Pleochroizm

Pleochroizm

V izotropnom prostredí je absorpcia svetla rovnaká vo všetkých smeroch. Naproti tomu u farebných anizotropných kryštálov absorpcia závisí od smeru, v ktorých prebiehajú vibrácie polarizovaných lúčov. Zmena farby kryštálov v závislosti od smeru vibrácií svetelných lúčov sa nazýva viacfarebná, teda pleochroizmus.

Strih je prispôsobený zmene pleochroických farieb: a - rubinu, b - turmalín.

Jasný pleochroizmus ukazuje rubín. Ak sa dívate na tento kameň v smere hlavnej osi, jeho farba je tmavšia ako farba kolmá na os. Turmalín je tiež pleochroický, ale pomery absorpcie farieb sú odlišné od pomerov rubínu. Turmalín je nepriehľadný pre obyčajný lúč. Tmavá farba je kolmá na hlavnú os, a je jasný v smere tejto osi. To je dôvod, prečo sa pre tieto kamene používa iný rez. Kubická kocka vyrezaná z kordieritu má rôzne farby v troch kolmých smeroch: modrošedá, žltá, indigo modrá. Podobné farebné rozdiely sa v závislosti od smeru vyskytujú aj v Kunzite a Tanzanite.

Opticky jednoosové telieska, napr.. rubín alebo turmalín, majú - keď sa na ne pozeráme v prechádzajúcom svetle - 2 hlavné indexy lomu a im zodpovedajúce 2 hlavné farby. Takéto telá sa nazývajú dichroické, a samotný fenomén - dichroizmus. Opticky dvojosové telieska, napr.. kordierit alebo kuncit, s tromi indexmi lomu, oni ukazujú 3 hlavné farby. Takéto telá sa nazývajú trichrónne telieska, a fenomén - trichroizmus.

Pleochroizmus je všeobecný pojem, objímajúci obidva dychroizmus, ako aj trichroizmus.

Farebné opticky izotropné minerály nevykazujú pleochroizmus. Jednoosé minerály nevykazujú žiadnu farebnú zmenu v rezoch kolmých na optickú os, pretože v tomto smere sa správajú ako opticky izotropné telesá. V jednoosých kryštáloch sa v prierezoch, ktoré sú rovnobežné a šikmé k optickej osi, objavujú dve v podstate odlišné farby. Podobne u opticky biaxiálnych kryštálov sa nezistila žiadna zmena farby v úsekoch kolmých na jednu z dvoch optických osí.. Tieto kryštály majú tri rôzne farby alebo farebné odtiene v troch kolmých smeroch.

Niekedy však farebné rozdiely, ktoré sa vyskytnú, nie sú dostatočne jasné’ nájsť ich voľným okom. Potom je užitočný prístroj zobrazený na obrázku, ktorý sa nazýva dichroskop.

Dychroskop: a - štruktúra,, b - celkový pohľad: 1 - romboedr kalcytowy, 2 - šošovka, 3 - korok; A - oko pozorovateľa, II - dychroskop, III - krištáľ (skúšobný kameň), IV - dva obrázky okna dychroskopu pri pohľade cez okulár.

Dychroskop, tiež volal od vynálezcu, Viedenský mineralóg a geológ W.. Haidingera (1795—1871), Haidingerova lupa, je to malý nástroj, ktorá označuje pleochroizmus minerálov. Pomocou tohto zariadenia sa pozorujú jednotlivé farby namiesto zmiešanej farby pleochroického minerálu. Dychroskop pozostáva z podlhovastého kosoštvorca číreho kalcitu, umiestnené v kovovej trubici s kruhovým prierezom 1. Na jednom konci je štvorcový otvor, na druhej, čelom k oku, slabá šošovka a okrúhly otvor. Vyberú sa tak veľkosti vápenatého kosoštvorca a štvorcová diera, že malý štvorcový otvor na konci kovového rámu dáva dva obrázky vedľa seba kvôli dvojitému lomu svetla. Ak pred tento štvorcový otvor umiestnime farebný a priehľadný kryštál so zreteľným pleochroizmom, to pri pohľade cez dichroskop zo strany objektívu 2 uvidíme dve rôzne zafarbené štvorcové polia. Skúšobný kameň sa týmto spôsobom umiestni pred dychroskop, že sa dá otáčať okolo zvislej osi pomocou kovovej tyče. Farebné rozdiely sú najväčšie, keď sa smery svetelných vibrácií v kalcite zhodujú s vibráciami v skúmanom kryštáli.

Tento jav sa vyskytuje vo všetkých smeroch, pri ktorom sa svetlo láme dvakrát. Smerom k jedinému lomu svetla, t.j.. v smere optickej osi, obe polia majú rovnakú farbu.

V niektorých prípadoch, napr.. v zafíroch alebo rubínoch, hlavne tie tmavšie, obe polia majú rovnakú farbu - modrú alebo červenú, ale iného odtieňa. V ostatných prípadoch, napr.. v Alexandrite, pri otáčaní kameňa sú viditeľné úplne iné farby - červená, zelená a oranžová (dvaja súčasne).

Pozorovanie kameňov pomocou dychroskopu umožňuje rýchlu diferenciáciu opticky anizotropného telesa, dvojité rozbitie svetla, z izotropného, t.j.. kryštál patriaci k pravidelnému alebo amorfnému telu, napr.. sklo používané na napodobňovanie drahokamov. Takto sa dá odlíšiť rubín od podobného červeného spinelu alebo granátu, ktoré kryštalizujú v pravidelnom obrazci, podobne zafír z bežného modrého syntetického spinelu atď..

Najvhodnejšie svetlo, ktoré by sa mali používať na pozorovanie drahokamov pomocou dichroakopu, je tam denné svetlo.