Pierres précieuses à réfraction unique

Spinelle de cristal cubique

L'une des propriétés caractéristiques d'une pierre précieuse est sa indice de réfraction . Lorsque la lumière passe d'un milieu à un autre, les rayons lumineux sont réfractés ou courbés selon un angle. C'est pourquoi une paille placée dans un verre d'eau semble courbée - la lumière se propage plus lentement dans l'eau que dans l'air.

Chaque substance a son propre indice de réfraction, ce qui est très utile pour identification des pierres précieuses . L'indice de réfraction d'un matériau particulier est simplement exprimé comme la vitesse de la lumière dans le vide divisée par la vitesse de la lumière à travers le matériau particulier. Dans le cas de l'eau, l'indice de réfraction (RI) est de 1,33. Pour diamant , le RI est compris entre 2,417 et 2,419.

Opale amorphe

Certaines pierres précieuses sont individuellement réfringentes; ils n'ont qu'un seul indice de réfraction. D'autres pierres précieuses - en fait, la plupart - sont doublement réfringentes ; ils ont deux indices de réfraction différents. Lorsqu'un faisceau de lumière pénètre dans une pierre précieuse à double réfraction, il est divisé en deux faisceaux, chacun se déplaçant à une vitesse différente et sur un chemin différent à travers le cristal. La biréfringence est une mesure de la différence entre les deux indices de réfraction dans les pierres précieuses à double réfraction, et elle va d'un minimum de 0,003 à un maximum de 0,287.

Relativement peu de pierres précieuses sont individuellement réfringentes. Les plus connus sont diamant , grenat et spinelle . Bien que beaucoup de gens pensent que ce sont les seules gemmes à réfraction unique, la liste est un peu plus longue et peut être organisée en plusieurs catégories différentes :

Cristaux Cubiques

Ambre Naturel Biologique

Les solides cubiques sont symétriques et ont trois axes égaux et perpendiculaires. Pour cette raison, ils réfractent la lumière dans toutes les directions à la même vitesse. Les cristaux cubiques comprennent non seulement le diamant, le grenat et le spinelle, mais aussi fluorine , boléite , Lapis lazuli , sodalite , hackmanite et pyrite . L'or et l'argent sont aussi des cristaux cubiques.

Pierres précieuses amorphes

Toutes les gemmes qui sont amorphes - n'ayant pas de structure cristalline définie - sont réfringentes individuellement. Il existe plusieurs sous-catégories de gemmes amorphes; opales, verre naturel et pierres précieuses organiques.

Tous les membres de la opale famille - opale commune, opale précieuse, opale de feu et opale boulder - sont composés de dioxyde de silicium hydraté, une sorte de gelée durcie. Les opales ont une teneur en eau importante; généralement entre 3 et 10 %.

Obsidienne en verre naturel

Les verres naturels comprennent obsidienne et moldavite . Ils sont amorphes car ils se sont formés dans des conditions de refroidissement rapide, ce qui a empêché la croissance des cristaux.

Les gemmes organiques comprennentambre , jet , Ivoire, perle et ammolite . L'ambre et le jais sont dérivés de matières végétales, tandis que l'ivoire, la perle et l'ammolite trouvent leur source dans le règne animal. Certaines gemmes qui semblent avoir une source animale, comme le corail fossilisé ou le bois pétrifié, sont en fait cristallines, puisque la matière organique d'origine a été remplacée par jaspe ou calcédoine .