Locos por la Geología

Archivo de la categoría ‘Geología para principiantes’

Ya antes he comenzado a darles la información necesaria para que puedan reconocer los minerales a través de la simple observación y manipulación sencilla de una muestra de mano.

Así pues, he completado los caracteres organolépticos y las propiedades que dependen de la luz, todo lo cual pueden leer en los correspondientes posts etiquetados con la palabra clave Minerales. Todo lo que en el cuadro forma parte de las dos primeras llaves ya ha sido, pues, explicado.

Hoy entraremos en la primera parte de la tercera llave: tenacidad. Pero vayamos por partes.

¿Qué es el estado de agregación de los minerales?

Esta expresión se refiere a varios aspectos del mineral, que inciden en las propiedades enumeradas en la llave, y que en muchos casos se condicionan también unas a otras.

Los principales elementos que conforman el estado de agregación y que actúan como factores condicionantes de las mencionadas propiedades son: composición química, estado cristalino (es decir el modo en que se ordenan los átomos componentes del mineral en el espacio) y tipos de enlaces entre los átomos y entre las moléculas que esos átomos constituyen.

De acuerdo con la manera en que esos factores se combinan entre sí, tanto el aspecto como las respuestas de los minerales a determinadas maniobras son muy diferentes. Entre las propiedades que se refieren a reacciones ante determinadas acciones, se encuentra la tenacidad, de la que hablaremos hoy.

¿Qué se entiende por tenacidad?

En el lenguaje cotidiano, tenacidad es sinónimo de tesón, constancia y hasta de obstinación, y algo de eso se refleja en el sentido que adquiere en mineralogía.

Pero veamos primero el origen del término. Tenacidad procede del latín, tenacitas y tenacitatis, palabras que derivan a su vez de tenax o tenacis, expresiones que aluden al sujeto u objeto que tiene una fuerte tendencia a sujetar fuertemente, o retener algo (¿les suena tenazas?), es decir que se opone a perder algo.

En el caso de los minerales, ese algo que ellos se oponen a perder es la forma original.

De allí, que se conozca como tenacidad a la propiedad que ostentan los minerales de oponerse a ser deformados o rotos a través de diversas maniobras, salvo la agresión de un objeto punzante. Aclaro esto porque cabe consignar que existe otra propiedad que veremos separadamente y que se refiere a la «rotunda negativa» a ser rayado por una punta. Esta última característica es la dureza, de la que hablaremos en otro post, y que lamentablemente muchos confunden con la tenacidad. Así pues, minerales muy frágiles pueden ser en cambio muy duros y viceversa.

Los diferentes modos de reaccionar ante las fuerzas aplicadas, permiten clasificar a los minerales, según su tenacidad en:

• Elásticos
• Plásticos o flexibles
• Maleables
• Dúctiles
• Séctiles
• Frágiles

Es importante aclarar que un mismo mineral puede exhibir más de una forma de tenacidad. Así es que hay metales que son maleables y dúctiles, por citar un caso.

¿Cuándo se dice de un mineral que es elástico?

La palabra elástico, es relativament reciente, ya que se generó en el Renacimiento, a partir del término griego ἐλατός (élatos) que se utilizaba para designar metales moldeados o forjados, y el sufijo τικός‚ (ticós) que significa relativo a.

En resumen, se puede interpretar como «relativo a los metales moldeados», y ése fue su sentido original, aunque más tarde se extendió el uso a materiales no metálicos, y así se lo aplica hoy a todos los minerales que pueden deformarse a través de la aplicación de una fuerza, y que recuperan su forma original al retirarse dicha fuerza.

Un ejemplo ya clásico es la mica, en lámina delgada.

Por cierto, debe destacarse que si los ciclos de deformación se repiten en cantidad suficiente, el material finalmente se rompe. En el ejemplo particular de la mica, bastan un par de ciclos.

¿Cuándo se dice de un mineral que es plástico o flexible?

Como siempre, me gusta recurrir a la etimología en toda presentación de nuevos conceptos.

En este caso, la palabra plástico procede del latín plasticus, que deriva a su vez del griego, idioma en el cual el término plastikós (πλαστικος) significa «relativo a lo forjado». Este término, por su parte está compuesto por el sufijo (ticós) que ya expliqué más arriba y el vocablo πλαστος (plastós), con la traducción de modelado o forjado.

El sinónimo flexible, por su parte es derivación del latín flexibilis que significa «que puede ser doblado», y procede de la palabra flexum = doblado y el sufijo -ble, que significa «susceptible de, o a». En resumen, la cualidad de flexible indica que algo puede ser doblado.

En su aplicación a los minerales, son considerados plásticos o flexibles aquéllos que pueden ser doblados o deformados con relativa facilidad, pero no recuperan la forma cuando se retira la fuerza actuante. Ejemplos clásicos son: el oro, el talco y las arcillas, entre otros.

¿Cuándo se dice de un mineral que es maleable?

La palabra «maleable» deriva del latín malleus que significa martillo, y en esta derivación alude al hecho de que determinados minerales se pueden reducir a hojas delgadas a través de golpes.

Porecisamente se define como maleable a un mineral cuando se lo puede extender en láminas o planchas a través de la aplicación de fuerzas. Esta propiedad aumenta cuando también se aplica calor.

Ejemplos de minerales maleables son el oro, la plata, platino, cobre, estaño, plomo, cinc, hierro y níquel, y es precisamente esa propiedad lo que aumenta su valor comercial.

¿Cuándo se dice de un mineral que es dúctil?

La palabra dúctil procede del término latino ductilis que alude a la capacidad de deformarse sin romperse, y sobre todo de extenderse en forma de hilos.

Consecuentemente, se dice de un mineral que es dúctil si puede ser reducido a hilos, cuando se le aplican los estímulos adecuados, que por lo general incluyen calor y fuerzas dirigidas.

La ductilidad es una cualidad relativamente corriente en los minerales metálicos como los preciosos oro, plata y platino, y el más modesto cobre.

¿Cuándo se dice de un mineral que es séctil?

La palabra deriva del latín secare que significa cortar, y precisamente se refiere a los minerales que pueden seccionarse con un cuchillo, o a los que se les puede arrancar virutas delgadas, sin que se produzcan verdaderas roturas. Ejemplos son el yeso, el talco, y las micas entre otros.

¿Cuándo se dice de un mineral que es frágil?

El origen del término es latino, generado por la palabra fragilis, derivada a su vez del verbo fractum que quiere decir quebrar o romper, y el sufijo il que significa «susceptible de».

En definitiva, un material es frágil cuando puede romperse. La mayoría de los minerales lo son, de modo que la fragilidad es la norma, y las otras formas de tenacidad son las excepciones.

Espero que esto les haya servido para reconocer las propiedades de sus muestras, y más adelante identificar la especie a que corresponden.

Si este post les ha gustado como para llevarlo a su blog, o a la red social, por favor, mencionen la fuente, porque esta página está registrada con IBSN 04-10-1952-01.
Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

Para mi sorpresa, en conversaciones sociales descubrí que mucha gente cree que Geodesia y Geología son términos sinónimos, cuando en realidad hacen referencia a dos disciplinas científicas diferentes, aunque estrechamente relacionadas en muchos puntos

¿Qué es la Geodesia?

El término Geodesia procede de tres vocablos griegos:  γη ( que corresponde a ge, significa tierra y reconoce la derivación geo: γεω ), δαιειν ( que corresponde al verbo daiein: dividir) y finalmente el sufijo ια  (=ia que significa cualidad o pertenencia.

Esta composición se debe a Aristóteles (384-322 a. C.) y fue aplicada a dos contextos diferentes: por un lado a las divisiones geográficas del cuerpo terrestre, y por el otro a la división catastral que definía propiedades.

Su impulso más importante es debido a la Escuela de Alejandría, donde sabios como Eratóstenes lograron las primeras mediciones planetarias, de las que ya vendrán posts en su momento.

Tal como hoy se la entiende, la Geodesia se ocupa del relevamiento y la representación de la forma global de la Tierra, y de los espacios que la componen, con sus modelados naturales y artificiales.

Tiene también una aplicación matemática para la medición y el cálculo sobre superficies curvas.

¿Cuántas disciplinas menores componen la Geodesia?

Existen dos ramas principales, desde las cuales, a su vez, surgen numerosas áreas de especialidad.

La principal división es entre la Geodesia Superior o Geodesia Teórica, y la Geodesia Inferior o Geodesia Práctica.

¿De qué se ocupa la Geodesia Teórica?

En general su objetivo es la Tierra, comprendida como un cuerpo unitario, por lo cual se aboca a medirla y representarla en términos globales.

Se divide en Geodesia Física y Geodesia Matemática, siendo la primera de ellas la encargada de definir la figura terrestre y sus variaciones locales. Se la conoce también como Geodesia dinámica, Geodesia por satélite, Gravimetría, Geodesia astronómica, Geodesia clásica, o Geodesia tri-dimensional.

Su objeto más importante de estudio es la observación y descripción del campo de gravedad y su variación temporal y espacial.

La Geodesia Matemática, en cambio, establece métodos y técnicas para la construcción y el cálculo de las coordenadas de redes de puntos referenciales básicos para el levantamiento cartográfico de un país o región.

¿De qué se ocupa la Geodesia Inferior, o Geodesia Práctica?

De representar porciones menores de la Tierra donde la curvatura planetaria no resulta sensible, y por lo tanto las superficies medidas pueden serlo como si fueran planas.

Cuenta con ciencias auxiliares como la Cartografía, la Fotogrametría, etc.

Disciplinas menores dentro de esta rama se ocupan específicamente de la administración territorial. Ellas son: la Cartografía sistemática, el Catastro inmobiliario, el Saneamiento rural, etc.

Una disciplina muy reciente es la Arqueogeodesia, propuesta en 1990 por James Q. Jacobs, y redefinida por él mismo en 1992, en su tratado «Archaeogeodesy, A Key to Prehistory», como la determinación de la posición de lugares y puntos, la navegación, la astronomía y la medición y representación de la Tierra en tiempos prehistóricos o antiguos.

¿Cómo se relacionan Geología y Geodesia?

La Geodesia analiza la configuración y magnitud del espacio físico terrestre, por lo cual es quien da la referencia geométrica y de localización para todas las demás geociencias, entre ellas la Geología, la Geomorfología y la  Geografía; pero también para los instrumentos de los que todas ellas se valen, como la Geomática y los Sistemas de Información Geográfica entre otros.

En otras palabras, la Geodesia se encarga de establecer los sistemas de referencia para la planimetria y altimetría de que se valen las geociencias.

¿En qué se diferencian esencialmente Geología y Geodesia?

Mientras que la Geodesia es una ciencia cuantitativa y principalmente de observación y medición, la Geología es una ciencia interpretativa que pretende comprender los por qués de los espacios y formas que la Geodesia describe, intentando establecer su pasado pero también su evolución posterior.

Geodesia es, en una simplificación máxima, una ciencia de formas y espacios, y Geología, una ciencia de procesos; pero ambas están profundamente interdigitadas, y se condicionan mutuamente.

En efecto, toda interpretación de un paisaje parte de una descripción de él; y a la inversa, el paisaje que se describe y mide es enteramente dependiente del momento en que se realiza, porque es una «foto» que en realidad compone una película en las que los procesos se entrelazan permanentemente.

Si este post les ha gustado como para llevarlo a su blog, o a la red social, por favor, mencionen la fuente porque esta página está registrada con IBSN 04-10-1952-01.
Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.
P.S.: La imagen que ilustra el post es de Wikipedia.

Entre las numerosas leyes fundamentales que permiten una interpretación racional de los procesos geológicos, una de las más aplicadas es la de Estabilidad Mineral, de la que hablaremos a continuación.

¿Qué dice la ley de Estabilidad Mineral?

Que un mineral es químicamente estable mientras no cambien las condiciones de presión, temperatura y ambiente químico imperantes durante su génesis.

A medida que las mencionadas condiciones varíen, el mineral tenderá a modificar sus características para adecuarse a la nueva situación.

Prestemos atención al hecho de que se trata de una ley aplicable solamente a la estabilidad de la composición química. En la estabilidad general, (l.s.) intervienen otros factores más, que veremos en diversos posts.

¿Es el cambio del mineral. instantáneo?

No, muy por el contrario la respuesta de adecuación química está lejos de ser inmediata, por las siguientes razones:

• Los entornos de equilibrio o estabilidad de cada mineral son más o menos amplios, y dentro de todo ese rango cada mineral permanece prácticamente inalterado.
• Los cambios en las condiciones del entorno sólo son rápidos en situaciones muy definidas, mientras que en la mayoría de los casos se trata de variaciones lentas y progresivas.
• Determinadas condiciones del nuevo ambiente pueden acelerar o retardar considerablemente la respuesta química del mineral.
• Algunos rasgos físicos de los minerales facilitan o retardan también su contacto con los elementos que cambian las condiciones del ambiente. La exfoliación por ejemplo, abre numerosas vías al ingreso de aguas portadoras de elementos reactivos, y modificadoras de la temperatura y la presión, que no existen en minerales masivos.

¿Cómo ocurren los cambios de los minerales?

Podemos entenderlos casi como «estrategias adaptativas» de los minerales, que intentan alcanzar un nuevo estado de equilibrio donde no sean tan alterables.

Ahora que en Argentina el tema está muy vigente, se me ocurre una comparación sencilla.

Supongamos que en una determinada condición económica, mi sueldo (el mineral) está «en equilibrio» con los requerimientos de mi calidad de vida (el ambiente original o de partida).

Si ocurre una importante inflación, el sistema (yo, bah) busca un nuevo estado de equilibrio, ya sea recortando gastos, o sumando actividades rentadas.

El mineral, en todo caso, y salvando las diferencias de materiales, espacios y tiempos involucrados, puede capturar, liberar o intercambiar iones, generando un cambio composicional (lo que para mí sería sumar actividades en el ejemplo), o acomodando su estructura para aliviar la presión (lo que sería mi recorte de gastos).

¿Cómo ocurren los cambios ambientales?

Si se trata de ambientes originalmente superficiales, la principal causa es el cambio climático, y si se trata de ambientes originalmente profundos, los cambios responden más bien a modificaciones del emplazamiento.

Estas últimas ocurren normalmente a lo largo de una lenta evolución que puede implicar muchos miles y aún millones de años. Un ejemplo es el levantamiento de determinadas áreas, ya sea en respuesta a fuerzas tectónicas o por el desgaste erosivo que deja expuestas zonas que estuvieron alguna vez cubiertas por espesas capas de otros materiales sobreyacentes.

En la mayoría de los casos, lo que tiene lugar es la combinación de ambas causas (y aun de otras) en un proceso que expone las rocas a las fuerzas exógenas.

Comúnmente, el alzamiento conlleva una aceleración de la erosión, que a lo largo del tiempo desnuda los materiales de las nuevas áreas positivas.

Pero puede suceder también un cambio casi instantáneo en las condiciones ambientales, como ocurre cuando material profundo sale a la superficie a través de erupciones volcánicas.

¿Cuál es la importancia de esta ley?

Es mucho mayor de lo que parece a simple vista.

Efectivamente, sirve para:

• Entender todo el ciclo de las rocas desde un abordaje sistémico, ya que interpreta muchas de las interacciones endógenas y exógenas, posibilitando pensar los cambios petrológicos como lo que en realidad son: un pequeño intervalo dentro de un continuo de cambio mucho más amplio, y que a la larga cierra los ciclos, devolviendo los elementos a situaciones y estados anteriores, donde la historia puede recomenzar. Visualizadas desde este punto, tanto la meteorización como el metamorfismo pueden redefinirse como la respuesta de los materiales rocosos, que se encontraban en equilibrio con determinadas condiciones de presión y temperatura, a diferentes circunstancias. Efectivamente, analizando esencialmente dos de los principales factores ambientales- la presión y la temperatura-, puede realizarse un seguimiento de los procesos que se van encadenando, con las fronteras típicamente difusas, propias de los fenómenos geológicos, siempre tan imbricados entre sí. (Ver la figura que ilustra el post y que me pertenece).
• Sirve para establecer un orden de ataque de los agentes externos sobre los minerales expuestos al ambiente superficial, detalles que veremos en otro post al referirnos a la Serie de Goldich.
• El concepto mencionado más arriba puede extenderse a los cambios metamórficos y se relaciona también con el orden de cristalización en un magma, pero todos esos temas se verán en numerosos posts en el futuro.

Este post se ha basado en dos libros de mi propia autoría que se deben citar como:

Argüello, G.L. 2002. Programa de Postitulación en Ciencias Naturales. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Departamento de Enseñanza de Ciencia y Tecnología. Universidad Nacional de Córdoba. Proyecto Módulo los Recursos Suelo y Agua. Trayecto Ciencias de la Tierra. Nivel II. I.S.B.N. 987-9406. 86 pág.

Argüello, G.L. 2015. Geología: ciencia, arte, especulación y aventura. Edición on line.

Si este post les ha gustado como para llevarlo a su blog, o a la red social, por favor, mencionen la fuente, porque esta página está registrada con IBSN 04-10-1952-01.

Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

Hace un par de posts atrás, les prometí explayarme sobre las figuras lumínicas que son especialmente importantes entre las gemas. Pues bien, ha llegado el momento de hacerlo.

¿Qué son las figuras lumínicas?

Son efectos ópticos propios de algunos minerales, mayormente gemas, que ocurren por reflexiones  y /o refracciones internas, interferencias o difracciones.

Estos fenómenos, no se ocasionan en la superficie, porque se deben a inclusiones presentes en la gema, en forma de fibras, láminas o estrías, o a accidentes morfoestructurales. En cada caso dan lugar a figuras lumínicas muy características que muchas veces definen a la gema misma.

¿Cómo se las observa?

Estas figuras se visualizan casi siempre con el ejemplar en mano, sin ayuda de instrumental óptico, sobre todo cuando de gemas se trata, porque son el elemento que les dan nombre en muchos casos. No obstante, hay algunas que se observan con lupa o microscopio, y aquí sólo las mencionaré de pasadita, porque el objetivo de este post está orientado al reconocimiento macroscópico.

Para ver algunos de los efectos ópticos, hay que mover el ejemplar de un lado a otro, para ver cambios en el color, o determinados brillos.

¿Qué tipos de figuras lumínicas hay?

Las principales son:

• Asterismo.
• Diasterismo.
• Ojo de gato.
• Aventurinado.
• Opalescencia.
• Labradorescencia.
• Seda.
• Oriente.
• Irisación.
• Adularescencia.

¿Qué es el Asterismo?

El asterismo, también conocido como «efecto de estrella», se debe a la presencia de inclusiones en la red cristalina del mineral. Es típico de los minerales de los sistemas hexagonal y trigonal.

Los materiales incluidos tienen forma de fibras o agujas, y se posicionan paralelamente ordenados, siguiendo siempre las direcciones de los tres ejes cristalinos horizontales.

Se observa como un conjunto de líneas luminosas en forma de estrella, y es muy común en gemas como el rubí o el zafiro, que presentan estrellas de seis puntas.

Para realzar el efecto, el tallado siempre se realiza perpendicular al eje vertical C, y se prefiere el tallado en cabujón.

¿Qué es el Diasterismo?

El diasterismo es en realidad un efecto de realce del asterismo que se usa en joyería, ya que no es natural, sino la duplicación del asterismo, por el simple expediente de pegar en el fondo del cabujón un espejo. Esta manipulación es muy común en el cuarzo rosado.

Es práctica normal y no se considera fraudulenta, ya que se sabe que el asterismo natural siempre responde a los ejes cristalinos horizontales, que nunca son más de tres.

Nadie con un mínimo de conocimiento, ignora este principio básico, de modo que no puede considerarse engañado, como no podría considerarse engañado alguien a quien se le vendiera una naranja Fanta, que mal podría sorprenderse después al darse cuenta de que no es naranja exprimida.

¿Qué es el Ojo de gato?

Ojo de gato, o «chatoyanci», es el nombre que se le da a una figura que recuerda a la pupila felina, de la cual toma su nombre. Se debe a la presencia de inclusiones de agujas o fibras alargadas y orientadas unidireccionalmente.

También ocurre cuando el propio mineral tenía hábito fibroso y sufre metamorfismo.

El mejor efecto se obtiene con la talla en cabujón, pero según un corte perpendicular a las fibras, ya que de esa manera la combinación de la reflexión y refracción de la luz en cada fibra, genera en la parte superior del cabujón, una línea de luz que se va desplazando por la superficie según se mueve la piedra o el rayo inicdente.

Este efecto es posible en numerosos minerales, pero es tan característico de una de las variedades del crisoberilo, que en joyería se conoce a dicha gema como «ojo de gato».

No debe confundirse el «ojo de gato» con otras gemas como el «ojo de tigre» que es un pseudomorfismo de la crocidolita, un asbesto originalmente verde o verde azulado, que en el proceso metamórfico pasa a color amarillo dorado.

Si el color original de la crocidolita se conserva, pero aparece la figura lumí­nica de ojo de gato, la gema se denomina «ojo de halcón».

En cada caso, recordar que la expresión «ojo de gato» se refiere a veces a la figura lumínica, y en otros casos a la gema misma.

Así es que pude decirse que el «ojo de tigre» (la gema) tiene «ojo de gato» (la figura lumínica).

¿Qué es el Aventurinado?

Es un tornasolado que resulta de puntitos de luz en la bóveda de la gema, resultantes a su vez, de la refracción interna en inclusiones en forma de escamas o partículas dispersas en el mineral.

La primera observación del fenómeno ocurrió por accidente en Murano, isla veneciana donde se encuentra la fábrica de cristales más importante del mundo. Debido a que el hallazgo fue tan casual, se dio al efecto logrado, el nombre de aventurina o venturina, como derivación del término «ventura».

En esa ocasión, cayeron en la mezcla fundida, algunas laminillas de cobre, que generaron la figura lumínica que luego se replicó intencionalmente para añadir belleza a los materiales fabricados, los que una vez realzados así, se conocen como goldstone, o «piedra de oro».

En la naturaleza, se reconoció la misma figura lumínica en dos variedades del cuarzo, que por eso mismo se conocen como cuarzo aventurina, o aventurina a secas.

En joyería se conoce como «piedra de sol» al cuarzo aventurina que tiene inclusiones de hematitas o goethitas que le dan un tornasolado amarillo-anaranjado.

Las inclusiones de fuchsita (mica verde) le dan un aventurinado en las gamas verdes y azuladas.

Como este post ya está muy largo, la semana próxima completaré el tema con las siguientes preguntas:

¿Qué es la Opalescencia?

¿Qué es la Labradorescencia?

¿Qué es la Seda?

¿Qué es el Oriente?

¿Qué es la Irisación?

¿Qué es la Adularescencia?

¿A qué se debe que las figuras lumínicas puedan llegar a convertir una variedad mineral en gema?

Si este post les ha gustado como para llevarlo a su blog, o a la red social, por favor, mencionen la fuente porque esta página está registrada con IBSN 04-10-1952-01.
Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.
P.S.: La foto que ilustra el post es de una visita de Guille al Museo de Ciencias Naturales de Los Ángeles.

En este post voy a referirme especialmente a dos formas de la luminiscencia que son de valor diagnóstico en los minerales, pero quiero aclarar que esta propiedad no debe confundirse con lo que se conoce como «figuras lumínicas» que es un típico muy importante sobre todo en Gemología, y que trataré en un post dentro de esa categoría.

¿Qué se entiende por luminiscencia?

El término luminiscencia procede del latín, idioma en el que lumen significa luz, y fue utilizado por primera vez en 1888, cuando el físico alemán Eilhardt Wiedemann lo convirtió en «Luminescen», como se lo usa todavía en esa lengua.

Utilizó esa palabra para describir los fenómenos de emisión de luz que no se relacionan con un aumento de temperatura, distinguiéndolos así de los fenómenos incandescentes.

Es por eso mismo que a veces se define a la luminiscencia como luz fría, mientras que a la incandescencia se la conoce como luz caliente

Físicamente, la luminiscencia se debe a la emisión de fotones de energía en el rango de la luz ultravioleta, visible o infrarrojo por parte de especies electrónicamente excitadas.

Más precisamente ocurre cuando un electrón se mueve de una órbita a otra, de resultas de la pérdida de energía previamente absorbida. Ese salto se produce de manera casi instantánea, observándose a lo sumo el fenómeno por uno o dos segundos.

Ya veremos que en los casos en que la «caída» tiene lugar desde niveles de energía más altos, la duración del fenómeno puede implicar una emisión de luz de hasta 10 minutos después de haber cesado la excitación.

¿Por qué se usa para el reconocimiento macroscópico de los minerales?

Porque solamente algunos minerales ostentan esta propiedad y cuando la tienen es muy característica. Por lo general solamente se aplican dos formas de luminiscencia – fluorescencia y fosforescencia- para ese reconocimiento, porque no requieren más maniobra que la iluminación con luz ultravioleta. No obstante, en el laboratorio se aplican también las otras formas para reconocer minerales .

¿Qué tipos de luminiscencia hay?

Existen numerosas formas de luminiscencia, y su denominación depende de la naturaleza de la energía que conduce a la movilización de electrones, lo que a su vez causa la emisión de luz.

Los diferentes tipos de luminiscencia son:

• Fotoluminiscencia. Responde a la absorción de fotones que pueden ser de diferente energía, pero normalmente proceden de la radiación electromagnética del rango del ultravioleta-visible. La fotoluminiscencia, a su vez puede ser de una de dos clases: fluorescencia y fosforescencia. La diferencia se reconoce en la práctica por el tiempo de emisión de luz luego de la absorción de energía, tal como mencioné más arriba. En la fluorescencia la emisión de luz cesa casi simultáneamente con la desaparición del estímulo, mientras que en la fosforescencia se prolonga por un tiempo discreto. Estas formas de luminiscencia son las que se usan en reconocimiento mineral. Ejemplos de fluorescencia son la fluorita y algunos minerales de uranio; y de fosforescencia, en cambio, la calcita. Debe aclararse que no todos los ejemplares de cada una de esas especies ostentan luminiscencia, pero cuando lo hacen, ese hecho sirve para el reconocimiento. Además en los minerales fotoluminiscentes, la luz absorbida es luego emitida con una longitud de onda menor que la incidente, lo que permite distinguir este fenómeno de una simple difracción o reflexión.
• Termoluminiscencia. Se produce por el calentamiento de una sustancia a temperaturas menores que las de incandescencia. En muchos casos esta energía proviene de la simple exposición a la luz solar, (de allí que se la use en dataciones, como explicaré en otro post) o a rayos catódicos, en cuyo caso se trata de un caso particular de termoluminiscencia, denominada cátodoluminiscencia. La calcita, apatita, escapolita, lepidolita, ciertos feldespatos y algunas variedades de la fluorita-como la clorofana- son minerales termoluminiscentes.
• Quimioluminiscencia. Es una emisión de luz que acompaña a una reacción química, como es en el caso más conocido del elemento fósforo. El empleo más común es a través del Luminol en medicina forense. Una forma especial de quimioluminiscencia es producida por los seres vivos, razón por la cual se la conoce como bioluminiscencia, ejemplo de la cual son las luciérnagas.
• Triboluminiscencia. Se trata de una palabra que proviene del griego τριβειν = frotar, pero se aplica a la luz emitida por fractura del material. Ya hace más de 400 años, este fenómeno fue observado por Francis Bacon al triturar terrones de azúcar. Ejemplos de minerales con triboluminiscencia son: fluorita, esfalerita, lepidolita, pectolita, ambligonita, algunos feldespatos y la calcita.
• Electroluminiscencia. es una emisión de luz acompañada de una descarga eléctrica, como cuando se frota la seda, o como lo que se observa al quitarse ropa de nylon en la oscuridad.
• Radioluminiscencia. Fue observada por vez primera vez por Marie y Pierre Curie, precisamente estudiando el Radio, elemento al que debe su nombre. En este caso la emisión de luz es causada por radiación ionizante por rayos X y gamma, y es propia de elementos radiactivos.
• Sonoluminiscencia. Es la emisión de explosiones cortas de luz que acompaña el paso de las ondas sonoras intensas a través de un líquido al generarse en él burbujas que colapsan rápidamente. Durante ese colapso, se generan altas presiones y temperaturas que ionizan el gas dentro de la burbuja lo que provoca la emisión de luz

¿Qué otras aplicaciones tiene la luminiscencia?

La radioluminiscencia permite, diferenciar las perlas cultivadas de las naturales, ya que las primeras son radioluminiscentes y las otras no. Algo semejante sucede con otras numerosas piedras preciosas.

También se aplica en ciertos análisis de toxicidad en los efluentes industriales para lo cual se emplean métodos biológicos, mediante la acción de bacterias luminiscentes, puesto que cuando los niveles de sustancias tóxicas superan determinados valores, la luminiscencia natural desaparece en forma directamente proporcional a la presencia de contaminantes tóxicos que actúan modificando las funciones biológicas de las mencionadas bacterias.

La radioluminiscencia se utiliza como emisor de luz para instrumentos, señalizaciones, etc., sin fuentes de energía externas, y la pintura radioluminiscente se utilizaba en las manecillas de reloj no digitales.

La quimioluminiscencia, como ya dije más arriba sirve para detectar manchas de algunos fluidos orgánicos como la sangre, aun después de haber lavado la mancha misma, por lo que se la usa en investigaciones de crímenes, como seguramente han visto en la tele y el cine.

Por otra parte, como ya dije más arriba, la luminiscencia es una herramienta para la datación, pero de eso hablaremos en otros posts.

Si este post les ha gustado como para llevarlo a su blog, o a la red social, por favor, mencionen la fuente porque esta página está registrada con IBSN 04-10-1952-01.
Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.
P.S.: Las fotos que ilustran el post fueron tomadas por el Pulpo en el Museo de Historia Natural de Los Ángeles, y muestran los mismos minerales, iluminados con luz blanca en un caso y con ultravioleta de onda larga en el otro.