Propiedades Ópticas Clave de los Minerales: Diafanidad y Fundamentos del Color

Diafanidad

Llamada en algunas ocasiones transparencia, se refiere a la interacción de la luz con el cristal. Existen estas posibilidades:

• Transparentes: Permiten apreciar con nitidez el contorno de un objeto situado detrás.
• Semitransparentes: No permiten precisar con nitidez el contorno de un objeto situado detrás.
• Translúcidos: Dejan pasar la luz, pero no permiten la observación nítida de los objetos situados al otro lado.
• Semitranslúcidos: El mineral es atravesado por la luz en sus bordes más delgados.
• Opacos: Los cristales impiden totalmente el paso de la luz.

Es importante considerar que la diafanidad puede variar: algunos minerales translúcidos o transparentes pueden volverse opacos debido a inclusiones o alteraciones. Por ello, no siempre es una propiedad determinante para el reconocimiento de minerales.

Color

El color es una de las características más espectaculares y atractivas de los minerales que, en su conjunto, abarcan todo el espectro de colores del visible, con todos los matices que se pueda imaginar. Un único mineral puede presentar, en ocasiones, una enorme variedad de colores.

Los minerales presentan color porque absorben ciertas longitudes de onda de la luz que incide sobre ellos y reflejan las restantes. El color que se percibe es la combinación de aquellas longitudes de onda reflejadas que llegan al ojo.

Causas del Color en los Minerales

Pueden considerarse diversas causas específicas que justifican el color de un mineral:

Coloración Idiocromática

Está producida por la presencia de iones metálicos de elementos de la serie de transición, en los cuales los orbitales 3d no están completos. Dichos iones provocan en los cristales que los albergan un desdoblamiento del campo cristalino, y la energía absorbida corresponderá en cada caso a la diferencia de energía causada en los orbitales 3d por dicho desdoblamiento.

En los minerales idiocromáticos, estos iones figuran en cantidades tales que forman parte de la fórmula química del mineral, por lo que la coloración resultante es propia y característica del mismo.

Coloración Alocromática

Es producida por los iones metálicos de transición (mencionados en la coloración idiocromática) cuando figuran como trazas o impurezas en minerales que, de ser puros, serían generalmente incoloros. Estas impurezas les confieren determinados colores.

Coloración por Transferencia de Cargas

Existe otro tipo de coloración de los minerales relacionada con los fenómenos de transferencia de cargas. Existen tres formas de transferencia de carga:

• Transferencia de carga: oxígeno - ión metálico.
• Transferencia de carga de intervalencia: ión metálico - oxígeno - ión metálico.
• Transferencia de carga de deslocalización, en el caso de no existir iones metálicos (de la forma antes descrita).

Coloración en Metales y Semimetales (Teoría de Bandas)

En el caso de los metales y algunos semimetales, la teoría de las bandas de valencia explica su coloración. En este caso, es la estructura del cristal en su conjunto la responsable del color. Los electrones del cristal metálico o semimetálico aparecen deslocalizados en el interior del cristal, produciendo una interacción con la luz visible (fotones) responsable del color. Este color no se puede provocar ni mejorar con procedimientos artificiales, a diferencia del color originado por impurezas o defectos.

Coloración Pseudocromática

En algunos casos, el color de un mineral puede deberse a fenómenos ópticos tales como la dispersión, difusión, interferencia o difracción de la luz, denominándose entonces coloración pseudocromática. Este tipo de coloración se explica por la interacción de la luz con ciertas características físicas del cristal, tales como inclusiones, texturas particulares o estructuras particulares. Uno de los casos más llamativos es el del ópalo noble con sus espectaculares efectos de irisación. Estos efectos son debidos a la difracción de la luz a través de su estructura, formada por un apilamiento compacto y más o menos regular de minúsculas esferas de sílice.