Propiedades de los minerales, que dependen de la luz. El color. Parte 1

cuadro minerlaes luzEste post es la continuación de una de las líneas de conocimiento geológico que tengo en progreso en el blog. Les recomiendo ver  todos los posts anteriores para seguir la ilación de este tema.

El cuadro que ilustra el post es un recorte del que les presenté hace ya bastante, al iniciar el análisis de las propiedades macroscópicas de los minerales. Y ése es precisamente, el post por donde deberían comenzar su repaso.

Como podrán ver, son bastantes las cualidades que resultan de la incidencia de la luz sobre un mineral, y por eso mismo, las iremos separando en distintos posts, porque quiero que las conozcan con alguna profundidad.

Hoy comenzaremos con la más simple, aunque no la más determinativa, es decir el color.

¿Por qué el color no es determinativo?

Por razones que veremos un poquito más abajo, no siempre el color es constante en los minerales, sino que muchas veces cambia de un ejemplar a otro aun dentro de la misma especie. Por ese motivo, el color es una propiedad que puede ser orientativa, pero casi nunca alcanza por sí misma para definir de qué mineral se trata.

¿Qué es el color?

Son múltiples las acepciones que puede tener la palabra color, según se la utilice para definir la calidad de una voz, o el carácter de una nota periodística, por mencionar sólo algunos de sus significados.

Pero en nuestro caso, son solamente dos los fenómenos que nos interesan para referirnos a los minerales y su color.

Esos dos fenómenos son: el puramente físico, que alude al comportamiento del material respecto a una luz incidente sobre él; y el fisiológico, que no es otra cosa que la manera en que el ojo humano percibe ese comportamiento.

Por eso es que en esta situcaión hay tres elementos involucrados: el objeto iluminado, en este caso un mineral; la luz que incide sobre él, (salvo para casos particulares, usaremos la luz blanca y de preferencia natural) y el sujeto que observa y percibe un determinado estímulo en su órgano visual.

¿Cómo se explica el fenómeno físico?

Cuando la energía se transmite en forma de ondas, provoca distintas fenómenos según sea la longitud de onda (lambda) involucrada. En el esquema que se presenta en la figura 1, lambda se expresa en Amstrongs, es decir la diezmillonésima parte del mm.

Figura 1, tomada de un apunte de física de la UNC.

Figura 1, tomada de un apunte de física de la UNC.

Allí puede observarse, que dentro del espectro electromagnético, sólo una muy pequeña porción -aquélla comprendida entre 3.900 y 7.500 A°, que se ve en el recorte a la derecha del dibujo- corresponde a la luz visible para el ojo humano.

Por encima de estos valores aparecen la radiación infrarroja, y las ondas cortas y largas de radio. Las radiaciones de menor longitud de onda, en cambio, comprenden la luz ultravioleta y los Rayos X y Gamma.

Dentro del campo de la luz visible, a su vez, a cada longitud de onda, corresponde una sensación óptica diferente, que se denomina color, y que va cambiando sutilmente de un rango a otro hasta abarcar los siete colores clásicos del espectro que son: rojo, anaranjado, amarillo, verde, azul, índigo y violeta.

De estos, tres son los colores primarios: rojo, azul y amarillo, resultando los demás de sus combinaciones, o de las gradaciones entre ellos. Conviene resaltar que según alguna bibliografía, los colores primarios serían el rojo, el verde y el amarillo, pero esto responde en realidad a los principios de la fotografía y sus derivados.

Volviendo ahora a nuestros minerales, debemos agregar que cuando la luz blanca hace contacto con un objeto, parte de la energía se refracta, parte se absorbe, y parte es reflejada. Precisamente de la cantidad y calidad de la luz reflejada, depende el color que se aprecia en un objeto, en este caso, el mineral analizado.

El gráfico de la figura 2 corresponde a las curvas de reflectancia para objetos que se visualizan como rojos o amarillos.

figura 2

Figura 2, tomada del mismo apunte de Física

Puede observarse que en cada caso, los porcentajes de luz reflejada son máximos para las longitudes de onda correspondientes a los colores involucrados. Los cuerpos y materiales que presentan esa capacidad para  seleccionar qué parte del espectro reflejan de manera dominante, son denominados “cromáticos”.

Pero existen otros cuerpos que no son tan selectivos, sino que actúan de la misma manera ante todas las longitudes de onda del espectro luminoso. Esos materiales se conocen como “acromáticos”, y algunos minerales también los son.

Así, pues, los objetos blancos reflejan casi el 100% de toda la luz receptada, a lo largo de todo el espectro visible.

Los negros, en cambio, absorben casi toda la luz y los grises, aproximadamente reflejan y absorben en igual proporción.

En resumen, en estos casos, el monto de luz reflejada en los tres casos, es igual para todas las longitudes de onda, razón por la cual los colores visibles resultantes (negro, blanco y gris) son considerados “neutros”.

¿De qué factores depende el color visible en los minerales?

El principal factor determinante del color de un mineral es su composición química, no obstante hay también otras circunstancias que pueden modificar ese color básico, a saber:

  • La captura en la red atómica, de algún o algunos elementos conocidos como cromóforos porque confieren color a los cuerpos en los que se incorporan. Ejemplos son el cromo, que colorea normalmente de verde, o el hierro que es el responsable de la coloración violeta de los cuarzos que por esa razón se constituyen en amatistas.
  • La presencia de inclusiones muy finamente divididas que quedan incorporadas en la red.
  • Las deformaciones estructurales de la red, que definen ángulos de incidencia de la luz entrante distintos de los habituales, y por ende, la reflexión de la luz (que define el color visible) ocurre también según ángulos con algún corrimiento a lo largo del espectro.
  • La presencia de pátinas superficiales que enmascaran el color real del mineral.

¿Cómo se clasifican los minerales según el color?

Según hemos visto más arriba, los minerales pueden tener colores únicos o múltiples para cada especie. Eso define su clasificación en idiocromáticos y alocromáticos.

¿Qué es un mineral idiocromático?

Es aquél que siempre ostenta el mismo color, en todos los posibles ejemplares. Por tal razón, en este caso, el color no es solamente importante sino determinativo.

Ejemplos clave son la azurita, que precisamente toma su nombre del color que siempre presenta, o la amatista que sólo es tal cuando tiene colores violetas. Muchos minerales metálicos son idiocromáticos, pero la gran mayoría de los restantes no lo son.

¿Qué es un mineral alocromático?

Todo el resto de los minerales, que presentan variedades de colores, y en los cuales, por ende, definir el color es de escasa ayuda para la determinación de la especie, se conocen como alocromáticos.

En esos minerales, se recurre a otra propiedad que definiremos en otro post, y que se conoce como raya.

¿Qué términos son aceptables para describir el color de los minerales?

Todos aquéllos que no impliquen en sí mismos una comparación. Es decir que se deben evitar las adjetivaciones.

Se aceptan términos como rojo, verde, amarillo, pero no nombres fantasiosos como rojo mambo o verde esperanza, azul cielo, o amarillo patito.

¿Hay alguna forma más objetiva de definir el color?

Sí que la hay, pero debo reconocer que no es de uso corriente para los minerales, aunque es imprescindible en las descripciones de sedimentos y sobre todo suelos.

De todos modos, para describir nuevos hallazgos, puede recurrirse a este método, que se toma prestado de las artes plásticas, y que se conoce como Tabla de Munsell.

La segunda parte de este post será dedicada específicamente a explicar las características y el uso de la tabla Munsell de color.

Bibliografía:

Argüello, Graciela L. 1997. Cuadernillo didáctico sobre el tema COLOR DEL SUELO, para uso de los alumnos de Pedología de la U.N.C. 11 páginas.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

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