosso, arancione, giallo, verde, blu e viola.

Se tutte le diverse lunghezze d'onda della luce passano attraverso una pietra preziosa, apparirà incolore. D'altra parte, se il materiale della gemma assorbe tutta la luce, apparirà nero. Ma se una pietra assorbe tutte le lunghezze d'onda tranne quelle nella parte rossa dello spettro, la gemma apparirà rossa.

Ci sono diversi motivi per cui le varie varietà di pietre preziose assorbono la luce in modo diverso. Si dice che alcune pietre preziose siano idiocromatiche o "auto-colorate", il che significa che assorbono determinate lunghezze d'onda della luce a causa delle caratteristiche della loro struttura chimica. Peridoto , che contiene ferro, è un esempio di gemma idiocromatica.

Tuttavia, le pietre preziose idiocromatiche sono rare. La maggior parte delle pietre preziose sono allocromatiche , il che significa che sono colorate da impurità o oligoelementi nella loro struttura cristallina. Per esempio, puro corindone è incolore. Ma il corindone è tipicamente rosso quando sono presenti tracce di cromo e blu quando sono presenti tracce di titanio. Chiamiamo il primo rubino , e quest'ultimo zaffiro .

Gli oligoelementi più comuni nelle pietre preziose sono il berillio ( Smeraldo ), cromo (smeraldo, giada , cromato tormalina , rubino e topazio ), rame ( Tormalina Paraiba , turchese e malachite), ferro ( zaffiro giallo , acquamarina , tormalina verde , crisoberillo , citrino e giada ), litio (verde e rosa tormalina ), manganese (tormalina rosa, morganite, kunzite e granato spessartite ), zolfo ( lapislazzuli ), titanio ( zaffiro ) e vanadio ( Smeraldo , alessandrite e zaffiro cangiante).

Una cosa che noterai da questo elenco è che la relazione tra l'impurità chimica e il colore della pietra preziosa non è semplice. In alcuni casi, un colore simile può derivare da diversi oligoelementi; il verde di uno smeraldo può essere il risultato del cromo o del vanadio (o di entrambi). In altri casi, un singolo oligoelemento può produrre colori diversi in diverse varietà di gemme. Così il cromo produrrà un colore verde in smeraldo, ma risulterà in un colore rosso nel corindone. Questo perché esiste una relazione complessa tra la struttura cristallina della gemma e gli oligoelementi.

Questo breve pezzo non sarebbe completo senza menzionare un altro modo importante in cui le pietre preziose acquisiscono colore: attraverso l'intervento umano sotto forma di gemma trattamenti . Il trattamento termico, ad esempio, viene spesso utilizzato per modificare lo stato chimico di un'impurità al fine di approfondire o schiarire il colore, ridurre una certa tonalità (come il tono verde in acquamarina ), o per migliorare la chiarezza.