Pleochroizm

Pleochroizm

V izotropním prostředí je absorpce světla ve všech směrech stejná. Naproti tomu u barevných anizotropních krystalů závisí absorpce na směru, ve kterém dochází k vibracím polarizovaných paprsků. Změna barvy krystalů v závislosti na směru vibrací světelných paprsků se nazývá vícebarevná, tj. pleochroismus.

Střih je přizpůsoben změně pleochroických barev: a - rubinu, b - turmalín.

Jasný pleochroismus ukazuje rubín. Pokud se díváte na tento kámen ve směru hlavní osy, jeho barva je tmavší než barva kolmá k ose. Turmalín je také pleochroický, ale poměry absorpce barev se liší od poměru rubínu. Turmalín je neprůhledný běžnému paprsku. Tmavá barva je kolmá na hlavní osu, a je jasný ve směru této osy. To je důvod, proč se u těchto kamenů používá jiný řez. Kubická krychle vyřezaná z kordieritu má různé barvy ve třech kolmých směrech: modrošedá, žlutá, tmavá modř. Podobné barevné rozdíly, v závislosti na směru, se vyskytují u Kunzitu a Tanzanitu.

Opticky jednoosá těla, např.. rubín nebo turmalín, mají - když se na ně díváme v procházejícím světle - 2 hlavní indexy lomu a jejich odpovídající 2 hlavní barvy. Taková těla se nazývají dichroická, a samotný fenomén - dichroismus. Opticky biaxiální těla, např.. kordierit nebo kuncit, se třemi indexy lomu, ukazují 3 hlavní barvy. Taková těla se nazývají trichroická těla, a fenomén - trichroismus.

Pleochroismus je obecný pojem, objímat oba dychroismus, stejně jako trichroismus.

Barevné opticky izotropní minerály nevykazují pleochroismus. Jednoosé minerály nevykazují žádnou změnu barvy v řezech kolmých na optickou osu, protože v tomto směru se chovají jako opticky izotropní těla. U jednoosých krystalů se v průřezech, které jsou rovnoběžné a šikmé k optické ose, objevují dvě v podstatě odlišné barvy. Podobně u opticky biaxiálních krystalů nebyla nalezena žádná změna barvy v řezech kolmých na jednu ze dvou optických os.. Tyto krystaly mají tři různé barvy nebo odstíny barev ve třech kolmých směrech.

Často se vyskytující barevné rozdíly však nejsou dostatečně zřetelné’ najít je pouhým okem. Pak je užitečný nástroj zobrazený na obrázku, nazývaný dichroskop.

Dychroskop: a - struktura,, b - celkový pohled: 1 - romboedr kalcytowy, 2 - objektiv, 3 - korek; A - oko pozorovatele, II - dychroskop, III - krystal (zkušební kámen), IV - dva obrazy okna dychroskopu při pohledu okulárem.

Dychroskop, také volal od vynálezce, Vídeňský mineralog a geolog W.. Haidingera (1795—1871), Haidingerova lupa, je to malý nástroj, což označuje pleochroismus minerálů. S tímto zařízením jsou pozorovány jednotlivé barvy namísto smíšené barvy pleochroického minerálu. Dychroskop se skládá z podlouhlého kosodélníku čirého kalcitu, umístěné v kovové trubce s kruhovým průřezem 1. Na jednom konci je čtvercová díra, na druhé straně, směřující do oka, slabá čočka a kulatý otvor. Jsou tak vybrány velikosti kalcitového kosočtverce a čtvercového otvoru, že malý čtvercový otvor na konci kovového rámu dává dva obrázky vedle sebe kvůli dvojímu lomu světla. Pokud před tuto čtvercovou díru umístíme barevný a průhledný krystal s jasným pleochroismem, to při pohledu přes dichroskop ze strany objektivu 2 uvidíme dvě různě zbarvená čtvercová pole. Tímto způsobem se zkušební kámen umístí před dechoskop, že se může otáčet kolem svislé osy pomocí kovové tyče. Barevné rozdíly jsou největší, když se směry světelných vibrací v kalcitu shodují s vibracemi ve zkoumaném krystalu.

Tento jev se vyskytuje ve všech směrech, ve kterém se světlo láme dvakrát. Směrem k jedinému lomu světla, tj.. ve směru optické osy, obě pole mají stejnou barvu.

V některých případech, např.. v safírech nebo rubínech, zejména ty tmavší, obě pole mají stejnou barvu - modrou nebo červenou, ale jiného odstínu. V ostatních případech, např.. v Alexandritu, při otáčení kamene jsou vidět úplně jiné barvy - červená, zelená a oranžová (dva současně).

Pozorování kamenů pomocí dechoskopu umožňuje rychlou diferenciaci opticky anizotropního tělesa, dvojité rozbití světla, izotropní, tj.. krystal patřící k normálnímu nebo amorfnímu tělu, např.. sklo používané k napodobování drahokamů. Takto lze odlišit rubín od podobného červeného spinelu nebo granátu, které krystalizují v pravidelném vzoru, podobně safír z běžného modrého syntetického spinelu atd..

Nejvhodnější světlo, který by měl být použit pro pozorování drahých kamenů pomocí dichroacopu, je denní světlo.