Crisoberilo

El mineral o gema crisoberilo es un aluminato de berilio con la fórmula Be Al ₂ O ₄ . ^{[ 5 ] [ 6 ]} El nombre crisoberilo deriva de las palabras griegas χρυσός chrysos y βήρυλλος beryllos , que significan "espato blanco dorado". A pesar de la similitud de sus nombres, el crisoberilo y el berilo son dos gemas completamente diferentes, aunque ambas contienen berilio, aluminio y oxígeno. El crisoberilo es la tercera gema natural más dura que se encuentra con frecuencia y tiene una dureza de 8,5 en la escala de Mohs , entre el corindón (9) y el topacio (8). ^{[ 7 ]}

Una característica interesante de sus cristales son los maclados cíclicos llamados trillings . Estos cristales maclados tienen una apariencia hexagonal , pero son el resultado de un triplete de maclas, donde cada macla está orientada a 120° con respecto a sus vecinas y ocupa 120° del trilling cíclico. Si solo están presentes dos de las tres posibles orientaciones de macla, se forma una macla en forma de V.

El crisoberilo común es de color verde amarillento y transparente a translúcido . Cuando el mineral presenta un buen color verde pálido a amarillo y es transparente, se utiliza como gema. Las tres variedades principales de crisoberilo son: el crisoberilo común de color amarillo a verde, el ojo de gato o cimofana y la alejandrita . El crisoberilo verde amarillento se conocía como "crisolita" durante las épocas victoriana y eduardiana, lo que causó confusión ya que ese nombre también se ha utilizado para el mineral olivino (" peridoto " como gema); ese nombre ya no se usa en la nomenclatura gemológica .

La alejandrita, una gema fuertemente pleocroica (o tricroica), exhibe colores verde esmeralda , rojo y amarillo anaranjado según la dirección de observación bajo luz parcialmente polarizada . Sin embargo, su propiedad más distintiva es que también cambia de color bajo luz artificial (tungsteno/halógena) en comparación con la luz natural. El cambio de color de rojo a verde se debe a la fuerte absorción de luz en una estrecha porción amarilla del espectro, mientras que permite la transmisión de amplias bandas de longitudes de onda más azul verdosas y rojas . La predominancia de estas para determinar el tono percibido depende del equilibrio espectral de la iluminación. La alejandrita de alta calidad tiene un color verde a verde azulado bajo la luz natural (iluminación relativamente azul de alta temperatura de color ), cambiando a un color rojo a rojo violáceo bajo luz incandescente (iluminación relativamente amarilla). ^{[ 8 ]} Sin embargo, el material de color fino es extremadamente raro. Las piedras menos deseables pueden tener colores verde amarillentos bajo la luz natural y colores rojo parduzco bajo la luz incandescente. ^{[ 8 ]}

El cimofana es conocido popularmente como "ojo de gato". Esta variedad exhibe un agradable efecto de chatoyance u opalescencia que recuerda al ojo de un gato . ^{[ 9 ]} Al tallarse para producir un cabujón , el mineral forma un ejemplar de color verde claro con una banda sedosa de luz que se extiende por la superficie de la piedra.

El crisoberilo se forma como resultado de procesos pegmatíticos . La fusión en la corteza terrestre produce magma fundido de densidad relativamente baja que puede ascender hacia la superficie. A medida que el cuerpo principal de magma se enfría, el agua, originalmente presente en bajas concentraciones, se concentra más en la roca fundida porque no puede incorporarse a la cristalización de minerales sólidos. El magma remanente se enriquece así en agua y también en elementos raros que tampoco encajan en las estructuras cristalinas de los principales minerales formadores de rocas. El agua extiende el rango de temperatura hacia abajo antes de que el magma se solidifique por completo, lo que permite que la concentración de elementos raros avance hasta producir sus propios minerales distintivos. La roca resultante tiene apariencia ígnea, pero se formó a baja temperatura a partir de una masa fundida rica en agua, con grandes cristales de minerales comunes como el cuarzo y el feldespato , pero también con concentraciones elevadas de elementos raros como el berilio, el litio o el niobio , que a menudo forman sus propios minerales; esto se denomina pegmatita . El alto contenido de agua del magma permitió que los cristales crecieran rápidamente, por lo que los cristales de pegmatita suelen ser bastante grandes, lo que aumenta la probabilidad de que se formen ejemplares de calidad gema.

El crisoberilo también puede crecer en las rocas circundantes a las pegmatitas, cuando los fluidos ricos en berilio y aluminio de la pegmatita reaccionan con los minerales de los alrededores. Por lo tanto, se puede encontrar en esquistos micáceos y en contacto con depósitos metamórficos de mármol dolomítico . Debido a que es un mineral duro y denso, resistente a la alteración química, puede erosionarse de las rocas y depositarse en arenas y gravas de ríos en depósitos aluviales junto con otros minerales preciosos como el diamante, el corindón, el topacio, la espinela , el granate y la turmalina. Cuando se encuentra en estos placeres , tendrá bordes redondeados en lugar de formas afiladas en forma de cuña. Gran parte del crisoberilo extraído en Brasil y Sri Lanka se recupera de placeres, ya que las rocas que lo albergan han sido intensamente erosionadas.

Si el fluido de la pegmatita es rico en berilio, podrían formarse cristales de berilo o crisoberilo. El berilo tiene una alta proporción de berilio respecto al aluminio, mientras que ocurre lo contrario con el crisoberilo. Ambos son estables con el cuarzo, un mineral común. Para que se forme alejandrita, también debería haber estado presente algo de cromo . Sin embargo, el berilio y el cromo no suelen encontrarse en los mismos tipos de roca. El cromo es más común en rocas máficas y ultramáficas , donde el berilio es extremadamente raro. El berilio se concentra en pegmatitas félsicas , donde el cromo está prácticamente ausente. Por lo tanto, la única situación en la que puede crecer una alejandrita es cuando los fluidos pegmatíticos ricos en berilio reaccionan con la roca huésped rica en cromo. Este requisito inusual explica la rareza de esta variedad de crisoberilo.

La variedad alejandrita muestra un cambio de color que depende de la naturaleza de la iluminación ambiental. La alejandrita resulta de la sustitución a pequeña escala de iones de aluminio por iones de cromo en la estructura cristalina, lo que provoca una intensa absorción de luz en un rango estrecho de longitudes de onda en la región amarilla (520–620 nm ) ^{[ 10 ] [ 11 ]} del espectro de luz visible. ^{[ 10 ]} Debido a que la visión humana es más sensible a la luz verde y menos sensible a la luz roja, la alejandrita aparece verdosa a la luz del día, donde está presente todo el espectro de luz visible, y rojiza bajo luz incandescente, que emite menos luz verde y azul. ^{[ 10 ] [ 12 ]} Este cambio de color es independiente de cualquier cambio de tonalidad con la dirección de visión a través del cristal que pudiera surgir del pleocroísmo . ^{[ 10 ]} 

La alejandrita de los montes Urales en Rusia puede ser verde a la luz del día y roja bajo luz incandescente. Otras variedades de alejandrita pueden ser amarillentas o rosadas a la luz del día y de un rojo columbina o frambuesa bajo luz incandescente. ^{[ 13 ]}

Las piedras que muestran un cambio de color drástico y colores fuertes (por ejemplo, de rojo a verde) son raras y muy buscadas, ^{[ 8 ]} pero las piedras que muestran colores menos definidos (por ejemplo, de verde amarillento a amarillo parduzco) también pueden ser consideradas "alejandrita" por laboratorios gemológicos como el Instituto Gemológico de América. ^{[ 14 ] [ 15 ]}

La alejandrita fue descubierta por el mineralogista finlandés Nils Gustaf Nordenskiöld (1792-1866) y nombrada así en honor al futuro emperador de toda Rusia, Alejandro II Romanov . El descubrimiento inicial de Nordenskiöld se produjo tras examinar una muestra mineral recién encontrada que había recibido de Perovskii, la cual identificó inicialmente como esmeralda. ^{[ 16 ] [ 17 ]} La primera mina de esmeraldas se abrió en 1831. Sin embargo, investigaciones recientes sugieren que la piedra fue descubierta por Yakov Kokovin. ^{[ 18 ]}

Tradicionalmente se creía que la alejandrita de 5 quilates (1000 mg) o más solo se encontraba en los montes Urales, pero desde entonces se han hallado ejemplares de mayor tamaño en Brasil. Otros yacimientos se ubican en India ( Andhra Pradesh ), Madagascar , Tanzania y Sri Lanka. La alejandrita de más de tres quilates es muy rara. Actualmente, varios laboratorios pueden producir piedras sintéticas cultivadas en laboratorio con las mismas propiedades químicas y físicas que la alejandrita natural. Existen varios métodos para producir alejandrita cultivada con fundente, alejandrita Czochralski (o extraída) y alejandrita producida hidrotermalmente. Las gemas cultivadas con fundente son bastante difíciles de distinguir de la alejandrita natural, ya que contienen inclusiones que parecen naturales. La alejandrita Czochralski o extraída es más fácil de identificar porque es muy limpia y contiene estrías curvas visibles con aumento. Si bien el cambio de color en las piedras extraídas puede ser de azul a rojo, este cambio de color no se asemeja realmente al de la alejandrita natural de ningún yacimiento. La alejandrita cultivada en laboratorio mediante métodos hidrotermales tiene propiedades físicas y químicas idénticas a las de la alejandrita real. ^{[ 19 ]} 

Algunas gemas descritas erróneamente como alejandrita sintética cultivada en laboratorio son en realidad corindón con oligoelementos (p. ej., vanadio ) o espinela que cambia de color , y no crisoberilo. Por lo tanto, sería más preciso describirlas como alejandrita simulada en lugar de "sintética". Este material de zafiro similar a la alejandrita existe desde hace casi 100  años y muestra un característico cambio de color púrpura-malva, que en realidad no se parece a la alejandrita porque nunca presenta tonos verdes. ^{[ 20 ]}

La alejandrita también es conocida como una de las tres piedras de nacimiento oficiales del mes de junio.

• Alejandrita
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  Alejandrita en bruto de Brasil
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  Alejandrita rugosa bajo luz ultravioleta
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  Alejandrita talla cojín escalonada, 26,75 quilates. Esta piedra es de color verde azulado a la luz del día y rojo púrpura bajo luz incandescente.
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  Un anillo de alejandrita con diamantes

El crisoberilo translúcido amarillento con efecto chatoyant se denomina cimofana u ojo de gato . El término cimofana deriva de las palabras griegas que significan «onda» y «apariencia», en referencia a la neblina que distorsiona visualmente lo que normalmente se consideraría una superficie bien definida en un cabujón. Este efecto puede combinarse con el efecto ojo de gato. En esta variedad, se presentan cavidades microscópicas tubulares o inclusiones en forma de aguja ^{[ 21 ]} de rutilo en una orientación paralela al eje c, produciendo un efecto chatoyant visible como un único rayo de luz que atraviesa el cristal. Este efecto se aprecia mejor en gemas talladas en forma de cabujón perpendicular al eje c. El color del crisoberilo amarillo se debe a impurezas de ^{Fe³⁺ .}

Aunque otros minerales como la turmalina , la escapolita , el corindón, la espinela y el cuarzo pueden formar piedras con aspecto de "ojo de gato", similares a la cimofana, la industria joyera las denomina "ojos de gato de cuarzo" u "ojos de gato de rubí", y solo el crisoberilo puede denominarse "ojo de gato" sin ninguna otra designación.

Las gemas que carecen de las inclusiones sedosas necesarias para producir el efecto ojo de gato suelen facetarse. Un ojo de gato de alejandrita es un ojo de gato de crisoberilo que cambia de color. "Leche y miel" es un término comúnmente utilizado para describir el color de los mejores ojos de gato. El efecto se refiere al nítido rayo lechoso de luz blanca que normalmente atraviesa el cabujón como una línea central a lo largo de su longitud y se superpone al fondo color miel. Muchos gemólogos consideran que el color miel es de máxima calidad, pero los colores amarillo limón también son populares y atractivos. El material ojo de gato se encuentra en un pequeño porcentaje de la producción total de crisoberilo dondequiera que se encuentre este mineral.

El ojo de gato se popularizó considerablemente a finales del siglo XIX, cuando el duque de Connaught regaló un anillo con esta piedra como símbolo de compromiso; esto bastó para aumentar su popularidad e incrementar notablemente su valor. Hasta entonces, el ojo de gato se encontraba principalmente en colecciones de gemas y minerales. El aumento de la demanda, a su vez, intensificó su búsqueda en Sri Lanka. ^{[ 22 ]}

El grupo femenino Katseye derivó su nombre de la variedad cimofana de las piedras preciosas crisoberilo. ^{[ 23 ]}

En la serie de manga y anime Land of the Lustrous aparecen personajes antropomórficos de algunas formas de crisoberilo (en concreto, alejandrita) .

• Lista de minerales

• Exhibición de alejandrita en YouTube