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16.14: Turmalina

Última actualización

30 oct 2022
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- 16.13: Espinela
- 16.14.01: Liddicoatita

gemology
Gemology Project

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Turmalina
Composición química	Borosilicato complejo
Sistema de cristal	Trigonal
Hábito	Prismas trigonales con caras convexas
Fractura	Concoidal
Dureza	7.5
Naturaleza óptica	Uniaxial -
Índice de refracción	1.62 - 1.64
Birrefringencia	0.014-0.021 (hasta 0.039)
Dispersión	Bajo, 0.018
Gravedad específica	3.06 (3.01-3.11)
Lustre	Vítreo
Pleocroísmo	Débil a fuerte

Archivo:Bi Color2.jpg

Figura $\PageIndex{1}$ : Turmalina bicolor
Foto cortesía de Lembeck Gems

Galería de imágenes de turmalina

La turmalina es un borosilicato extremadamente complejo que se presenta en más de 100 colores. Es duro y duradero y muy adecuado para joyería. Se trata de un mineral piroeléctrico, es decir, que cuando se calienta, atrae el polvo y otras partículas ligeras. Los holandeses luego notaron esta propiedad y llamaron a los cristales “aschentreckers”, y los usaron para sacar cenizas de las pipas de tabaco. No se introdujo en Europa hasta principios de la década de 1700, cuando fue importada del Ceilán por los holandeses. Poco después fue declarada piedra de las Musas, inspirando y enriqueciendo los procesos creativos. Fue un talismán para artistas, actores y escritores. Hoy en día, se extrae extensamente en América del Sur, África Oriental y en el condado de San Diego, California.

Grupo turmalina

La turmalina es un grupo grande que consiste en borosilicatos complejos.

Especies

Solo 5 especies de turmalina son de importancia real para los gemólogos.

Elbaite
- Elbaita es una especie rica en litio del grupo de las turmalinas y el nombre elbaita lleva el nombre de la isla de Elba, Italia.
  La mayoría de las variedades de piedras preciosas de turmalina en el mercado pertenecen a esta especie.
Liddicoatita
Dravite

Archivo:Dravitetourmaline.gif

Figura $\PageIndex{2}$ : Turmalina de dravita facetada
Foto cortesía de The Gem Trader

Chromdravite
Schorl
- Schorl es la variedad negra rica en hierro del grupo de la turmalina y se utiliza en joyas de luto.
  Su nombre proviene de la antigua expresión minera para 'falso uno'.

De los 5 anteriores, el elbaite es el más importante. Por lo general, no se intenta discriminar entre elbaita y liddicoatita.

Variedades

Hay muchas variedades, principalmente de color, de estas especies.

Variedades de color (los nombres se aplican a todas las especies).

Acroita - turmalina incolora
Rubelita - turmalina roja (color debido al hierro y manganeso)
Indicolita - turmalina azul (color debido al hierro)
Verdelita - turmalina verde (color debido al hierro y titanio)
Siberita - turmalina violeta-rojiza
Sandía - un núcleo rosa con bordes verdes

Archivo:Watermelon41039ct.jpg

Figura $\PageIndex{3}$ : Rebanadas de Turmalina Sandía
Foto cortesía de Olivier Louy, M.Sc, A.G. (HH)

Bicolor - turmalina bicolor
Tricolor - turmalina de tres colores

Otras variedades.

Paraiba - turmalina de elbaita de color neón (color debido al cobre y manganeso)

Diagnósticos

Color

La turmalina se presenta en casi cualquier color. Los especímenes bicolores y las “sandías” son comunes.

Índice de refracción

El índice de refracción de la turmalina se encuentra entre 1.610 y 1.698 (generalmente entre 1.62 y 1.64) con una birrefringencia de hasta 0.039 (generalmente 0.019).
n _ω = 1.631-1.698, n _ε = 1.610-1.675, el signo óptico es negativo.
Los índices de refracción aumentan con mayor contenido de hierro.

Probablemente debido al choque térmico (y/o tratamiento térmico), algunas piedras pueden mostrar 4 (o incluso 8) valores diferentes por lectura. Este efecto se denomina el "efecto Kerez”. El corte cuidadoso de la piedra revelará que se trata de un fenómeno de borde exterior [Dietrich, 1985].

Polariscopio

Algunas turmalinas de color oscuro tienen un llamado “eje cerrado” debido a la fuerte absorción selectiva en la dirección del eje óptico y una figura de interferencia puede ser difícil (si no imposible) de encontrar en ese caso.
Se pueden cortar piedras de colores más claros con el eje óptico perpendicular a la mesa y allí se pueden encontrar buenas cifras de interferencia.

Algunas turmalinas muestran cifras de interferencia pseudo-biaxiales (debido a la tensión interna) en rotación lateral con un 2V hasta 25° [Nesse, 2004; Dietrich, 1985].

Ampliación

Las turmalinas pueden ser de grados de claridad tipo I a tipo III.
Las inclusiones típicas son:

Trichites (pequeños giros en forma de hilo)
Canales de líquido aplanados que corren paralelos al eje óptico.
Velos Líquidos
Inclusiones de 2 y 3 fases
Tubos huecos

Archivo:Velos de turmalina tubes.jpg

Figura $\PageIndex{4}$ : Turmalina con velos líquidos, tubos huecos e inclusiones de fase
40X Magnificación
de Barbra Voltaire

Archivo:Turmalina xls.jpg

Figura $\PageIndex{5}$ : Turmalina rellena de cristales negativos, orientada en direcciones aleatorias
80X Magnificación
por Barbra Voltaire

Archivo:Pink tourm tubes1.jpg

Figura $\PageIndex{6}$ : Tubos de crecimiento en turmalina rosa
~75X de aumento
de Jamey Swisher

Archivo:Pink tourm tubes2.jpg

Figura $\PageIndex{7}$ : Extremos de tubos de crecimiento en turmalina rosa
~75X de aumento
de Jamey Swisher

Fenómenos

Ojos de gato
Cambio de color

Una Variedad Inusual de Elbaita de Cambio de Color (” Laurellita “)

Una variedad de turmalina de cambio de color ha sido recolectada y descrita por Bruce A. Fry.

Archivo:Bruces reversa cc laurellita tourmaline1.jpg

Figura $\PageIndex{8}$ : Turmalina con cambio de color
Cortesía de Bruce Fry

Tratamientos

Las turmalinas pueden ser tratadas térmicamente a alrededor de 700° C para aclarar el color, esto es una alteración estable.

Un proceso que parece funcionar bien para los rojos saturados profundos de Nigeria consiste en aumentar lentamente el horno a una velocidad de 125° C por hora a 520° C, mantener esta última temperatura durante 2 horas y luego dejar que el horno se enfríe completamente.
Una piedra nigeriana de color rojo intenso en la galería de abajo ha sido tratada térmicamente varias veces como un experimento de Roger Dery con la rampa hecha al final (siguiendo instrucciones de Lisa Elser en esta última parte).

Archivo:RedTourmalineoval5 32ct.jpg

Figura $\PageIndex{9}$ : Turmalina roja nigeriana. Tratamiento térmico a 360° C durante 2 horas

Figura $\PageIndex{10}$ : Tratamiento térmico a 410°C durante 2 horas (misma piedra)

Figura $\PageIndex{11}$ : Aumentó hasta 520° C en un periodo de tres horas. Mantenido a 520° C durante dos horas, seguido de enfriamiento (misma piedra)

Otros tratamientos son la irradiación -por ejemplo con cobalto-60- (estable) y la depilación con cera de imperfecciones superficiales. Este último tratamiento no es estable.
La irradiación gamma cobalto-60 da lugar a colores rosa y rosa intenso en alguna turmalina.

Galería de Cristales de Turmalina de Paraiba, Brasil

Los siguientes cristales fueron recolectados por Jason Barrett.
Todos los especímenes son de la mina Sao Jose da Batalha en el estado de Paraiba, Brasil.
No todas las turmalinas de esta mina eran portadoras de cobre y estos especímenes no han sido probados para determinar su contenido de cobre.

Figura $\PageIndex{12}$ : Cristal #1
Peso: 88.4 gramos
Medidas:5cm x 4cm x 3cm

Figura $\PageIndex{13}$ : Cristal #1
Peso: 88.4 gramos
Medidas:5cm x 4cm x 3cm

Figura $\PageIndex{14}$ : Cristal #2
Peso: 314.1 gramos
Medidas:7cm x 5.5cm x 4.5cm

Figura $\PageIndex{15}$ : Cristal #2
Peso: 314.1 gramos
Medidas:7cm x 5.5cm x 4.5cm

Figura $\PageIndex{16}$ : Cristal #3
Peso: 268.8 gramos
Medidas:10cm x 6cm x 4.5cm

Figura $\PageIndex{17}$ : Cristal #3
Peso: 268.8 gramos
Medidas:10cm x 6cm x 4.5cm

Figura $\PageIndex{18}$ : Cristal #3
Peso: 268.8 gramos
Medidas:10cm x 6cm x 4.5cm

Figura $\PageIndex{19}$ : Cristal #4
Peso: 81.8 gramos
Medidas:7cm x 4cm x 3cm

Figura $\PageIndex{20}$ : Cristal #4
Peso: 81.8 gramos
Medidas:7cm x 4cm x 3cm

Figura $\PageIndex{21}$ : Cristal #5
Peso: 18.9 gramos
Medidas:4.5cm x 2cm x 1cm

Figura $\PageIndex{22}$ : Cristal #5
Peso: 18.9 gramos
Medidas:4.5cm x 2cm x 1cm

Figura $\PageIndex{23}$ : Cristal #6
Peso: 3.0 gramos
Medidas:2cm x 1.5cm x 0.5cm

Figura $\PageIndex{24}$ : Cristal #6
Peso: 3.0 gramos
Medidas:2cm x 1.5cm x 0.5cm

Figura $\PageIndex{25}$ : Cristal #7
Peso: 24.4 gramos
Medidas:3cm x 3.5cm x 2.5cm

Figura $\PageIndex{26}$ : Cristal #7
Peso: 24.4 gramos
Medidas:3cm x 3.5cm x 2.5cm

Figura $\PageIndex{27}$ : Cristal #8
Peso: 52.9 gramos
Medidas:5.5cm x 3.5cm x 2.5cm

Figura $\PageIndex{28}$ : Cristal #8
Peso: 52.9 gramos
Medidas:5.5cm x 3.5cm x 2.5cm

Figura $\PageIndex{29}$ : Cristal #9
Peso: 54.8 gramos
Medidas:7cm x 4cm x 1.5cm

Figura $\PageIndex{30}$ : Cristal #9
Peso: 54.8 gramos
Medidas:7cm x 4cm x 1.5cm

Figura $\PageIndex{31}$ : Paquete de Turmalina
Cortesía de Jason Barrett

La parcela anterior fue enviada por Jason Barrett para un análisis de microsonda por UNO y el grupo de investigación MP2.
Los resultados son los siguientes:
SiO2:36.712%
Al2O3:42.221%
MnO: 1.56%
CuO: 1.471%
FeO: 0.022%
MgO: 0.000%
Na2O:2.365:
K2O: 0.022%
F: 1.182%
El 1. 471% en peso de CuO está justo en el rango para el verdadero material de Paraiba (Brasil)

Fuentes

Gemas Sus Fuentes, Descripciones e Identificación 4ª Edición (1990) - Robert Webster (6a ed.)
El grupo turmalina (1985) - Richard Dietrich ISBN 0442218575
Introducción a la Mineralogía Óptica 3ª edición (2003), Prof. W.D. Nesse
Anomalías de refracción en turmalinas - R. Keith Mitchell, Journal of Gemmology Vol. 10, 194 (1967)
Tratamiento térmico de turmalina roja/rosa
Embrarad