16.14: Turmalina
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- 90443
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|---|---|
| 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 |
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.
- 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.
- Liddicoatita
- Dravite
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'.
- Schorl es la variedad negra rica en hierro del grupo de la turmalina y se utiliza en joyas de luto.
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
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
Figura\(\PageIndex{4}\): Turmalina con velos líquidos, tubos huecos e inclusiones de fase
40X Magnificación
de Barbra Voltaire
Figura\(\PageIndex{5}\): Turmalina rellena de cristales negativos, orientada en direcciones aleatorias
80X Magnificación
por Barbra Voltaire
Figura\(\PageIndex{6}\): Tubos de crecimiento en turmalina rosa
~75X de aumento
de Jamey Swisher
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.
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).
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