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En muestra de mano muchos minerales se ven de colores, En muestra de mano muchos minerales se ven de colores, sin embargo cuando se observan al microscopio con luz sin embargo cuando se observan al microscopio con luz polarizada plana, estos se muestran incoloros o polarizada plana, estos se muestran incoloros o débilmente coloreados.débilmente coloreados.
Son minerales pleocroicos, la propiedad se denomina
pleocroísmo
Algunos minerales tienen la propiedad de absorber diferentes longitudes de onda de la luz, dependiendo de la dirección de vibración de la misma.
Los colores con luz polarizada plana Los colores con luz polarizada plana (lpp)(lpp)
Si los minerales se ven coloreados puede cambiar si se Si los minerales se ven coloreados puede cambiar si se gira la platina, ya que cambia la orientación de la estructura gira la platina, ya que cambia la orientación de la estructura cristalina del mineral c/r a la luz.cristalina del mineral c/r a la luz.
Biotita al rotar la platinaBiotita al rotar la platina
Cambios en la absorción de color a LPPabsorción de color a LPP al rotar la platina (común en biotita, anfíboles…)
Tablas de referencia identifican minerales al observar los colores en las diferentes direcciones.
fórmula Pleocroica : ejemplo: Turmalina:
= verde oscuro a azulado = incoloro
Para minerales pleocroicos uniáxicos el color varia entre dos tonos, para los biáxicos, el color varia entre tres tonos.
PleocroismoPleocroismo
Hornblenda al rotar la platinaHornblenda al rotar la platina
Cuando se inserta el analizador se observan colores mCuando se inserta el analizador se observan colores máás s brillantes y fuertes que cuando se observa el mismos grano brillantes y fuertes que cuando se observa el mismos grano a lpp.a lpp.
Raramente se asemejan al color verdadero del mineral
Estos no resultan de la propiedad de absorber diferentes longitudes de onda, en cambio resultan de la interferencia de los rayos de luz pasando a través del analizador.
Los colores con luz polarizada Cruzada Los colores con luz polarizada Cruzada (XP)(XP)
Son los colores de Son los colores de interferenciainterferencia
Se pueden presentar colores de interferencia anormales
Son útiles para la identificación y están tabulados
Que color de interferencia es este?Que color de interferencia es este?
Fig 6-8 Bloss, Optical Crystallography, MSA
Cuando la luz entra en un mineral anisCuando la luz entra en un mineral anisóótropo la luz se tropo la luz se divide en dos rayos, viajando cada uno a través del cristal divide en dos rayos, viajando cada uno a través del cristal siguiendo caminos ligeramente distintos, con velocidades siguiendo caminos ligeramente distintos, con velocidades distintas e índices de refracción ligeramente diferentes.distintas e índices de refracción ligeramente diferentes.Dos rayos de diferente velocidad, el rayo rápido y el lento, los cuales vibran en ángulos rectos.
nlento - nrapido Birrefringencia aparente ` ; 0 ` máximo
Birrefringencia máxima , propiedad diagnostica de los minerales
Cuando Cuando el rayo lento emerge de un cristal anisótropo el rayo rápido ya ha salido y recorrido cierta distancia, esta distancia es el retardo (∆).El retardo (∆) es proporcional al espesor (t) del cx y a la `
En los cristales isótropos ∆ 0
El término (nlento - nrapido ) es a dimensional pero es usual
expresar ∆ en nm ; el espesor (t) suele darse en mm (1mm 106
nm)
∆ t ` t (nlento - nrapido )
En los cristales anisótropos entre 0,01 y 0,20
Cuando los componentes norte-sur de losCuando los componentes norte-sur de los rayos lento y rápido se combinan en el analizador, tienen lugar interferencias constructivas para algunos colores e interferencia destructivas para otros.
La intensidad y los tonos de los colores de interferencia cambian al girar la platina y desaparecen cada 90° cuando el mineral se extingue.
Los colores de interferencia dependen de el retardo de las diferentes longitudes de onda, que a su vez dependen de la orientación, birrefringencia y grosor de los granos de un cristal.
Los colores de interferencia comunes se muestran en la carta de colores de Michel-Lévy.
Carta de Colores
Los colores son observados cuando los polarizadores estan (XPL) Color puede ser cuantificado numéricamente : = nhigh - nlow
Carta de ColoresMuestra la relación entre el retardo, espesor del cristal y color de interferencia.
550 nm rojo violeta800 nm verde1100 nm rojo violeta de nuevo (notar que se
repite)
0-550 nm = colores de interferencia de “1st orden”
550-1100 nm = 2nd orden
1100-1650 nm = 3rd orden...
Ordenes más altos presentan tonos pasteles (desteñidos)
Colores de Int. de orden muy bajo corresponden a retardos de menos de 200nm, son grises y blancos un mineral con baja birrefringencia cambiara de blanco (o gris) a negro cada 90º.
Ahora si la birrefringencia es un poco mas alta aparecerán colores amarillo, naranja o rojo al girara la platina
1) Buscar el cristal de interés mostrando el color de interferencia más intenso (OJO depende de la orientación)
2) Ir a la carta de colores ubique el espesor de 30 micrones
use la línea de 30 micrones intersecte el color que observo, siga la línea radial hasta la intersección con el borde y lea la birrefringencia
Suponga que tiene su mineral desconocido con un naranja de segundo orden.
Que pasa si en realidad es de tercer orden?
Estimando la birrefringenciaEstimando la birrefringencia
Ejemplo: cuarzo = 1.544 = 1.553
signo?? (+) ya que >
- = 0.009 es la birrefringenciabirrefringencia () = máximomáximo color de interferencia
Que color es este?? Use su carta de colores
Carta de Colores
Ejemplo: cuarzo = 1.544 = 1.553
signo?? (+) ya que >
- = 0.009 es la birrefringenciabirrefringencia () = máximomáximo color de interferencia
Que color es este?? Use su carta de colores
Para cristales con otra orientación detenemos ' -
progresivamente colores de interferencia de más bajo
orden.
Los granos orientados aleatoriamente pueden no mostrar los máximos colores, a menudo, debe girarse la platina y mirar muchos granos del mismo mineral. Se Extinguirá cada 90° y tendrá un
brillo máximo de color a 45o
1.55
3
1.544
Ejemplo: cuarzo = 1.544 = 1.553
Hasta ahora todo lo que hemos visto ha sido ortoscortoscóópicamentepicamente
Todos los rayos de luz incidente son ~ paralelos y verticales incluso los que pasan a través del cristal
Visión Ortoscópica
Fig 7-11 Bloss, Optical Crystallography, MSA
Los cristales tienen un color de
interferencia particular y es
f(biref, espesor, orientación)
Puntos de igual espesor tendrán
el mismo color.
isocromasisocromas = líneas que unen
puntos de idénticos colores
En zonas delgadas o hacia los
bordes se mostrará un color más
pálido
Contar isocronas (desde el interior
hacia los bordes delgados)
ayudara a determinar el orden
Visión ConoscVisión Conoscóópicapica
Se utiliza una lente condensadora bajo la platina y la lente de Bertrand sobre el analizador
Rayos de luz son refractados por la lente condensadora enfocándolos en el cristal desde muchas direcciones distintas y convergentes.Después la luz deja el cristal y pasa por el analizador, se inserta la lente de Bertrand para reenfocar los rayos Se obtiene FiguraFigura Interferencia Interferencia
Muy provechoso para Muy provechoso para determinar propiedades determinar propiedades ópticas de los mxsópticas de los mxs
Fig 7-13 Bloss, Optical Crystallography, MSA