11.05: Polariscopio

El polariscopio puede ser una de las herramientas más subestimadas en gemología. La mayoría de los gemólogos la utilizan para determinar rápidamente si la piedra en cuestión es isotrópica o anisotrópica o, en el mejor de los casos, para determinar el carácter óptico de las piedras preciosas. Con algunas pequeñas adiciones, se puede determinar tanto el carácter óptico como el signo óptico de una piedra preciosa. También es la herramienta preferida —junto al microscopio— para separar la amatista sintética de sus contrapartes naturales (aunque con sintéticos recientes que pueden resultar difíciles).
Además, el polariscopio puede ser muy útil para distinguir inclusiones sólidas de inclusiones negativas, así como para manchado de hermanamiento polisintético.

Básico

Figura\(\PageIndex{1}\): El polariscopio

Un polariscopio utiliza luz polarizada para la identificación de gemas. Consta de dos filtros polarizados, uno en la parte superior y otro en la parte inferior del instrumento como se ve en la imagen a la derecha. Tanto el polarizador como el analizador tienen sus propios planos vibratorios. Cuando el plano vibratorio del polarizador está en ángulo recto con la dirección vibratoria del analizador, el campo entre ellos permanece oscuro. Esta posición se conoce como la “posición cruzada”. En esta posición, las gemas se pueden probar para determinar si son:

• isotrópico
• anisotrópico
• anómalamente doble refractiva o
• agregado anisótropo

Los filtros polarizadores de este instrumento están hechos de láminas de plástico polarizador (alcohol polivinílico que contiene moléculas dicroicas - polímeros estirados). Los modelos más antiguos se crearon con cristales orientados microscópicamente de sulfato de yodoquinina (herapatita) o placas de turmalina.

Funcionamiento del polariscopio y posibles observaciones

Con el polarizador y analizador en la posición cruzada, encienda la fuente de luz y coloque la piedra preciosa en la plataforma giratoria justo encima del polarizador (esta plataforma podría no estar siempre presente, en cuyo caso usa sus pinzas).
Observar la piedra preciosa a través del analizador mientras gira lentamente la piedra te dará 4 posibilidades.

1. La piedra aparece oscura a lo largo de una rotación de 360°.

La piedra es isotrópica (refracción simple).

2. A lo largo de una rotación de 360° la piedra parpadea 4 veces, clara y oscura.

La piedra es anisotrópica (doble refracción).

3. La piedra aparecerá clara todo el tiempo.

La piedra es un agregado microcristalino o criptocristalino (como, por ejemplo, la calcedonia).

4. La piedra mostrará doble refracción anómala (ADR).

Es isotrópico (solo refractivo).

Los primeros 3 comportamientos no deberían plantear problemas para el usuario inexperto, pero este último (ADR) puede malinterpretarse y hacer que uno piense que la piedra es doble refractiva.

Presentaciones en video

Video\(\PageIndex{1}\): Video que ilustra el uso del polariscopio para determinar el carácter óptico

Video\(\PageIndex{2}\): Video que muestra el comportamiento de las piedras de doble refracción y ADR bajo el polariscopio

Una posible solución para superar la confusión cuando uno sospecha de ADR es orientar la piedra en su posición más ligera y luego girar rápidamente el analizador 90°. Si la piedra se vuelve notablemente más ligera, significa que la piedra preciosa es de refracción única y está exhibiendo ADR. Si se queda más o menos igual, la piedra es doble refractiva.

Las piedras rojas que están fuera del límite del refractómetro (OTL) pueden ser especialmente difíciles de distinguir con el polariscopio debido a la ADR. Algunas piedras en esta categoría son rubí, espinela roja y granates rojos.

Nota

Cabe señalar que la gema que se examina debe ser transparente a translúcida para que la luz pueda pasar a través de ella. Si pones un trozo de baldosa debajo del polariscopio permanecería oscuro, pero eso no significa que la baldosa sea una sola refracción. Simplemente significa que la luz no puede pasar a través de ella.

Una gema anisotrópica puede tener una o dos direcciones en las que permanecerá oscura durante toda la rotación lateral. Estas direcciones son los ejes ópticos de la piedra preciosa. Las piedras uniaxiales tienen un eje óptico, las gemas biaxiales tienen dos. No se produce una doble refracción a lo largo de las direcciones de los ejes ópticos.
Debido a que puede haber más de una dirección en la que algunas piedras preciosas permanezcan oscuras, es útil como confirmación ver la piedra bajo un ángulo diferente cuando permanece oscura.

Avanzado

Microscopio de polarización

Con la ayuda de unas pocas láminas polarizantes, se puede convertir el microscopio gemológico en un microscopio polarizador por menos de USD 30.00.
Simplemente coloque una de las hojas sobre la fuente de luz transmisora y pegue la otra en la posición cruzada debajo de la óptica (o encuentre su propia manera de hacer algo similar).
Esto nos permite distinguir entre inclusiones cristalinas sólidas y negativas y muchas otras características internas que una piedra preciosa podría tener.

Gran parte de la siguiente discusión involucra tal configuración, aunque la mayor parte se puede lograr con el polariscopio gemológico habitual también.

Conoscopia

Figura\(\PageIndex{2}\): Conoscopio

En gemología, utilizamos un conoscopio (una esfera de acrílico o vidrio libre de tensión sobre una varilla) para determinar el carácter óptico (uniaxial o biaxial) en piedras preciosas anisotrópicas. El conoscopio crea una imagen bidimensional de la interferencia tridimensional en un mineral.
Aunque determinar el carácter óptico con un conoscopio es un procedimiento bastante fácil, encontrar la figura de interferencia en sí no lo es. Las cifras de interferencia siempre aparecen alrededor de los ejes ópticos de los minerales.

La forma más sencilla de encontrar una figura de interferencia es rotar la piedra debajo del polariscopio, en todas las direcciones posibles, mientras se mira hacia abajo el analizador hasta que uno ve aparecer un pequeño destello de colores en la superficie de la piedra preciosa. Cuando se encuentre ese destello de colores, fije la piedra en esa posición y coloque el conoscopio ligeramente sobre ella. Ahora, sin dejar de mirar a través del analizador, debería ver que el flash de color se transforma en una imagen bidimensional redondeada.
Esta imagen en piedras uniaxiales aparecerá diferente de la imagen en piedras biaxiales, cada una teniendo su propio patrón característico.

El uso de una celda de inmersión junto con el polariscopio puede permitirle encontrar las cifras de flash más rápidamente.

Debido al enantiomorfismo, el cuarzo dará una imagen uniaxial típica pero con un gran “objetivo” en el medio. Eso es lo que se denomina “ojo de buey” y es típico del cuarzo (tanto natural como sintético).

Debido a que los minerales anisotrópicos parecen ser refractivos simples cuando se ven hacia abajo del eje óptico, se puede utilizar otra técnica para encontrar el eje óptico. Visualiza la piedra debajo del polariscopio desde todos los lados para encontrar dónde la gema no parpadea clara y oscura en rotación lateral. Ese será el eje óptico.
Recuerde que los minerales uniaxiales tienen un eje óptico mientras que las piedras preciosas biaxiales tienen dos ejes ópticos.

Muchos polariscopios con fines gemológicos vienen con un conoscopio bastante grande que se puede girar como un soporte de piedras preciosas. Aunque se pueden obtener imágenes razonablemente agradables con ellos, se prefiere una varilla de conoscopio y cuanto más pequeña es la esfera, más nítida es la imagen. Para las esferas muy pequeñas, se necesitará aumento para observar la figura de interferencia.

Nomenclatura de figuras de interferencia

Para mayor claridad, se debe entender la nomenclatura de las cifras de interferencia. Por suerte esto no es demasiado difícil.

En piedras uniaxiales, el “melatope” indica el centro de la cruz oscura y es la dirección del eje óptico (mirando hacia abajo el eje óptico).
La cruz oscura en realidad está compuesta por dos “isógiros” en forma de L que siempre permanecerán en la misma posición en piedras uniaxiales.
Las franjas concéntricas coloreadas se denominan “isocromos”.

Los minerales biaxiales tienen dos ejes ópticos, de ahí que tengan dos “melatopos” que están en el centro o en los isógiros.
Nuevamente la cruz oscura está conformada por dos pinceles, llamados “isógiros”.
Las franjas concéntricas coloreadas se denominan “isocromos”.

Cuando la figura de interferencia biaxial se gira lateralmente, los isógiros se desprenden y se transforman en hipérbolas. La curvatura máxima de estos isógiros hiperbólicos es a 45° de rotación.
La distancia entre los dos melatopos depende del valor “2V” del mineral. Cuando este valor de 2V es grande (aproximadamente 40-50°), los dos isógiros rara vez se verán en una imagen. Esto también depende de la “apertura numérica” de su microscopio.
No se necesita conocimiento de “2V” o “apertura numérica” para nuestra discusión.

Retraso

En mineralogía, el retraso significa que un rayo de luz refractado está rezagado detrás de otro rayo de luz.
Cuando la luz entra en una piedra preciosa anisotrópica (doble refractiva), se divide en dos rayos: un rayo rápido y un rayo lento. Debido a que el rayo rápido viaja más rápido a través de la piedra preciosa estará por delante del rayo lento. Cuando el rayo lento deja la gema, el rayo rápido ya habría recorrido una distancia extra fuera de la gema. Esa distancia extra se conoce como “retardo” y se mide en nm (nanómetros).

A través de una serie de cálculos, se demuestra que este retraso depende del grosor y birrefringencia de la piedra preciosa.

Cuando la piedra se coloca entre dos filtros polarizadores (un polariscopio), los dos rayos se combinan en el analizador e interfieren entre sí o se cancelan entre sí, dependiendo de si los rayos están en fase o fuera de fase. Esto produce los colores típicos de interferencia.
Estos colores muestran un patrón distinto y, nuevamente, dependen del grosor y birrefringencia del material.

A medida que aumenta el grosor de la piedra preciosa, los colores se desplazan hacia la derecha.
Este conocimiento puede ser útil en gemología ya que también se podría agregar otro mineral en la parte superior de la piedra preciosa para imitar el aumento del grosor y así crear un cambio en los colores cuando se ve a través del conoscopio. Este desplazamiento puede ser ya sea a la izquierda o a la derecha.
Cuando el rayo lento de la piedra preciosa y el rayo lento del mineral agregado se alinean, el desplazamiento será hacia la derecha. Esto creará una adición de color en la Escala de Colores de Newton. Cuando se alinean el rayo lento de la piedra preciosa y el rayo rápido del mineral agregado, el desplazamiento será hacia la izquierda y creará una resta de color.

Cuando, por ejemplo, una gema crearía un retraso de 550nm, el espectro inicial estaría en el límite de primer orden y segundo orden y pasaría de magenta a azul a azul-verde a amarillo a rojo. Entonces si se agrega un mineral con un retraso de 137nm, y si el rayo lento de la piedra preciosa se alinea con el rayo lento del mineral agregado, el color inicial sería azul (a 687 nm) en lugar de magenta.
Por otro lado, si en el mismo ejemplo el rayo lento de la piedra preciosa se alineara con el rayo rápido del mineral agregado, habría una resta, y entonces el color inicial sería (550-137) 413nm — amarillo-naranja.

Placas de Retraso

Normalmente, no sabemos cuál es el rayo lento o el rayo rápido para una piedra preciosa en particular ni para el mineral agregado, por lo que este conocimiento es de poca utilidad debido a estas dos variables inciertas. Para eliminar esta incertidumbre, se hacen “placas de retardo”.

Las placas de retardo (como se conocen esos minerales añadidos) tienen un retraso conocido, y se conocen las direcciones vibracionales de los rayos lentos y rápidos. Esto puede ayudarnos a determinar el signo óptico en las piedras preciosas.

Los mineralogistas generalmente usan 3 tipos de placas de retardo:

• placas de cuarto de onda (con un retardo de 137nm) - hechas de mica
• placas de onda completa (con un retraso de 550 nm) - hechas de yeso
• cuñas de cuarzo (con un retraso creciente de 0 a 550nm) - hechas de cuarzo

Todas las placas anteriores pueden ser muy caras ya que generalmente están diseñadas para microscopios petrográficos que requieren ranuras especiales en el microscopio. Afortunadamente, la tecnología moderna ha creado sustitutos de plástico anisotrópicos que cuestan poco y se pueden sujetar entre los dedos. Estas placas de plástico se pueden utilizar en conjunto con el polariscopio estándar o con un microscopio gemológico adaptado donde los filtros polarizadores se colocan justo encima de la fuente de luz en la base y justo debajo de la óptica (puede usar cinta para sujetarlos en su lugar).
Este último es una configuración que transforma su microscopio en un microscopio polarizador, a bajo costo, con el gran beneficio de la ampliación.

Esas placas de retardo de plástico se pueden obtener de diversas fuentes (como la cuña de cuarzo simulado Daly/Hanneman de Hanneman Gemological Instruments) a bajo costo. Si tienes la intención de comprar un plato, asegúrate de saber cómo se orientan los rayos rápidos y lentos. Sin embargo, con una piedra de signo óptico conocido puedes determinarlo tú mismo.

Figura\(\PageIndex{3}\): Configuración típica del polariscopio con conoscopio y placa de retardo

Determinación del signo óptico con el uso de placas de retardo

Determinar el signo óptico en las piedras preciosas anisotrópicas debería plantear pocos problemas con la ayuda de una de las placas de retardo. El verdadero reto, sin embargo, es encontrar la cifra de interferencia.
Todas las imágenes a continuación son imágenes conoscópicas (con el conoscopio en su lugar).

Las placas deben colocarse directamente debajo o directamente encima de la piedra preciosa. Cuando esté por encima de la piedra preciosa, la placa debe colocarse entre la piedra y el conoscopio.

La placa en sí debe insertarse en un ángulo de 45° con respecto al polarizador y analizador como se ilustra en las imágenes a continuación.

Placa de onda completa sobre piedras uniaxiales

Figura\(\PageIndex{4}\)

Para mayor comodidad, la imagen de arriba tiene marcada el área de interés, que es el área justo alrededor del centro de la figura de interferencia (el círculo blanco).
Esa área se divide en 4 cuadrantes.

Figura\(\PageIndex{5}\)

La placa de onda completa se inserta desde la parte inferior derecha hasta la parte superior izquierda en un ángulo de 45°.
En la dirección marcada como “lenta”, el rayo lento de la placa de onda viaja. El rayo rápido viaja en la dirección de la longitud de la placa.

Cuando uno mira de cerca (haga clic en la imagen para una vista más clara y más grande) los colores en los cuadrantes cambian.
Los cuadrantes 1 y 3 se vuelven más o menos azules (aquí ocurrió la adición de color), mientras que en los cuadrantes 2 y 4 los colores cambian a predominantemente amarillo-naranja (aquí ocurrió la resta).

Esto indica una gema uniaxial con un signo óptico negativo.

Figura\(\PageIndex{6}\)

Se quitó la placa ondulada para una visión más clara (esto es solo para ilustración y no funcionará en la práctica).

Los cuadrantes 1 y 3 tienen claramente un desplazamiento de color a azul. Además, fíjate que la cruz oscura (las isógiras) ahora tienen un color magenta. Esto es causado por el color magenta de la placa de onda completa bajo los polos cruzados (el color en luz natural es el blanco transparente).

Figura\(\PageIndex{7}\)

Lo contrario de lo anterior. Los cuadrantes 1 y 3 muestran un color amarillo-naranja, mientras que los cuadrantes 2 y 4 se vuelven azules.

Esto indica una piedra uniaxial con un signo óptico positivo.

Placa de onda completa sobre piedras biaxiales

La placa de onda completa se opera mejor en piedras preciosas biaxiales que están orientadas de manera que los isógiros estén a 45° con respecto a los filtros polarizantes.
Nos concentramos en las áreas cercanas a los melatopos en la isógira.

Las áreas en cuestión (en los lados convexo y cóncavo de la isógira) son más o menos grises. Estos colores cambiarán cuando se inserte una placa de onda completa.

Idealmente, una gema biaxial mostrará ambas isógiras en una imagen, pero ay no siempre es así.
Al igual que con las piedras uniaxiales, la placa ondulada se inserta a 45° a los filtros polarizadores.

Figura\(\PageIndex{8}\): Rotación de 45° con isógiros a máxima curvatura. Los colores en los lados convexos y cóncavos son de gris de primer orden.	Figura\(\PageIndex{9}\): La placa de onda completa insertada crea colores azules en los lados convexos de los isógiros y amarillo en los lados cóncavos. Esto indica un signo óptico negativo.	Figura\(\PageIndex{10}\): La placa ondulada crea colores amarillos de primer orden en los lados convexos y azul de segundo orden en los lados cóncavos de las isógiras. Esto significa que la piedra tiene un signo óptico positivo.

La mayor parte del tiempo, solo verás una de las isógiras a la vez. Cuando lo haga, gírela a la curvatura máxima como se ve en las imágenes de abajo.
Cuando los valores de 2V son altos (cercanos a 90°), la curvatura es casi imposible de reconocer y te costará mucho tratar de ver a qué dirección se curva (arriba o abajo). En otras ocasiones, la isógira es una hipérbole muy borrosa que da los mismos problemas. Con la práctica, podrás reconocerlo más rápidamente.

Misma situación que la anterior con el foco en una de las isógiras.
Figura\(\PageIndex{11}\): Sin placa de onda completa insertada	Figura\(\PageIndex{12}\): El signo óptico es negativo	Figura\(\PageIndex{13}\): El signo óptico es positivo

Placas de cuarto de onda

Las placas de cuarto de onda funcionan de manera similar a las placas de onda completa pero producirán diferentes imágenes.
Estas placas están hechas tradicionalmente de láminas delgadas de mica con un retardo de aproximadamente 137 nm (un cuarto de placa de onda completa). Hay simuladores de plástico disponibles e incluso el celofán en el que el florista envuelve las flores puede actuar como una placa de cuarto de onda. En este último caso, el rayo rápido del celofán se encuentra en la dirección del rollo.

Figura\(\PageIndex{14}\)

Como se discutió anteriormente con la placa de onda completa, la imagen conoscópica de esta piedra uniaxial se divide en 4 cuadrantes imaginarios.

Figura\(\PageIndex{15}\)

La placa de cuarto de onda se inserta en un ángulo de 45° con respecto a los filtros de polarización y aparecen dos puntos negros en los cuadrantes 1º y 3º. Esto indica una gema uniaxial con un signo óptico positivo.
Para las piedras negativas uniaxiales, las manchas negras se verán en los cuadrantes 2º y 4º.

Como antes, el rayo rápido viaja a lo largo de la placa ondulada.

Figura\(\PageIndex{16}\)

La misma imagen que la anterior, pero ampliada y la placa de onda eliminada para una mejor visualización (solo con fines ilustrativos).

Espirales aireados

El cuarzo es un caso especial en la conoscopia ya que es un mineral enantiomórfico. Esto significa que la estructura cristalina gira hacia la izquierda o hacia la derecha a lo largo de la dirección del eje óptico, dando como resultado el típico “ojo de toro” debajo del conoscopio.
Con la adición de una placa de cuarto de onda este ojo de buey se transforma en dos espirales que giran en espiral ya sea hacia la izquierda o hacia la derecha, mostrando su “mano”. Estas espirales se llaman “Espirales Airy” en honor a Sir George Biddell Airy quien describió esto por primera vez en 1831.
Algunos cuarzo (especialmente la amatista) son tanto diestros como zurdos debido al hermanamiento de Brasil. Como resultado, no mostrará el típico ojo de buey sino una combinación de las espirales Airy izquierda y derecha (4 espirales en total) debajo del conoscopio. Esto puede parecerse mucho al clásico ojo de toro en piedras facetadas, especialmente cuando el eje óptico corta a través de pequeñas facetas. No se necesita una placa de retardo para observar este último.

Figura\(\PageIndex{17}\): Ojo de buey en luz monocromática, ya sea diestro o izquierdo.	Figura\(\PageIndex{18}\): Con el cuarto de onda insertada la espiral Airy Spirals a la izquierda. Esto indica cuarzo zurdo.	Figura\(\PageIndex{19}\): Con el cuarto de onda insertada la espiral Airy Spirals a la derecha. Esto indica cuarzo diestro.

Cuñas de Cuarzo

Con las cuñas de cuarzo, el movimiento de los isocromos adquiere importancia en la determinación del signo óptico.

Las cuñas de cuarzo son cuñas hechas del cuarzo mineral. El grosor creciente de la cuña proporciona un rango continuo de retardo entre, generalmente, 0 y 550 nm. Esto significa que la cuña se puede utilizar como una placa de cuarto de onda así como una placa de onda completa. La cuña no se usa como tal principalmente en gemología; en cambio, se usa para flotar sobre un patrón de interferencia y para determinar el signo óptico mediante la observación del movimiento de los isocromos.

Figura\(\PageIndex{20}\): Cuña de cuarzo en vista superior entre polarizadores cruzados y vista lateral con las longitudes de onda de retardo relativas indicadas

Como las cuñas de cuarzo real son muy caras, pequeñas y principalmente hechas para su uso en microscopio petrográfico esta técnica no fue practicada mucho por los gemólogos. Por suerte ahora se pueden comprar láminas de plástico baratas (alrededor de USD 40.00) que pueden hacer lo mismo. El primero (o al menos el primero reportado) que utilizó estas cuñas de cuarzo simulado de plástico de poliestireno fue Pat Daly, FGA de Inglaterra. Construyó los primeros a partir de las cajas transparentes en las que se envían los espectroscopios OPL.
El Dr. Hanneman hizo esta herramienta semi-popular y la cuña de cuarzo de plástico ahora se llama “Hanneman-Daly modificador de longitud de onda y cuña de cuarzo simulado”.

Unas pocas horas de práctica deberían ser suficientes para dominar esta técnica y puede ser muy útil cuando puedes realizar pequeñas otras pruebas.

Piedras uniaxiales y la cuña de cuarzo

Figura\(\PageIndex{21}\)

Ahora dividimos todo el patrón de interferencia conoscópica en 4 secciones (no solo el centro).

Aunque estas imágenes muestran patrones de interferencia generados por computadora perfectos, uno puede encontrar fácilmente el signo óptico en una imagen parcial.

Cuando no conoces la orientación del polarizador y del analizador de tu polariscopio, todo lo que necesitas hacer es mirar la cruz en la figura de interferencia uniaxial. Las cruces indican las alineaciones verticales y horizontales (también indicadas por las líneas blancas).
Si la cruz oscura no es horizontal/vertical eso significa que tampoco lo son tus polarizadores. Eso no es muy importante, solo asegúrate de ajustar la posición de la cuña (o cualquier otra placa ondulada) en consecuencia.

Figura\(\PageIndex{22}\)

La cuña simulada de cuarzo Hanneman-Daly se inserta como se muestra, 45° al polarizador y analizador, y se necesita moverla lentamente a lo largo de la dirección de la flecha sobre el patrón (del cuadrante 3 al cuadrante 1). La flecha sólo está ahí para mostrar la dirección del movimiento, no está en la propia cuña.

Es vital que insertes la cuña en esta dirección y en ese ángulo o no obtendrás los resultados ilustrados en las siguientes dos imágenes. Si elige insertar la cuña desde la esquina inferior izquierda, los resultados se invierten.

Ahora se debe prestar buena atención a cómo se comportan los isocromos (los anillos de colores). En dos, opuestos, cuadrantes se moverán hacia afuera mientras que en los otros cuadrantes se moverán hacia adentro. Es este movimiento el que determina si el signo óptico es + (positivo) o - (negativo).

Figura\(\PageIndex{23}\)

En esta imagen (donde no se muestra la cuña para una mejor ilustración) las flechas en los cuadrantes 2 y 4 se mueven hacia afuera y los isocromos parecerán hacer lo mismo. Esto indica un signo óptico negativo bajo las condiciones anteriores.
Al mismo tiempo, los anillos coloreados en los cuadrantes primero y tercero se moverán hacia adentro.

Si ahora mueve la cuña hacia atrás del cuadrante 1 al 3, se observa lo contrario.

Figura\(\PageIndex{24}\)

Aquí los isocromos en los cuadrantes primero y tercero se moverán hacia afuera y los isocromos en el 2do y 4to se moverán hacia adentro. Esto quiere decir que la piedra es uniaxial +. Un signo óptico positivo.

Al igual que con la imagen del signo óptico negativo, al mover la cuña de cuarzo en dirección opuesta (de vuelta al cuadrante 3), el movimiento de los isocromos se invierte.

Piedras biaxiales y la cuña de cuarzo

Figura\(\PageIndex{25}\)

Para las piedras biaxiales, esta técnica se vuelve más difícil ya que se necesita encontrar o la curvatura máxima de los isógiros, o saber dónde están los 2 melatopos.
El mejor enfoque es girar la piedra para que muestre la máxima curvatura. Esto se hace girando lateralmente la piedra para que los isógires estén a 45° con respecto al polarizador y analizador como en esta imagen.
La forma en que uno gira la piedra no es importante. Aquí el patrón de interferencia tiene los isógiros en la parte inferior derecha y superior izquierda, pero podrían estar en la parte inferior izquierda y superior derecha también. Para las personas diestras, esta configuración es probablemente la mejor ya que uno necesita una mano firme para flotar la cuña de cuarzo.

Cabe señalar que esta imagen es ideal (dos isógiros vistos), lo que rara vez es el caso.

Figura\(\PageIndex{26}\)

En la mayoría de los casos, solo verás una isógira y eso es todo lo que necesitamos para que funcione la cuña de cuarzo.
Aquí la curvatura se ve fácilmente y a partir de eso, sabemos dónde se encuentra el otro melatope.

Figura\(\PageIndex{27}\)

Ahora insertamos la cuña de cuarzo simulado sobre la piedra (con el conoscopio en su lugar) desde el lado más cóncavo de la isógira hacia el lado más convexo y necesitamos observar cómo se comportan los isocromos.
Colóquelo hacia adelante y hacia atrás sobre el patrón de interferencia, pero preste atención solo al cambio en la dirección hacia adelante. Esa es la dirección que indica la flecha. La flecha no está realmente en la cuña, está ahí para mostrar la dirección del movimiento.

Figura\(\PageIndex{28}\)

Aquí se retira la cuña para ilustración.
Si los isocromos se mueven hacia el otro melatope (el que está fuera de la vista), la piedra es biaxial con un signo óptico positivo.

Cuando uno coloca la cuña de un lado a otro sobre la imagen, verás los isocromos alejándose y retrocediendo. Preste atención solo a la reacción del avance.

Figura\(\PageIndex{29}\)

Cuando los isocromos se alejan del otro, fuera de la vista, el melatope, la piedra es biaxial con un signo óptico negativo.

Otra forma de pensar podría ser:

• si los isocromos se mueven a lo largo de la dirección del movimiento de la cuña de cuarzo, indica un signo óptico positivo
• si los isocromos se mueven en dirección opuesta, la piedra tiene un signo óptico negativo.

Figura\(\PageIndex{30}\)

En algunos casos, verás una imagen que se asemeja a lo que el GIA llama una “pajarita”. Puede ser muy difícil ver cuáles son los lados cóncavos y convexos de las isógiras.
Aunque esto indica un carácter óptico biaxial, el signo óptico es muy difícil de obtener de esto. Esto sucede cuando el valor “2V” es grande (mayor que 50°).

Cuando observe esta imagen cuidadosamente, notará que los extremos de la curva están a la derecha.

Consejos y trucos

Miel

En la página 64 de Ruby & Sapphire (1997), Richard Hughes muestra un zafiro tailandés y camboyano con pequeñas gotas de yoduro de metileno para mostrar el patrón de interferencia uniaxial. Las pequeñas gotas actúan como pequeños conoscopios y cuando se aplican correctamente, tendrás una mano extra libre (la que suele sostener el conoscopio). Hughes también sugirió, a través de la comunicación personal, el uso de una pequeña gota de miel que funciona muy bien.
Esta técnica funciona mejor con magnificación ya que las cifras obtenidas son muy pequeñas.

Luz monocromática

Con iluminación monocromática (como un filtro de sodio amarillo de su refractómetro), el patrón de interferencia puede sobresalir más claramente.

Microscopio polarizador del pobre hombre

Compra dos hojas polarizantes (50 x 50 mm) y pégalas en posición cruzada en tu microscopio. Uno justo encima de la fuente de luz y el otro justo debajo de la óptica. Esta configuración te dará un polariscopio con el gran beneficio de la ampliación y encontrarás figuras de interferencia mucho más fáciles de interpretar.
Tal configuración no debería costarle más de USD 30.00 (probablemente menos) si ya tiene un microscopio gemológico adecuado.

Placa de retraso de mujer afortunada

Los floristas suelen tener plástico de celofán en el que envuelven sus flores. Este celofán puede funcionar como una placa de cuarto de onda. La longitud del rollo es el rayo rápido, el filo es la dirección del rayo lento.
Simplemente corte una pequeña pieza de ella y colóquela sobre el polarizador (entre la lámina polarizadora inferior y la piedra) después de encontrar la figura de interferencia (en un ángulo de 45° con respecto a las direcciones del polarizador, por supuesto).
Otros tipos de celofán como ScotchTape también pueden funcionar.

Inmersión

A veces es muy difícil encontrar cifras de interferencia. Colocar la piedra es un plato poco profundo de agua (o aceite de bebé) y girar la piedra lentamente en ella. Encontrarás que la interferencia parpadea más fácilmente en ciertas circunstancias.
El platillo debe colocarse entre los polos cruzados.

Temas relacionados

• Polarización
• Pleocroísmo
• Dicroscopio

Fuentes

• Guía de Gemología Asequible (2001) - Dr. W. Wm. Hanneman, Ph.D.
• Introducción a la Mineralogía Óptica 3ª edición (2003), Prof. W.D. Nesse
• Rubí y zafiro (1997) - Richard W. Hughes
• Identificación de gemas fácil 3a edición (2006) - Antoinette Matlins, A.C. Bonanno
• Edelsteinbestimmung (1984) - Godehard Lenzen, Birgit Günther, Walter Grün ISBN 3-9800292-2-0

Enlaces externos

• Conoscopia ilustrada (con un reconocimiento especial por donar muchas de las imágenes conoscópicas)
• Identificación de diamante sintético CVD
• Patente para polarizadores de herapatita
• Descripción de patente de polarizadores PVA
• Microscopio de polarización virtual