Absorção da luz visível; espectroscópio gemológico
Gemologia Online-[Método Gemologia Online], como foi explicado, sobre pleocroísmo, a cor de uma gema corresponde ao somatório dos comprimentos de onda do espectro da luz visível que não são absorvidos por essa gema.
Essa característica está associada com a composição química e a estrutura cristalina do mineral. A figura 13a mostra o espectroscópio marca Schneider do Labogem/ UFRGS, um equipamento que permite observar as bandas de absorção no espectro da luz visível, que são produzidas quando a gema é iluminada com uma fonte de luz intensa.
Essas bandas podem aparecer como finas linhas pretas, como bandas pretas ou como bandas mais escuras em determinadas cores.
As bandas mais escuras indicam que ocorre absorção incompleta da luz naquela cor. Já as bandas ou linhas pretas in-dicam que houve absorção total da luz naquele intervalo ou comprimento de onda específico.
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As observações com o espectroscópio podem ser realizadas em gemas brutas e em gemas lapidadas e, neste caso, as gemas podem estar soltas ou cravadas em joias.
Isto torna esse aparelho vantajoso para o exame de pedras em joias em relação aos demais equipamentos gemológicos, que na maioria das vezes só podem ser utilizados em pedras soltas.
No entanto, o seu uso requer uma boa prática e domínio, pois nem sempre é possível a visualização de espectros de boa qualidade.
A intensidade e a qualidade da luz, a posição da gema quando colocada no equipamento, o tamanho, transparência e intensidade da cor da pedra e a qualidade da lapidação, são fatores que influenciam diretamente a obtenção de um espectro de maior ou menor qualidade.
Um exemplo da aplicação do espectroscópio é seu uso para diferenciar água-marinha de espinélio sintético azul, uma das principais imitações dessa gema.
A água-marinha exibe uma banda larga de absorção incompleta entre 400 e 425 nm e uma fina linha em ~450 nm.
Já o espinélio sintético azul, exibe 4 bandas largas de absorção localizadas aproximadamente em 400-440 nm, 525-535 nm, 560-690 nm e 620-640 nm.
Os espectros de rubi natural e sintético são idênticos e por isso essas pedras só podem ser diferenciadas com o estudo de inclusões ao microscópio gemológico.
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No entanto, com o espectroscópio é possível diferenciar essas gemas de outros materiais utilizados como imitações, como o espinélio sintético vermelho.
Onde se observa que o rubi (natural ou sintético) exibe duas bandas largas e seis linhas pretas de absorção em diferentes comprimentos de onda.
Já o espinélio sintético vermelho exibe três bandas largas de absorção e nenhuma linha preta de absorção total da luz.
Os espectros de absorção da luz podem fornecer indicação sobre a presença de determinados elementos químicos cromóforos (do grego “gerador de cor”) da gema e isso pode ser utilizado para melhor caracterizar certas variedades de gemas.
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Para facilitar a análise de espectros de absorção óptica, pode-se apresentá-los em forma gráfica.
Esses espectros são de grande utilidade para diferenciar, por exemplo, a turmalina azul da turmalina variedade “Paraíba”.
Embora ambas apresentem a cor azul, a variedade “Paraíba” exibe uma tonalidade de azul muito peculiar, devido a pequenas quantidades de cobre na sua estrutura cristalina, cuja presença pode ser confirmada através de uma análise espectroscópica.