El pleocroisme és el canvi de color que presenta un mineral de color òpticament anisòtrop a l’observar-lo en diferents direccions o quan s’examina a través de llum polaritzada (llum que vibra en un sòl pla). Aquest fenomen és provocat per la diferència d’absorció de les diferents longituds d’ona en les diferents direccions de vibració del cristall.

Un raig de llum que arriba a la nostra vista després de travessar una pedra transparent òpticament anisòtropa consta sempre de dos raigs polaritzats que vibren en direccions perpendiculars entre si. Si el cristall és de color, cadascun d’aquests raigs tindrà un tipus diferent d’absorció del color a través del cristall, i per això sortirà de la pedra amb un color diferent. L’ull humà no és capaç de separar aquests dos raigs, però un aparell de polarització bastant senzill permetrà observar-los per separat, un al costat de l’altre.

El que si pot apreciar l’ull humà és el canvi de color o intensitat a l’observar la pedra en diferents direccions. Aquest canvi de color segons la direcció rep el nom de pleocroisme. Si observem un cert pleocroisme en una gemma, aquest fet és senyal segura de la seva birefringència. Per tant, la presència o absència de pleocroisme ens permet distingir fàcilment el robí de l’espinel·la o granat del mateix color, doncs l’espinel·la i el granat cristal·litzen en el sistema cúbic i per tant són òpticament isòtrops i no pleocroics, mentre que el robí és òpticament anisòtrop i pleocroic.

 

No obstant, l’absència d’un pleocroisme detectable en una gemma no implica necessàriament que sigui òpticament isòtropa, així com la intensitat del pleocroisme no ens dóna tampoc cap idea sobre la magnitud de la birefringència. Així, el zircó, tot i la seva gran birefringència, no acostuma a mostrar pleocroisme en estat natural, mentre que l’apatita blava, l’aiguamarina i la iolita, totes elles amb una birefringència molt baixa, són pedres marcadament pleocroiques.

 

Les gemmes uniaxials són dicroiques perquè el seu pleocroisme consta de dos colors. Els minerals dicroics per tant pertanyen als sistemes cristal·lins tetragonal, hexagonal o trigonal. 

De vegades, podem trobar anotacions com per exemple "ω = verd fosc" i "ε = verd clar". Aquestes anotacions es refereixen als colors associats de cada raig (el raig ordinari i el raig extraordinari respectivament).

 

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

Figura 1. Dicroisme marcat en un safir blau: Blau / Verd fosc.

https://gemologyproject.com/wiki/index.php?title=Pleochroism Photo courtesy of Stephen Petek

​

Les gemmes biaxials són tricroiques perquè el seu pleocroisme consta de tres colors. Els minerals tricroics per tant pertanyen als sistemes cristal·lins ròmbic, monoclínic o triclínic.

​

Tot i que en les gemmes biaxials un raig incident de llum també es desdobla en dos raigs, aquests vibraran en tres direccions diferents. Com a resultat, la llum serà absorbida en tres direccions.

​

Pels minerals biaxials, la notació és α, β i γ (en relació a les direccions de vibració X, Y i Z).

​

​

​​
 

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

Figura 2. Tricroisme intens en una tanzanita (zoïsita blava): Blau clar / Violeta – magenta / Verd clar.

​

El pleocroisme d’una gemma es classifica en:

• Intens

• Marcat

• Moderat

• Dèbil

• Nul

 

El dicroscopi és l’eina gemmològica utilitzada per observar aquests fenòmens.

​​​​​

​​

2. DESCRIPCIÓ DEL DICROSCOPI. PARTS BÀSIQUES

​

​Quan una pedra pleocroica es gira sota un prisma de polarització o làmina polaroide, de manera que la direcció de vibració d’un dels raigs coincideixi amb la del polaritzador, el color d’aquest raig serà l’únic visible. Si girem la pedra o el polaritzador, el canvi de color serà bastant evident. El millor és poder contemplar paral·lelament els dos raigs que arriben a l’ull al llarg de qualsevol direcció. Per això podem utilitzar un aparell gemmològic anomenat dicroscopi.​

​

​​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

 

https://www.baike.com/wikiid/2168492591339441573

​

Parts bàsiques del dicroscopi:

​

1. Tubs de suport metàl·lics

2. Reixa d’entrada de la llum provinent de la gemma que té forma rectangular

3. Romboedre de calcita (Espat d’Islàndia)

4. Prismes de vidre (no sempre presents, però produeixen imatges més clares)

5. Ocular

​

​​

​​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​​El dicroscopi consta bàsicament d’un tub metàl·lic amb una petita finestra rectangular en un dels extrems i un ocular a l’altre. Dins del tub hi ha un romboedre de calcita (espat d’Islàndia) de la mida suficient per presentar, degut a la seva gran birefringència, imatges duplicades de la finestra de l’aparell; si l’aparell està ben calibrat, aquestes dues imatges no es superposaran, sinó que seran contigües.

​

A la major part de dicroscopis, el tub posseeix un dispositiu davant de la finestra per sostenir i girar la pedra. Aquest dispositiu és útil, tot i que no realment necessari, ja que a la pràctica podem sostenir la pedra amb pinces o amb els dits si és suficientment gran, movent-la com desitgem.

​

​

3. CALIBRACIÓ DE L'APARELL

​

El dicroscopi no precisa cap posta a punt específica.

​

 

4. CARACTERÍSTIQUES DE LA MOSTRA A MESURAR

​

​El dicroscopi ens permet observar el dicroisme en els materials anisòtrops uniaxials, i el tricroisme en els materials anisòtrops biaxials. El cas més freqüent serà observar gemmes polimentades, però també podem observar el pleocroisme del material en brut.

Generalment, el pleocroisme no es pot observar en les gemmes opaques o quasi opaques.

​

​

5. MÈTODES DE MESURA

​

Com amb qualsevol altre aparell, un ús adequat ens permetrà obtenir resultats acurats.

Primer es col·loca la gemma davant de la reixa d’entrada (quasi tocant-la) amb una font de llum blanca darrera de la gemma. Mirant per l’ocular, veurem dues petites finestres una al costat de l’altra amb un color en cadascuna de les finestres. Aquests colors poden ser o bé els mateixos, o bé colors diferents o diferents tons, saturacions o intensitats d’un mateix color.

​

A continuació girem l’espectroscopi lentament 180º entre els nostres dits mentre mantenim la gemma en una posició fixa i observem si els colors de les dues finestres són els mateixos o han variat.

​

Aquest procediment s’ha de repetir quatre vegades més a partir de diferents angles:

1. A través de la taula

2. A través de les facetes de la corona

3. Una altra direcció a través de les facetes de la corona

4. A través del filetí

5. Una altra direcció a través del filetí

​​

​

​​

​

​

​

​

​

​

Direccions d’observació d’una gemma facetada

​

Evidentment, a les gemmes tallades en caboixó no hi ha taula, ni facetes, però les direccions d’observació seran les mateixes. Després d’haver-nos fet una imatge mental dels colors observats, hi ha tres possibilitats:

​

1. Si el color en ambdues finestres és sempre el mateix en totes direccions, la gemma és òpticament isòtropa.

2. Si en total s’observen dos colors (dicroisme), la gemma és anisòtropa uniaxial.

3. Si en total s’observen tres colors (tricroisme), la gemma és anisòtropa biaxial.

​

1. Cas d’una gemma isòtropa:

​

Si el color de les dues finestres és sempre el mateix després d’haver realitzat 5 observacions (dues d’elles apareixen a la imatge inferior), la gemma és òpticament isòtropa. En aquesta imatge el color és el vermell, però podria ser qualsevol altre color.​

​​​​

​

​

​

​

​

​No obstant, hi ha excepcions com, per exemple, en el cas del quars citrina tractat, que tot i ser anisòtrop uniaxial, només observarem un color. Un altre exemple és el del zircó de tipus baix, que es comporta com si fos òpticament isòtrop (només veurem un color).

​

2. Cas d’una gemma anisòtropa uniaxial:

​

En aquest cas, s’observen dos colors diferents (vermell i taronja) després d’haver realitzat 5 observacions (dues d’elles apareixen a la imatge inferior). Això significa que la gemma és anisòtropa. Aquestes gemmes es consideren dicroiques, perquè presenten un pleocroisme de dos colors (dicroisme).​

​

​

​

​

​

​

En aquest cas, també trobem excepcions. Per exemple, el peridot (que és biaxial) de vegades es comporta com si fos uniaxial. 

​​

3. Cas d’una gemma anisòtropa biaxial:

​​

Si s’observen tres colors (o tons, intensitats o saturacions de color) després d’haver realitzat 5 observacions, la gemma és biaxial sense excepció. Aquestes gemmes es consideren tricroiques, perquè presenten un pleocroisme de tres colors (tricroisme). En aquesta imatge, els colors són el vermell, el taronja i el verd groguenc, però podrien ser altres colors o tons, intensitats o saturacions d’un mateix color.

​

​​

​

​

​

​

6. AVANTATGES DEL DICROSCOPI

​

• El dicroscopi ens permet fer una ràpida observació i determinació del pleocroisme de les gemmes.

• Al ser un aparell molt petit (de l’ordre de centímetres),  el dicroscopi és molt fàcilment portable, ja que el podem dur a la butxaca.

• El dicroscopi és un aparell senzill i fàcil d’utilitzar.

​

 

7. LIMITACIONS DEL DICROSCOPI

​

En general, només amb el dicroscopi no podrem identificar una gemma, però ens permetrà descartar i centrar-nos en un rang de possibilitats més petit (per exemple, si determinem que la gemma és anisòtropa biaxial, descartarem les gemmes isòtropes i les gemmes anisòtropes uniaxials). Per tant, la utilització del dicroscopi amb altres aparells gemmològics (refractòmetre, espectroscopi, estereomicroscopi, etc) ens serà molt útil a l’hora de conèixer les característiques d’una determinada gemma i poder finalment identificar-la.

​

 

8. MANTENIMENT DEL DICROSCOPI

​

El dicroscopi no requereix cap manteniment especial. No obstant, cal que l’ocular i la reixa d’entrada de l’aparell sempre estiguin ben netes, i s’ha de procurar que no caigui ni rebi cap cop per tal d’evitar que es faci malbé.

​

​

​

​

​

​

​

Autora: Elena Andia