PLEOCROÍSMO 2ª parte

PLEOCROÍSMO 2ª parte

No artigo anterior, abordamos a propriedade óptica denominada pleocroísmo e neste descreveremos como detectá-la por meio de um instrumento simples e pequeno denominado dicroscópio. Para observar-se ambas as cores simultaneamente, tal como emergem da gema, utiliza-se o dicroscópio, preferencialmente sob iluminação natural intensa ou luz branca artificial. Este instrumento consiste de um tubo metálico de aproximadamente 5 cm de comprimento, com uma fresta retangular em uma extremidade e, na outra, uma lente de pouco aumento que funciona como ocular. No seu interior, vai montado um cristal do mineral calcita, responsável pela formação de uma imagem dupla na fresta retangular, devido à intensa birrefringência deste mineral. Dicroscópio Fresta retangular numa das extremidades do dicroscópio As duas imagens, observadas através da ocular, aparecem simultaneamente, uma ao lado da outra. Em alguns dicroscópios, o cristal de calcita é substituído por dois polaróides orientados a 90º um do outro. Kunzita (gema tricróica) e calibre Leveridge Ao se observar a gema através da ocular, a imagem da extremidade oposta aparece duplicada devido à dupla refração da luz ao atravessar o cristal de calcita. Caso a gema seja birrefringente (aquelas que cristalizam em qualquer sistema cristalino, exceto o sistema cúbico), ao girá-la, as imagens poderão aparecer em cores ou tonalidades diferentes. Se, por outro lado, a gema for monorrefringente (aquelas que cristalizam no sistema cúbico ou são amorfas) a cor da gema será igual e invariável nas duas imagens. Averiguação de pleocroísmo por meio do instrumento dicroscópio Nas gemas tricróicas, somente é possível ver duas delas por vez, qualquer que seja a direção em que sejam observadas. Girar a gema é um procedimento imprescindível na averiguação do pleocroísmo, pois, em todas as gemas birrefringentes, existe uma ou duas direções de monorrefringência, denominadas eixos ópticos, nas quais não existe pleocroísmo. Além disso, conforme giramos a gema, temos condições de encontrar a posição em que se atinge o máximo contraste de cores. Pleocroísmo detectado a olho nú em zoisita Foto: Dan Weinrich Fontes: Anderson, B. W.: Gem Testing

FENÔMENOS ÓPTICOS ADULARESCÊNCIA, LABRADORESCÊNCIA E AVENTURESCÊNCIA

FENÔMENOS ÓPTICOS ADULARESCÊNCIA, LABRADORESCÊNCIA E AVENTURESCÊNCIA

Adularescência Trata-se de um fenômeno óptico observado na pedra-da-lua (ou adulária), a mais conhecida variedade gemológica do grupo dos feldspatos. A adularescência consiste de lampejos prateados que lembram o brilho da lua e resulta da reflexão interna da luz na peculiar estrutura da pedra-da-lua, ordenada em camadas alternadas de dois tipos de feldspato: o ortoclásio (mineral de dureza 6 na escala de Mohs) e a albita. Quando estas camadas são grossas, a luz que nelas se reflete produz efeitos de interferência que dão lugar a um resplendor (ou schiller) ondulante, de cor branca ou incolor. Por outro lado, se as camadas não são demasiadamente grossas, o resplendor resultante é azulado e a gema mais atraente e valorizada. Para se obter o máximo rendimento deste fenômeno, a pedra-da-lua deve ser lapidada de tal forma que a base do cabochão seja paralela ao plano das camadas de feldspatos. O efeito é melhor observado em determinadas direções, à medida que o exemplar é girado. Usualmente, a adulária é semi-transparente e, além das mencionadas cores, ocorre nos matizes marrom, cinza, verde e rosa. Suas mais típicas inclusões são fissuras de tensão, com aspecto de insetos do tipo centopéia. O Efeito Tyndall, responsável pela opalescência, também pode contribuir para realçar o fenômeno óptico apresentado pela pedra-da-lua. Pedra-da-Lua (Adulária) Labradorescência Fenômeno óptico que produz destelhos de cores espectralmente puras e que gradualmente se modificam, à medida que a gema é girada sob luz refletida. Atribui-se o efeito à difração e interferência da luz nos finos planos de geminação polissintética. Este fenômeno ocorre em um mineral do grupo dos feldspatos, denominado labradorita, um membro intermediário da série dos plagioclásios, consisitindo de uma mistura amorfa de 2 minerais deste grupo, a albita e a anortita, variando esta última de 50 a 70 por cento. Na labradorita, ocorrem reflexões de cor azul ou verde, embora outros matizes possam ocorrer, principalmente cinza e branco. Nas denominadas espectrolitas, os destelhos apresentam diversas cores. O fenômeno de labradorescência se assemelha bastante ao da iridiscência (ou jogo de cores) observado na opala preciosa. Labradorita Aventurescência A pedra-do-sol ou feldspato aventurina é a variedade preciosa de oligoclásio, um membro intermediário da série dos plagioclásios. Trata-se de uma gema translúcida, que deve seu atrativo às reluzentes inclusões vermelhas a alaranjadas de microscópicos cristais aplanados dos minerais de ferro hematita e/ou goethita, que lhes proporcionam reflexos avermelhados, graças à orientação paralela das lamelas. A labradorita pode também apresentar aventurescência, sendo então denominada labradorita pedra-do-sol ou labradorita aventurescente. As principais ocorrências dos feldspatos pedra-da-lua, labradorita e aventurina mencionados neste artigo encontram-se no Madagascar, Myanmar, Índia, Sri-Lanka, Canadá, EUA, Finlândia, Brasil, Tanzânia, Austrália e Rússia. Bracelete de Prata com Feldspato Aventurina Fontes: Anderson, B. W.: Gem Testing

FENÔMENOS ÓPTICOS OPALESCÊNCIA E IRIDESCÊNCIA

FENÔMENOS ÓPTICOS OPALESCÊNCIA E IRIDESCÊNCIA

Opalescência Este termo é utilizado para definir o aspecto leitoso de alguns materiais gemológicos, especialmente o da opala comum e de algumas pedras-da-lua. A opalescência deve-se ao denominado Efeito Tyndall, que consiste na dispersão da luz através de pequenas partículas de matéria dispostas em sua trajetória, no interior da gema, formando um feixe ou nuvem visível. O fenômeno é exatamente o mesmo que se observa quando um raio de luz ilumina as partículas de pó dispersas na atmosfera de uma habitação. Iridescência Jogo de cores exibido pelas opalas ditas preciosas ou nobres, mas não pelas opalas comuns. À diferença da maior parte das gemas, cujas cores resultam da absorção seletiva da luz, as cores iridescentes da opala preciosa são causadas por fenômenos de difração e interferência da luz devidos, por sua vez, à reflexão e à refração em fissuras ou fraturas no interior da gema. Por  este motivo, as cores iridescentes possuem elevada pureza espectral. Iridiscência ou jogo de cores em Opala Diferentemente de outras gemas, a opala não é um material cristalino, mas um gel de sílica endurecido e hidratado, de composição SiO2.nH2O. Embora tenha assumido o estado sólido, ainda retém quantidades consideráveis de água, que variam, geralmente, entre 3 e 10%. As variedades desta gema são translúcidas - raramente transparentes - e, com exceção da opala de fogo, não devem ser submersas em líquidos densos, devido a sua alta porosidade. A opala ocorre em depósitos primários, preenchendo fraturas em arenitos, ou em depósitos secundários, e procedem, em sua maior parte, de três países: 1) Austrália: opalas branca e negra (maior produtor mundial, em volume e qualidade); 2) México: opalas de fogo, branca e de água; 3) Brasil: opala branca e de fogo; pequeníssima produção de opala negra, em Pedro II (Piauí); opala de fogo em Capão Grande e Campos Borges (Rio Grande do Sul) e opala verde amarelada a marrom amarelada, às vezes com efeito olho-de-gato (Bahia) Esfera de Opala - Foto: Super Marina O principal tratamento a que se submetem as opalas é o tingimento. O processo consiste em submergí-las em solução de açúcar ou mel (para saturar o material) e, em seguida, tratá-las com ácido sulfúrico, para carbonizar o açúcar e torná-las negras. A impregnação com resinas é uma prática corrente, utilizada com a finalidade de melhorar a qualidade e aumentar sua durabilidade. Embora a opala sintética seja comercializada desde 1974, os substitutos encontrados com maior frequência no mercado são as pedras compostas. Entre os dobletes, o mais comum é formado por opala na parte superior, geralmente em forma de domo, e ônix ou outro material escuro na inferior. Entre os tripletes, o mais usual está composto de quartzo, vidro ou outro material incolor na parte superior, em forma de domo, uma fina camada de opala na porção intermediária e ônix ou outro material escuro na parte inferior. Fontes: Anderson, B. W.: Gem Testing

FENÔMENOS ÓPTICOS ASTERISMO

FENÔMENOS ÓPTICOS ASTERISMO

Um dos mais exuberantes fenômenos ópticos observados em gemas é o denominado asterismo, termo derivado do grego áster, significando estrela. Este efeito consiste no aparecimento de uma figura com aspecto de estrela em determinadas gemas, quando corretamente lapidadas em estilo cabochão ou em forma de esferas. O efeito-estrela tem lugar quando a luz se reflete em inclusões aciculares (com aspecto de agulhas) dispostas paralelamente na gema, provocando o surgimento de raios luminosos que, ao se cruzarem, dão origem à figura. O fato da estrela parecer mover-se sobre a superfície da gema à medida que esta é girada torna ainda mais espetacular o efeito. A presença de cavidades, canais ou tubos de crescimento, no lugar das inclusões aciculares, também pode ocasionar o fenômeno.O asterismo é mais evidente se observado à luz refletida sob o sol ou proveniente de um único foco artificial; as iluminações difusas ou múltiplas prejudicam a apreciação deste fenômeno.Usualmente, estão presentes 3 ou 6 raios luminosos, dando origem a estrelas de 6 ou 12 braços, respectivamente, embora em alguns tipos de gemas ocorram somente 2 bandas luminosas, originando estrelas de apenas 4 pontas. O coríndon, constituído das variedades rubi, de cor vermelha, e safira, das demais cores e incolor, é o mineral astérico por excelência. Usualmente, o rubi e a safira apresentam 3 raios que se entrecruzam formando ângulos de 60o entre si, dando lugar a uma estrela de 6 braços, idealmente com mesmo comprimento e brilho. Nos casos do rubi e da safira, o asterismo deve-se à presença de inclusões aciculares do mineral rutilo e, em muito menor proporção, dos minerais ilmenita e/ou hematita. Os rubis e safiras astéricos de cores muito atraentes são extremamente raros, sendo as mais belas estrelas geralmente encontradas em safiras translúcidas de cor azul acinzentada. --->Safira Estrela Sintética produzida pelo Método de Fusão à Chama (Verneuil) (Foto: Mitchell Gore) A ocorrência do efeito-estrela não indica, necessariamente, que a gema seja natural, pois desde 1947 obtém-se coríndon astérico sintético de muito boa qualidade, inicialmente nos EUA e mais tarde em vários outros países. A técnica empregada denomina-se Fusão à Chama e é também conhecida como método de Verneuil, em alusão ao seu inventor. O procedimento para obter-se o asterismo consiste em adicionar, além dos elementos que formam parte da composição do mineral e dos cromógenos, uma pequena quantidade de óxido de titânio, que se precipita na forma de finas agulhas de rutilo (TiO2). A distinção entre os coríndons astéricos natural e sintético é feita de maneira semelhante à do material sem asterismo, isto é, observando-se as linhas de crescimento retilíneas e as inclusões minerais presentes no material natural e, por outro lado, as linhas de crescimento curvas e bolhas de gás porventura existentes no sintético produzido pelo método de Verneuil. Ademais, no coríndon sintético, a estrela de 6 braços é mais brilhante e definida que a apresentada pela maior parte dos exemplares naturais e, curiosamente, chega a transmitir ao observador a impressão de que flutua fora da massa da gema. Alguns rubis e safiras naturais possuem dispersos em suas estruturas o titânio necessário para a formação de estrelas e, ao serem aquecidos a temperaturas entre aproximadamente 1100 a 1500 o C, por períodos de tempo relativamente longos, ocasionam a precipitação deste titânio em forma de rutilo, induzindo o desenvolvimento de estrelas. Este procedimento é o mesmo adotado na produção de coríndon sintético estrela. Simultaneamente a este tratamento, no entanto, pode ocorrer um efeito indesejado de mudança de cor ou aumento da opacidade, provocado pela presença de outras impurezas na gema que não o titânio. Além do rubi e da safira, algumas outras gemas podem apresentar asterismo, entre elas:  Quartzo (usualmente exibe estrelas com 6 braços, quando lapidado em forma de esfera, preferencialmente. O fenômeno é melhor observado em luz transmitida e, neste caso,  conhecido como diasterismo, enquanto o efeito mais facilmente visível sob luz refletida denomina-se epiasterismo. As variedades de quartzo nas quais o fenômeno é mais freqüente são a rósea, a fumê, a incolor e a amarelada); Berilo (efeito ocasional e muito débil); Granada Almandina (estrela de 4 ou 6 braços pouco nítidos); Diopsídio (estrela de 4 braços); Crisoberilo (este mineral, o mais característico dentre os que podem apresentar o efeito olho-de-gato, isto é, com apenas um raio luminoso, raramente exibe asterismo, mas quando o faz apresenta duas faixas luminosas, dando lugar a uma estrela de 4 braços); Espinélio (estrêlas de 4 ou 6 pontas, muito raras, cujo aparecimento deve-se à presença de inclusões de agulhas de rutilo e, menos frequentemente, de lâminas do mineral esfênio). Fontes: Anderson, B. W.: Gem Testing

FENÔMENOS ÓPTICOS EFEITO OLHO-DE-GATO

FENÔMENOS ÓPTICOS EFEITO OLHO-DE-GATO

Um dos mais belos e instigantes fenômenos ópticos observados em gemas é o denominado efeito olho-de-gato, também conhecido como acatassolamento ou chatoyance. Ele deve-se à reflexão da luz em finas fibras cristalinas, cavidades, canais, tubos de crescimento ou inclusões em forma de agulhas, dispostos paralelamente na gema, resultando no aparecimento de um raio luminoso, sedoso e ondulante perpendicular à direção das inclusões, nos exemplares adequadamente orientados e lapidados em estilo cabochão. Quanto mais numerosas e finas forem essas inclusões, mais perfeita a reflexão e mais definido o raio que parece mover-se, à medida que giramos o espécime.   O efeito olho-de-gato é mais espetacular se observado à luz refletida proveniente de um único foco, preferencialmente pontual, ou diretamente sob luz solar. As iluminações difusas ou múltiplas prejudicam a apreciação deste fenômeno. Entre as gemas nas quais podemos observar o fascínio do chatoyance estão o crisoberilo, o quartzo (inclusive nas variedades olho-de-tigre e olho-de-falcão), a turmalina, o berilo, a apatita, o diopsídio, a alexandrita, a pedra-da-lua, a cianita e as incomuns escapolita, enstatita, petalita, tremolita, prehnita, caroíta e kornerupina. Exemplares de coríndon (rubi e safira), topázio azul, peridoto e zircão também podem, em raras ocasiões, exibir o fenômeno de acatassolamento. Alexandrita Olho-de-Gato sob luz natural (à esquerda) e sob luz incandescente (à direita) Fotografia: Wimon Manorotkul Fonte: Pala International (www.palagems.com) De acordo com as normas técnicas vigentes no Brasil e no exterior, o termo olho-de-gato sem descrição adicional se reserva apenas ao crisoberilo, o mais cotizado dentre os materiais gemológicos que podem apresentar este fenômeno; os demais devem ser designados pelo nome da gema, seguido do mencionado termo (ex: turmalina olho-de-gato). O crisoberilo que exibe este efeito é também denominado cimofana. O olho-de-gato pode confundir-se com algumas gemas de ampla ocorrência no Brasil, sendo o quartzo olho-de-gato seu substituto mais comum, embora este não apresente o feixe de luz ondulante tão bem definido, o sutil fundo translúcido, nem seu polimento alcance a excelência do material genuíno.   O quartzo olho-de-gato costuma ocorrer nas cores castanha clara, castanha amarelada, cinzenta ou amarela esverdeada e as inclusões responsáveis pelo fenômeno são fibras de asbesto ou hornblenda. Além das características visuais mencionadas, faz-se a distinção entre exemplares soltos de crisoberilo e quartzo, facilmente, mergulhando-os em bromofórmio. Neste líquido, de densidade 2,89, o quartzo (d = 2,65) flutua, enquanto o crisoberilo (d = 3,73) afunda. Caso o espécime esteja cravado, é possível identificá-lo mediante a leitura do seu índice de refração médio pelo método de visão distante, com auxílio de um refratômetro. O índice de refração médio do quartzo situa-se por volta de 1,55, enquanto o do crisoberilo está próximo de 1,75. Se a luz se transmitir através do exemplar, a averiguação do seu espectro de absorção, com auxílio de um espectroscópio manual, é igualmente um exame diagnóstico. O crisoberilo exibe uma banda de absorção na região do azul-violeta, centrada em 444 nm (nanômetros), cuja intensidade aumenta com a cor, enquanto o quartzo não apresenta quaisquer linhas ou bandas de absorção na região do espectro visível. Fontes: Anderson, B. W.: Gem Testing