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Proprietà fisiche ottiche
Colore
Il colore dei minerali è dovuto ad un assorbimento preferenziale di
varie lunghezze d’onda fra le innumerevoli che compongono lo spettro
della luce bianca. È strettamente dipendente dal chimismo (e dalla
struttura) ed è uno dei principali criteri utilizzati per la
determinazione mineralogica. I minerali sono incolori quando non assorbono
o assorbono solo debolmente e in modo eguale tutte le lunghezze d'onda della luce policromatica. Sono invece colorati quando vengono assorbite in modo selettivo solo certe lunghezze d'onda; ne deriva che le sostanze nere sono quelle che assorbono tutte le radiazioni di diversa lunghezza d'onda.
La colorazione del campione alla luce naturale, anche se costituisce un
carattere diagnostico immediato, non sempre può essere utilizzata per
l’identificazione del minerale. Infatti, pochi minerali sono sempre
caratterizzati dagli stessi colori – minerali idiocromatici (malachite,
azzurrite, cinabro ecc.), mentre molti altri presentano colorazioni
diverse – minerali allocromatici (quarzo, fluorite, tormalina ecc.) o
sono incolori.
La colorazione degli idiocromatici dipende dalle proprietà interne,
soprattutto dalla loro natura chimica, mentre i minerali che possono
presentare diverse colorazioni (allocromatici) devono la loro
colorazione a cause esterne alla composizione chimica, quali la
presenza nella struttura cristallina di microinclusioni o di
piccolissime quantità di elementi chimici cromofori (Ti e Fe
generalmente conferiscono allo zaffiro una colorazione blu mentre il Cr
fornisce al rubino un colore rosso vivo ed allo smeraldo colorazione
verde). La colorazione dei minerali può essere dovuta anche a
distorsioni della struttura che alterano la capacità di assorbimento di
certe lunghezze d’onda. Tipici sono i centri di colore presentati da
certi alogenuri alcalini (salgemma - NaCl ).
Lucentezza
La lucentezza é una proprietà che indica la capacità di un minerale di
riflettere la luce. La lucentezza dipende dal rapporto tra la quantità
di luce che viene riflessa e quella che viene rifratta ed assorbita da
un mezzo ottico. Si può distinguere una lucentezza metallica,
tipica di minerali metallici (Au, Ag, Cu ,ecc.), i solfuri (pirite,
galena ecc.) e ossidi (ematite) che riflettono la maggior parte della
luce incidente, e una lucentezza non metallica tipica dei corpi trasparenti o traslucidi.
I minerali che riflettono quasi tutta la luce che li colpisce, ossia la
luce non passa attraverso il minerale, risultano essere opachi. Quando la luce attraversa il minerale ed è possibile osservare nitidamente quello che c’è dietro, il minerale è trasparente.
Al contrario quando la luce attraversa il minerale, ma il suo grado di
trasparenza permette solo di percepire la forma di un oggetto posto
dietro, ma non di distinguerne i contorni, si definisce traslucido.
Si possono distinguere diversi tipi di lucentezza non metallica che
prendono il nome da vari materiali quali il vetro, la resina, la perla
ecc. e può essere descritta come:
- adamantina - molto viva, caratteristica del diamante;
- vitrea - la più comune nei minerali (quarzo, corindone);
- sericea - tipica di minerali fibrosi;
- grassa – la superficie appare ‘unta’(talco);
- madreperlacea – caratteristica dei minerali costituiti da strati
sottili iridescenti, per la presenza di irregolarità sulla superficie
del cristallo (es. miche);
- resinosa – caratteristica di un minerale con aspetto simile alla
resina (zolfo);
- terrosa - non si ha riflessione a causa della rugosità della
superficie o perché si tratta di un aggregato di microcristalli
(es.argille e bauxite)
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