martes, 7 de julio de 2009

¿ Por qué son tan coloridas las piedras preciosas?



Un solo electrón suelto convierte a un cascote en una gema valuada en miles de dólares. ¿ Y como puede ser que un electrón suelto le dé color a una piedra preciosa?
Es que ciertos átomos se oxidan, trasladan o recombinan, pasando de su posición normal a cierta estructura diversa, en la cual un electrón que queda suelto y al estar excitado absorbe luz. Por ejemplo , cuando un cuarzo tiene un poquitín de hierro mezclado en el cuarzo, este debería tiznar al cuarzo de amarillo, pero como el átomo de hierro de triple carga positiva (Fe3) se oxida y pasa a tener más carga ( Fe4), el electrón impar del oxígeno se pone como loco y absorbe de pronto más colores…dejando fuera al violeta. Por ende, después de todo este baile de la escoba atómica, el cuarzo teñido de hierro se llama…¡ amatista, una piedra semipreciosa de color violeta intenso! Para nuestra inmensa alegría, quedando electrones sueltos, tenemos una bonita piedra translúcida de color violeta y no de un blanco amarillento o pardo (como podría haber sido), sólo porque los electrones de oxígeno acompañados de otros metales se ponen a saltar de acá para allá produciendo colores, como cuando en una reunión de chicas de golpe entra un grupo de muchachos y ellas corren a pintarse los labios. Los silicatos de aluminio, flúor, fósforo y boro con impurezas de cromo, hierro, cobre o manganeso que tienen sus electrones a los saltos son los que se llevan las palmas en lograr colores impactantes como los que vemos en la turmalina, el topacio, el granate y la esmeralda. Como vemos, los colores en las piedras preciosas son como el juego de la silla: cada uno busca su lugar, y el que queda suelto….se va a Berlín ( nuestros ojos), que es el color que vemos: rojo en el rubí, azul en el zafiro, verde en la esmeralda. Los diamantes son blancos porque su estructura férreamente unida no deja pasar ni un haz de luz y la rebota toda: es el material más compacto de la naturaleza, por ende no deja que entre nada de luz a su estructura y se ve transparente. Para que el zafiro sea azul alcanza que esté contaminado sólo con un 0.01% de titanio y hierro. Al rubí estos saltos de transferencia electrónica le cuestan más y necesita un 1% de impurezas de cromo para ser rojo. Ese proceso dura un femtosegundo, que es un 10 elevado a la -15 (potencia diez dividido su resultado por 10 quince veces) de segundo, que es la misma relación con un segundo que un segundo tiene con la edad del universo: un ciclo sin fin que sostiene un nivel de energía estable a través de sucesivos estados de relajación (post – excitación) que dura 10 a la -10 segundos, casi un millón de veces más tiempo que la excitación .Como todos nosotros, los electrones también descansan más de lo que trabajan. Pero mientras todo esto sucede en el corazón de una piedra, uno pierde veinte minutos buscando las llaves del auto, sin emanar en el proceso ningún color interesante. Lo que es un verdadero bochorno para la especie humana.

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