PROPIEDADES FISICAS

DUREZA:
Se denomina así a la resistencia del mineral a ser rayado. Se mide de diversas formas, pero es de aplicación la Escala de Mohs, conjunto de diez minerales bien conocidos que, convencionalmente, se ordenan del 1 al 10 en escala de menor a mayor dureza; cada mineral raya al anterior y es rayado por el siguiente en la escala.


Las mejores gemas presentan una dureza mayor de 7 (cuarzo) y admiten un buen tallado y pulido. Se encuentran entre ellas el diamante, el corindón (rubí y zafiro), el berilo (esmeralda, aguamarina, etc.), el crisoberilo, la espinela, el topacio, y la mayoría de los granates, las turmalinas y el circón, entre otras. Estas gemas sufren poca alteración por el polvo atmosférico, rico en microscópicos granos de sílice, y por otros agentes externos. Menor dureza presentan gemas también comunes, tales como los feldespatos, el olivino, el ópalo, el rutilo, la espodumena (kunzita y hiddenita), y algunas turmalinas, granates, circones y vidrios. Deben usarse con precaución y guarecerlas del polvo y del roce.

Por último, algunas gemas, tales como el ámbar, la calcita, la turquesa, el lapislázuli, el azabache y otras tienen una dureza baja, lo que les resta valor como gemas, a pesar de su belleza. Se comercializan, por lo general, en formas redondeadas, conocidas como "cabujones", pues las formas facetadas son más sensibles al deterioro.

Dureza Mineral Comentario Composición química
1TalcoSe puede rayar fácilmente con la uña Mg3Si4O10(OH)2
2Yeso Se puede rayar con la uña con más dificultad CaSO4·2H2O
3Calcita Se puede rayar con una moneda de cobre CaCO3
4FluoritaSe puede rayar con un cuchillo CaF2
5ApatitoSe puede rayar difícilmente con un cuchillo Ca5(PO4)3(OH-,Cl-,F-)
6OrtoclasaSe puede rayar con una lija de acero KAlSi3O8
7CuarzoRaya el vidrio SiO2
8TopacioRaya a todos los anteriores Al2SiO4(OH-,F-)2
9Corindón Zafiros y rubíes son formas de corindón Al2O3
10DiamanteEs el mineral natural más duro C

EXFOLIABILIDAD Y PARTICIÓN:

Se llama exfoliabilidad a la propiedad que presentan algunos minerales de partirse preferentemente según planos paralelos determinados, que internamente suelen corresponder a planos con mayor densidad atómica. En muchas piedras los planos de exfoliación se manifiestan como fracturas internas, que deben evitarse en el proceso de facetado, si se desea obtener gemas de gran calidad.

Además, los planos de exfoliación significan debilidad estructural, y suponen un problema a la hora de tallar una gema, y también en el uso, a lo largo de la vida de la piedra. Algunos minerales, como la espodumena (kunzita) o la esfalerita, presentan grandes dificultades de talla por su perfecta exfoliación en varias direcciones. Por el contrario, en otras ocasiones, como en el caso del diamante, se aprovecha la exfoliación para iniciar la talla.

TENACIDAD:
Se llama así a la propiedad mecánica que representa la cohesión interna de las partículas del mineral. Aunque existe una cierta relación con las anteriores propiedades, no se identifica con la dureza, sino más bien con la "ausencia de fragilidad". Determinados minerales muy duros, como el diamante, presentan una elevada fragilidad al golpe, lo que condiciona su utilización, el tipo de montura que debe utilizarse.
Por el contrario, minerales fibrosos, como la jadeíta, la nefrita o la sillimanita, aun cuando no tienen una dureza muy elevada, presentan una estructura interna afieltrada que les confiere una tenacidad muy alta.

La jadeita permite tallas sofisticadas gracias a su elevada tenacidad La fragilidad de un mineral, además de ser una característica estructural, se relaciona con tensiones internas provocadas durante la génesis de la gema, y también durante el proceso de talla y pulido, o por tratamientos térmicos o radiactivos que puede haber sufrido.

(Foto: Juan S. Cózar)

PESO ESPECIFICO:
Nos indica el peso de un material por unidad de volumen, mientras que la densidad nos indica la masa por unidad de volumen. Siendo el peso de un cuerpo variable en funcion de la constante gravitacional, mientras que la masa es siempre constante, hasta ahora se había empleado en el comercio de piedras preciosas el término “masa” de una piedra en lugar de “peso”.
Pero dado que las mediciones del peso de una piedra siempre se realizan bajo una constante gravitacional invariable (la gravedad terrestre), el peso y la masa son siempre equivalentes.
Así pues, en el actual comercio de gemas y piedras preciosas, se emplean los términos densidad y peso, descartando los de peso específico y masa.
DENSIDAD:
En las gemas, la densidad varía entre 1 y 8. Los valores inferiores a 2 se denominan ligeros (como el ópalo, el azabache o el ámbar), entre 2 y 4 se denominan normales (como el aguamarina, la amatista y el apatito), y superiores a 4, pesados (rutilo, pirita, hematites, etc.).
Determinar la densidad de una gema puede indicarnos de que piedra preciosa en particular se trata. Sin embargo, a la hora de identificarlas se suele recurrir en joyeria especializada a métodos ópticos.
Los dos métodos principales usados en joyeria para determinar la densidad de las piedras preciosas son la balanza hidrostática y el método de suspensión.
QUILATE (UNIDAD DE PESO):
Unidad de peso en el comercio de piedras preciosas utilizada desde la antigüedad .El nombre proviene quizás de un gramo ("kuarana")del árbol de coral africano o de la semilla. (GRIEGO,) del algarrobo. Apartir de 1907 se implanto tanto en Europa como en América el quilate decimal, equivalente a 200 miligramos o 0,2 gramos. Los diamantes pequeños se pesan en, equivalente a1/100 quilates o 0,01 ct., de acuerdo a esta escala un quilate de diamante estaría formado por 100 puntos. Las gemas con otro peso específico y otras formas de talla tienen naturalmente otros diámetros.
¡EL PESO EN QUILATES DE LAS GEMAS NO DEBE CONFUNDIRSE CON EL NUMERO DE QUILATES COMO EXPRESION DE LA LEY DEL ORO! En el oro el quilate no es una unidad de peso, sino un índice de calidad. Cuanto mayor sea el numero de quilates, tanto mas oro fino contiene la joya.
GRAMO: Unidad de peso en joyería para piedras de escaso valor y especialmente para material en bruto, ej: CUARZO
GRANO: (GRANUN) Latín. Unidad de peso de las perlas. Equivale a 0,05 gramos, igual a 0,25 o 1/4 de quilate. Otra forma de medición de las perlas es la que se realiza determinando el diámetro, operación que se realiza con el calibre. Trabajamos perlas hasta de 8 milímetros de diámetro.

DIAMANTE EN BRUTO DE 493 QUILATES.

Materiales de las gemas y nombres

Berilo: Es un ciclosilicato de berilio y aluminio con fórmula química Be3Al2(SiO3)6. Los cristales hexagonales de berilio pueden ser muy pequeños o alcanzar un tamaño de varios metros. Los cristales terminados son relativamente raros. El berilio exhibe fractura concoidea, tiene una dureza de 7,5-8 en la escala de Mohs y una densidad relativa de 2,63-2,80. Tiene un lustre vítreo y puede ser transparente o traslúcido. Su ruptura es poco basal y su hábito es bipiramidal dihexagonal. El berilio puro es incoloro, pero a menudo está tintado por impurezas, siendo posibles los colores verde, azul, amarillo, rojo y blanco. El nombre procede de la palabra griega beryllos, alusiva al color azul verdoso del agua marina.

Esmeralda

aguamarina,

berilo dorado

Calcedonia Es un mineral de estructura microcristalina relacionada con el cuarzo, cuya fórmula química es SiO2 (al igual que el resto de minerales que tienen relación con el cuarzo). Cristaliza en sistema trigonal, tiene una dureza de 7 en la Escala de Mohs, fractura concoidea, exfoliación ausente, brillo vítreo y raya blanca.

Carneliana, heliotropo, calcedonia, ágata, ónix
Crisoberilo Mineral de berilo de color verde a amarillo existente en pegmatitas graníticas y en micacitas. Yacimientos: Ceilán, Brasil, Montes Urales. Variedades: Alejandrita (verde) y crisoberilo ojo de gato (azulado destellanteAlejandrita, ojo de gato

Corindón(del sánscrito koruvinda) (Al2O3) es un mineral formado por óxido de aluminio.
Se encuentra en la naturaleza bajo forma de cristales; normalmente, en pegmatitas, anfibolitas, peridotitas, gneis o mármoles, y menos comúnmente en rocas volcánicas. En forma amorfa, aparece como escoria en el proceso de unión de rieles de ferrocarril mediante soldadura aluminotérmica.
Su dureza es de 9 en la escala de Mohs, siendo el mineral que se toma como referencia para esta dureza. Tiene una densidad de 3,9 a 4,1 g/cm3 Cristaliza en el sistema trigonal, formando cristales hexagonales prismáticos, tabulares, bipiramidales o toneliformes (con forma de tonel). Es de tenacidad frágil y apenas tiene exfoliación; su fractura es concoidea.
Se presenta en una gran variedad de colores atendiendo a las impurezas que tenga: incoloro, blanco, pardo, violeta, verde, amarillo, azul o rojo, por ejemplo. Su brillo es vítreo.
La variedad roja, conocida como rubí, y la azul, conocida como zafiro, se consideran piedras preciosas.
El corindón se usa en joyería
Ademas es un agente abrasivo de gran efectividad, cuando se usa en los sistemas de SandBlast, para preparación superficial del acero y trabajos de grabado artistico en cristales, creando bajo relieves con gran facilidad incluso puede perforarlo y adicionandolo al agua, puede cortar los metales con ultra alta presion, o el llamado cuchillo de agua.
Como aditivo en la preparación del acero, le confiere características sobresalientes de maleabilidad.

Rubi

zafiro
Diamante El diamante es uno de los alotropos del carbono (el principal es el grafito).
El diamante es, en la actualidad, la joya más preciada del mundo. La explotación de mantos diamantíferos constituye un firme renglón para la minería y, finalmente, la venta de estas gemas constituye una fuente muy importante de ingresos.
La dureza del diamante es tal que sobre él se basa la escala de dureza de Mohs, asignándole diez como máximo posible. Su dureza se debe a sus enlaces carbono-carbono muy estables en química, y a su disposición en la estructura: forma una pirámide perfecta, donde si nos fijamos bien y ponemos cualquiera de sus lados como base, podemos contar los átomos de carbono por capas, teniendo la primera uno, la segunda cuatro, la tercera nueve y la cuarta dieciséis, lo que hace una sucesión de cuadrados 1², 2², 3² y 4².
La importancia del diamante no sólo se cifra en su innegable belleza, sino también en su gran utilidad en la industria. Baste decir que, sin el diamante, muchas actividades industriales estarían seriamente limitadas.Diamante

Granate Grosularia,El granate pertenece a un grupo de minerales que presentan cristales en forma de dodecaedros o trapezoedros. Pertenecen a los neosilicatos y tienen la misma fórmula química:
A3B2(SiO4)3
Los elementos químicos que pueden estar presentes en esta formulación son, sobre todo, calcio, magnesio, aluminio, hierro(II), hierro (III), cromo (III), manganeso y titanio.
El granate no tiene una fractura definida. Se suelen formar fracturas en forma de concha o irregulares. Hay variedades muy duras que se utilizan como abrasivos. La dureza en la escala de Mohs es de 6,5 - 7,5. Su densidad es de 3,1 - 4,3 g/ml. Su brillo se parece al vidrio o a la resina. Pueden ser transparentes u opacos.
El nombre granate deriva del latín granatus, "con granos". Posiblemente se refiere al malum granatum —árbol de la granada—, planta cuyas semillas tienen forma, tamaño y color parecidos a los de algunos cristales de granate. piropo,

demantoide, hessonita
Jadeíta
Jade:
[del español, piedra de la hijada, porque se consideraba que podía curar los cólicos nefríticos] sin. nefrita - Roca metamórfica de color blanco a verde, constituida por un fieltro extremadamente compacto y tenaz de agujas muy finas de tremolita. Es una roca rara, presente en algunos esquistos o serpentinitas, que se emplea para objetos de arte.
Jadeita:
[de Jade] - v. piroxeno (clinopiroxeno alcalino).Jade
Nefrita La nefrita es un mineral; es el más común y menos valioso de los dos tipos de jade que existen, siendo el otro la jadeíta. Es un silicato cálcico de magnesio o de hierro, de fórmula Ca2(Mg,Fe)5(OH)2(Si4O11)2, propio de rocas metamórficas. Suele aparecer como agregados compactos de fibras entrelazadas que pueden ser traslúcidos u opacos y, normalmente, de color verde y moteados de tonos más oscuros. Se distingue de la jadeíta por su brillo aceitoso y porque se astilla al fracturarse. Se da con cierta abundancia en Canadá, China, Nueva Zelanda, Estados Unidos, Taiwán y Asia Central.
Tras la llegada del jade de América a Europa, se asociaron a la nefrita propiedades curativas para los cólicos y dolores de espalda o de riñones por lo que recibió el nombre de lapis nephriticus que significa piedra del riñón.Jade
Ópalo El Ópalo es un mineral relacionado con los cuarzos, aunque no es un cuarzo, y que se caracteriza por su brillo y astillabilidad. Es sílice amorfa o sílice hidratada, es decir, está compuesto de dióxido de silicio (sílice), lo mismo que el cuarzo y otros minerales. Está constituido por diminutas lepisferas formadas por capas sucesivas de cristobalita y tridimita, dos minerales pertenecientes a la clase de los silicatos que coinciden con el cuarzo en su composición, pero que difieren de él por sus respectivas estructuras cristalinas. Estas partículas microscópicas tienen un diámetro de aproximadamente 0,1 μm (1/10000 de milímetro) y se encuentran como estructuras empaquetadas en un enrejado tridimensional. Debido a ese preciso enrejado, es la única gema conocida capaz de reflectar los rayos solares o de luz y transformarlos en los colores del arcoiris (desde el rojo hasta el violeta). A diferencia de otras gemas, el efecto reflector del ópalo no se debe a sus impurezas, sino a la penetración de la luz a través de unos espacios llamados vacíos o 'voids' ubicados entre las esferas.
La calidad de los ópalos se distingue por la pureza de sus cristales, y por lo tanto según su capacidad de irradación. Encontramos dos variedades fundamentales de ópalo: el ópalo común y el ópalo noble. El primero no presenta juego de colores a diferencia de la segunda variedad. El juego de colores se produce por la disposición aleatoria de placas submicroscópicas de esferas de tridimita o cristobalita, que actúan como redes de difracción de la luz. Se observa como una gama de plaquitas imprecisas, intensamente coloreadas, que se desplazan al mover la gema. Independientemente de su calidad es posible encontrar el ópalo en los colores: negro, gris, blanco, marrón, púrpura, amarillo, naranja, verde, azul-verdoso o incoloro. En cuanto a su transparencia, pueden ser casi transparentes y ligeramente opalescentes hasta opacos.
El ópalo es a menudo un elemento fosilizador de animales y plantas. Sirve además como materia prima en las industrias de la piedra tallada. Antiguamente los ópalos procedían de yacimientos, ahora agotados, en Eslovaquia. En Australia fueron halladas las primeras fuentes de ópalo en 1863. Hoy encontramos ahí concentrado el 98% del mercado mundial. El pueblo de Coober Pedy en el desierto de South Australia depende casi exclusivamente del mercado de los ópalos. En México se produce la variedad de ópalo de fuego, además de otros colores. La variedad Geiserita aparece depositada en géisers del parque de Yellowstone. En nuestros días incluso es posible crearlos artificialmente a través de un proceso de intercambio de iones.Ópalo negro, ópalo de fuego, hidrofana
Peridoto(pe-ri-do-to)s.m. (s. XIII; fra. peridon; arab. faridat)Mineral granujiento o cristalino, de color verde amarillento, brillo fuerte, suele encontrarse entre las rocas volcánicas.
Color
De claro a obscuro, de amarillo-verde a verde olivo
Familia
Silicato de fierro y magnesio
Composición química
(Mg, Fe)2SiO4
Sistema cristalino
Ortorrómbico
Dureza (Escala de Mohs)
6,5 - 7
Peso específico
3,33 ±0,04
Índice de refracción
1,654 - 1,690 ±0,005
Birrefringencia
0,036
Carácter óptico
Biaxial +

Cuarzo El cuarzo es un mineral compuesto de dióxido de silicio (SiO2) (también llamado sílice). No es susceptible de exfoliación, porque cristaliza en el sistema trigonal (romboédrico). Incoloro en estado puro, puede adoptar numerosas tonalidades si lleva impurezas (alocromático). Su dureza es tal que puede rayar los aceros comunes.Amatista, cornalina, ojo de tigre, ojo de gato, jaspe
Espinela La espinela es un mineral de fórmula química MgAl2O4. Pertenece al grupo de los óxidos, cristaliza en sistema cúbico, tiene una dureza de 8 en la Escala de Mohs, fractura irregular, brillo vítreo y raya blanca. La espinela constituye una familia de gemas de colores muy diversos debidos a la presencia de impurezas en sus cristales. La más popular de todas ellas, la espinela roja, era muy apreciada en la Edad MediaRubí balaje, espinela azul, espinela de fuego
Topacio El topacio es un mineral perteneciente al grupo de los aluminosilicatos. Su nombre deriva, según Plinio el Viejo, de la isla Topazos que se halla en el Mar Rojo. Sin embargo, los yacimientos de esta isla constan de olivina, frecuentemente confundida con el topacio.
Se utiliza a menudo como piedra preciosa y algunas veces ha sido confundido con el diamante: el llamado Diamante de Braganza, incluido como diamante en la corona portuguesa, es un topacio.
Se trata de un mineral cristalizado en el sistema ortorómbico con la fórmula general Al2SiO4(OH, F)2, indicando el paréntesis alrededor de HO y F que la proporción entre fluoruros F e hidróxidos OH puede variar en un amplio rango, aunque su suma siempre será constante.
Su densidad es de 3,5 - 3,6 g/cm³Topacio

TURMALINA es un mineral del grupo de los silicatos. Tiene una formulación química muy compleja:
(Na(Al,Fe,Li,Mg,Mn)M3Al(Si6O18)(BO3)3.(OH,F)4).
Datos físicos
Sistema cristalino trigonal
Densidad: 2,98 - 3,26 g/ml
Dureza (según la escala de Mohs): 7 - 7,5
Brillo: de vítria a resinosa
Fractura: concoidal
Exfoliación: nula
Color: prácticamente todos los colores desde incoloro (acroíta)hasta negro (chorlo), pasando por el marrón,rojo, amarillo, azul, rosa y verde; prevaleciendo los verdes oscuros y tonalidades rosas en las variedades gema (elbaítas). La más valiosa es la de color verde más parecido al verde esmeralda (turmalina paraiba). La mas rara, la variedad azul (indigolita). La turmalina roja se llama rubelita, y la verde, verdelita. Hay turmalinas que presentan varios colores en el mismo cristal. Los ejemplares que presentan una simetría radial del rojo (central) al verde (borde externo) se denominan "sandías".
Raya en placa de porcelana: la turmalina deja una raya marronosa

Rubelita, esmeralda de Brasil
Turquesa La turquesa es un mineral de color azul verdoso. Es un fosfato de aluminio y cobre. Su fórmula es: CuAl6(PO4)4(OH)8·5H2O. Es escaso y valioso por su calidad. Ha sido muy apreciado como piedra preciosa y ornamental durante miles de años debido a su color inigualable. En la actualidad, como tantas otras gemas, tiene gran popularidad en el mercado debido a la introducción de tratamientos e imitaciones, algunas muy difíciles de detectar aún por expertos.

Turquesa
La palabra turquesa es muy antigua y de origen indeterminado. Deriva del francés pierre turquoise, significando piedra turca. Se piensa que esto surge de una confusión, ya que en Turquía no hay turquesas, pero eran comercializadas allí, y entonces la gema fue asociada con ese país.Turquesa
Zircón El zircón o circón es un mineral de color variable perteneciente al grupo de los silicatos.
Datos
Fórmula: ZrSiO4
Sistema cristalino: tetragonal
Grupo espacial: 4/m 2/m 2/m
Dureza en la escala de Mohs: 6,5 - 7,5
Punto de fusión: 2.420 ºC
Color: variable - incoloro, amarillo, rojo, verde, azul, violeta, negro
Color de raya en placa de porcelana: blanco
Densidad: 3,9 - 4,8 g/ml
Índice de refracción: no = 1,848 - 1,926; ne = 1,855 - 1,985



Cristal de zircón
El zircón es el mineral más antiguo conocido de la tierra y uno de los minerales más abundantes en la corteza terrestre. Se formó como primer producto de cristalización de la roca magmática como el granito o de rocas alcalinas como las pegmatitas o la syenita.
En las rocas metamórficas el zircón se recristaliza o se forman granos de nueva cristalización.
En los sedimentos se encuentran granos alterados y transportados por los procesos erosivos.
El tamaño medio de los granos de zircón es de 100 - 300 µm, por ejemplo en rocas graníticas aunque a veces alcanzan varios centímetros, sobre todo en pegmatitas.
El análisis de la forma del cristal y de los bordes permite sacar conclusiones sobre cómo se ha formado.

Composición [editar]
La fórmula del zircón puede variar y el circonio o el silicio presentes pueden ser sustituido por otros elementos. Así se han encontrado casos con un contenido de hasta el 30 % de óxido de hafnio (HfO2), 12 % de óxido de torio (ThO2) o 1,5 % de óxido de Uranio (U3O8). Estas impurezas son la razón por la que la densidad varía de 4,3 - 4,8 g/ml.
En presencia de irradiación radioactiva la red cristalina del zircón es fácilmente alterada. Estos cristales a menudo muestran un color pardo. Las alteraciones permiten la entrada de agua en el cristal y disminuyen la densidjacinto, jargón

Efectos ópticos especiales.

Se denominan así las distintas apariencias de determinadas gemas en condiciones especiales de iluminación, al moverlas o en otras circunstancias. Todos tienen relación con la estructura del mineral y la presencia de inclusiones. En muchos casos influye también la distribución de determinados elementos en la red, el tipo de talla y la fuente de iluminación que se utilice. En ocasiones se los engloba bajo la denominación común de "resplandor" o "refulgor".
Existen muchos efectos ópticos que dan más valor a la piedra, sea por su rareza o por conferirle mayor belleza. Los más frecuentes son:

• Efecto "ojo de gato" o "chatoyancy". Es un resplandor causado por la orientación paralela de agujas cristalinas o tubos. El efecto consiste en que, sobre una talla en cabujón de la gema iluminada con una luz puntual fuerte, se observa una línea de luz que se desplaza al mover la piedra. Un ejemplo es la variedad de crisoberilo denominada cimófano. También la sillimanita, algunas turmalinas, berilos y cuarzos.

• Asterismo o "efecto estrella". Es el resplandor causado por inclusiones aciculares que se disponen cortándose a 120° o a 90°. Se observa, al igual que el anterior, en cabujones fuertemente iluminados, como una estrella de 6 o 4 puntas, respectivamente, que se desplazan al mover la gema. Ejemplos típicos son el corindón estrella (rubí y zafiro) (6 puntas) y el diópsido estrella (4 puntas)

• Opalescencia se llama a cierta turbidez, característica, pero no exclusiva, de los ópalos. La presentan muchas piedras que contienen inclusiones dispersas. Además del ópalo, el cuarzo lechoso, la calcedonia y otros minerales.

• Adularescencia es un resplandor azulado o blancuzco característico de la adularia o piedra luna (variedad de feldespato). También pueden presentarla la ortosa, la albita y los demás feldespatos. Se debe a las maclas polisintéticas y a la presencia de inclusiones dispersas.
  


• Aventurescencia es el brillo producido por "chispas" incluídas en ciertas piedras. Estas chispas son, en realidad, inclusiones dispersas de micas o, en el caso de las aventurinas artificiales, cristales tetraédricos de cobre metal. El nombre procede de la aventurina o venturina, variedad de cuarzo con inclusiones de mica fuchsita (verde).
  


• Iridiscencia es una interferencia, por lo general perjudicial para el valor de la gema, consistente en la aparición de diversos colores "del arco iris" en ciertas fracturas o exfoliaciones del cristal, por interferencia y difracción de la luz. Es frecuente en el topacio y en muchos cuarzos.
  
  
• Pátina es una cubierta iridiscente superficial que se presenta en ciertos minerales por oxidación, sulfuración u otra alteración química. Desde el punto de vista gemológico es perjudicial. Es frecuente en sulfuros y óxidos metálicos que no se usan como gemas.
  


• Labradorescencia es el reflejo metálico azul verdoso producido por la inclusión repetida y paralela de agujas de ciertos minerales (normalmente ilmenita o rutilo) en las maclas polisintéticas de algunos feldespatos (labradorita, oligoclasa, anortita).
  

• Juego de colores es un efecto característico del ópalo noble. Se produce por la disposición aleatoria de plaquitas submicroscópicas de esferas de tridimita o cristobalita, que actúan como redes de difracción de la luz. Se observa como una gama de plaquitas imprecisas, vivamente coloreadas, que se desplazan al mover la gema.
  
  

• Pleocroísmo. Se llama así a la propiedad que presentan ciertos minerales anisótropos de absorber luz de distinta longitud de onda según la dirección, mostrando, por lo tanto, los colores complementarios según dicha dirección. El efecto es que, al girar la piedra respecto al observador, cambia de color. Los minerales uniáxicos sólo pueden presentar, como máximo, dos colores; en tal caso se denominan dicroicos. Los biáxicos pueden llegar a ser tricroicos.
  

El pleocroísmo es un fenómeno muy frecuente pero, por lo general, poco acusado, por lo que pasa desapercibido. En ciertas piedras, como la andalucita, el apatito, la axinita, el crisoberilo, la epidota o la turmalina es más evidente.

PROPIEDADES OPTICAS DE LAS GEMAS

EL COLOR

A la hora de reconocer una piedra, aunque el color es una parte importante para admirar su belleza, no es suficiente para identificar unas de otras ya que algunas pesentan bastante parecido entre sus colores.

AGUAMARINA

Se denomina color al complementario de la radiación visible absorbida por la gema cuando se provoca la excitación de los electrones de la capa externa de sus átomos a orbitales de mayor energía. Como sucede con los demás minerales, hay gemas que poseen color propio (idiocromáticas), porque los iones excitados son los que forman parte de la composición específica del mineral. MALAQUITA

TANZANITA BICOLOR
Muchas gemas, sin embargo, son incoloras cuando son puras, aunque esta circunstancia pueda ser muy rara, y sólo toman color según la impureza predominante incluída en pequeñas cantidades en su red cristalina: son gemas que se llaman alocromáticas y que pueden presentar diversos colores.
ESMERALDA

TRIDIMITA

En las gemas , son algunos minerales (manganeso, hierro, cromo, vanadio, níquel, cobre, cobalto, etc) los que dotan de color a las piedras preciosas al absorber ciertas longitudes de onda de la luz blanca; aunque existen gemas como el cuarzo ahumado y el zircón cuyo color es producido por deformaciones de la estructura de su red cristalina interna.
ZIRCÓN

DIAMANTES

Otros factores que influyen en la manifestación del color son:

La ruta que sigue la luz al atravesar el el cristal; este factor debe ser tenido en cuenta en joyeria para aprovecharlo al máximo: las piedras oscuras deben ser más delgadas, y las piedras claras, más gruesas y disponer las facetas de modo que la luz recorra un camino mas largo y oscurezca la piedra.

La luz artificial provoca cambios de color en numerosas gemas, llegando a perder parte de su belleza. Es conocido el caso de la alexandrita, de un tono verde con luz natural, y roja con luz artificial.

LA RAYA

Es el verdadero color de los minerales al comprobarlo sobre una porcelana.

Un posible método para determinar la identidad de las gemas mediante el color es lo que se conoce como color de raya: sobre un fragmento de porcelana no vidriada, se coge una piedra en bruto y se hace una fuerte raya; las pequeñas placas de polvo rayado eliminan el color adquirido de la piedra, manifestándose en ésta el color original. Lógicamente, este método puede dañar la belleza de la piedra, por lo que solo es recomendable usarlo cuando se trata de coleccionar gemas en bruto.

CAMBIO DE COLOR

Las gemas pueden modificar su color al transcurso del tiempo, por accion de la luz solar hasta pueden llegar a tornarse incoloras como en el caso de la kunzita, la amatista o el cuarzo rosa.

KUNZITA

Lo más frecuente es que la mano del hombre intervenga para modificar el color natural de las piedras con objeto de aumentar su belleza.
Por ejemplo, podemos decir que la mayoría de citrinos - y todas las prasiolitas- que se encuentran en el comercio de piedras preciosas son amatistas sometidas a un proceso de calentamiento a cientos de grados Celsius. adquiriendo así tonos que pueden ser desde marrón rojizo a verde, lechoso o amarillo limón.

LA REFRACCIÓN

Es un fenómeno físico bien conocido: si un rayo de luz que pasa de un medio a otro oblícuamente (por ejemplo, del aire al agua, o del aire al cristal de una gema), dicho rayo sufre una desviación en su trayectoria.

ESQUEMA DE UN REFRACTOMETRO GEMOLOGICO

En lo que concierne a las piedras preciosas, la refracción se puede utilizar como método para determinar su identidad, ya que el grado de refracción es constante en los cristales de cada variedad de gemas.

En joyeria y gemología consideramos que el índice de refracción es la relación entre la velocidad de la luz en el aire y en la gema. La disminución de la velocidad del rayo al cambiar de medio es simultánea a su desviación.

Por ejemplo, la velocidad de la luz en el diamante es de 124.120 km/seg. Conocemos que la velocidad de la luz en el aire es aproximadamente de 300.000 km/seg, por lo que dividiendo la segunda por la primera obtenemos un índice de refracción de 2,417.

La mayoría de las gemas poseen un índice de refracción situado entre 1,4 y 3,2. Con un aparato llamado refractómetro se pueden medir los índices de refracción visualizándolos en una escala, aunque en joyeria especializada se necesitan aparatos especiales para medir índices superiores a 1,81.

Otro sistema, conocido como método de inmersión, permite conocer con cierta aproximación el índice de refracción de las gemas, sumergiéndolas en un fluido del que previamente se conozca su índice.

LA BIRREFRIGENCIA ó DOBLE REFRACCIÓN

Es una propiedad de ciertos cuerpos, especialmente el espato de Islandia, de desdoblar un rayo de luz incidente en dos rayos linealmente polarizados de manera perpendicular entre sí como si el material tuviera dos índices de refracción distintos.
La primera de las dos direcciones sigue las leyes normales de la refracción y se llama rayo ordinario; la otra tiene una velocidad y un índice de refracción variables y se llama rayo extraordinario. Ambas ondas están polarizadas perpendicularmente entre sí. Este fenómeno sólo puede ocurrir si la estructura del material es anisótropa. Si el material tiene un solo eje de anisotropía, (es decir es uniaxial), la birrefringencia puede formalizarse asignando dos índices de refracción diferentes al material para las distintas polarizaciones.

DISPERCIÓN o la rotura de la luz en el espectro de color, que evoca el fuego del brillante.

LA TRANSPARENCIA

Se puede ver afectada por diversos motivos: grietas en el interior de la piedra, burbujas de aire, inclusiones de otros materiales, e incluso una intensa absorción del material cristalino.
Se considera traslúcida a una gema cuando la luz brota de ella considerablemente debilitada. La opacidad de algunas gemas (turquesa, calcedonia, lapislázuli), es causada por la refracción continua de la luz en las abundantes y minúsculas superficies de contacto de su estructura.

EL PLEOCROÍSMO

Es la facultad que presentan algunos minerales de absorber las radiaciones luminosas de distinta manera en función de la dirección de vibración.
Por esta propiedad, un mismo cristal puede aparecer con coloraciones diferentes dependiendo de la orientación en que haya caído en la preparación microscópica.

LUMINISCENCIA

Es toda luz cuyo origen no radica exclusivamente en las altas temperaturas, por el contrario, es una forma de "luz fría" en la que la emisión de radiación lumínica es provocada en condiciones de temperatura ambiente o baja.
Cuando un sólido recibe energía procedente de una radiación incidente, ésta es absorbida por su estructura electrónica y posteriormente es de nuevo emitida cuando los electrones vuelven a su estado fundamental

ANGULO CRÍTICO ó LIMITE:

Que es el mayor angulo de incidencia de un rayo luminoso en una gema ,que permite la refraccion del rayo.si el angulo de incidencia es mayor que el limite,se produce una refleccion.

ZIRCON ---- 31

TURMALINA ----- 38

CUARZO ----- 40

OPALO ----- 43

DIAMANTE ----- 24

CORINDONES,RUBI Y ZAFIRO ------- 34

ALEJANDRITA ------ 35

BRILLO:

Una de las propiedades que acrecientan la belleza de las gemas es, sin duda, su brillo. Este procede de la reflexión - el reflejo de una parte de la luz recibida - Cada piedra posee un indice de reflexión del cual depende su brillo, así como de las características de su superficie y del índice de refracción: cuanta más refracción, mayor brilo. El color no afecta al brillo ni positiva ni negativamente.
Uno de los objetivos de la talla en diamante es extraer de las piedras preciosas el máximo brillo posible, pues mediante ese tipo de tallado se optimiza la superficie de la gema para que proporcione una reflexión total.

ARTICULO TOMADO DE: WWW.UNED.ES/CRISTAMINE/GEMAS/GEMAS_MRC.HTM