פלאוכרואיזם: תופעת הצבע המשתנה באבנים

מה זה פלאוכרואיזם?

פלאוכרואיזם (Pleochroism) הוא תופעה אופטית המתרחשת במינרלים קריסטליים שבהם ניתן לראות צבעים שונים כאשר מסתכלים עליהם מזוויות שונות. תופעה זו מתרחשת עקב ההבדלים בספיגת האור בקריסטלים בכיוונים שונים, והיא אופיינית למינרלים בעלי מבנה גבישי אנאיזוטרופי (מבנה שאינו סימטרי).

מהי ספיגת אור?

ספיגת אור היא תהליך שבו חומר קולט אנרגיה מהאור הפוגע בו. כאשר קרני אור פוגעות בחומר, חלק מהאור נספג על ידי האטומים או המולקולות של החומר, והאנרגיה של האור מועברת לאלקטרונים שבתוך האטומים או המולקולות. תהליך זה גורם לאלקטרונים לעלות לרמות אנרגיה גבוהות יותר. ספיגת האור תלויה בתכונות הכימיות והפיזיקליות של החומר, כולל מבנה הגביש, סוגי הקשרים הכימיים, והרכב האטומים.

איך ספיגת האור מתקשרת לפלאוכרואיזם?

פלאוכרואיזם מתרחש כאשר חומר (לרוב מינרל קריסטלי) מציג צבעים שונים כאשר מסתכלים עליו מזוויות שונות. תופעה זו נגרמת עקב הבדלים בספיגת האור בכיוונים שונים של הגביש. במינרלים בעלי מבנה גבישי אנאיזוטרופי, התכונות האופטיות, כולל ספיגת האור, משתנות בהתאם לכיוון הקריסטלוגרפי.

כאשר אור פוגע במינרל אנאיזוטרופי, כל כיוון של הגביש סופג את האור באורכים שונים של גלי אור (כלומר, בצבעים שונים). כתוצאה מכך, הצופה רואה צבעים שונים כאשר הוא מסתכל על המינרל מזוויות שונות. תופעה זו ידועה גם בשם דיכרוּאיזם (dichroism) כאשר מדובר בשני צבעים, או טריכרואיזם (trichroism) כאשר מדובר בשלושה צבעים.

גילוי הפלאוכרואיזם

פלאוכרואיזם התגלה ונחקר לראשונה במהלך המאה ה-19, כאשר מדענים וגמולוגים התחילו להבין את הקשר בין מבנה הגביש לתכונות האופטיות של המינרלים. למרות שאין גמולוג ספציפי שניתן לייחס לו את הגילוי, תופעה זו נחקרה לעומק על ידי מדענים כמו אוגוסטין-ז’אן פרנל (Augustin-Jean Fresnel) ואחרים שתמכו בפיתוח התיאוריה של התפשטות האור בגבישים.

תופעות פלאוכרואיות באבנים:
כמובן שהתופעה תלויה באיכות האבן.

קיאנייט
קיאנייט היא אבן בעלת תופעת פלאוכרואיזם חזקה, כאשר הצבעים הנראים משתנים בין כחול כהה לכחול בהיר בהתאם לזווית המבט. לעיתים ניתן לראות גוונים של ירוק ואפור.

טנזנייט
טנזנייט הוא מינרל ממשפחת הזואיסיט, והוא ידוע בשל תופעת הפלאוכרואיזם הבולטת שלו. כאשר מסתכלים על טנזנייט מזוויות שונות, ניתן לראות גוונים של כחול, סגול ואפילו אדום.

קורדיאריט (אולסטרייט)
קורדיאריט הוא מינרל נוסף המציג תופעת פלאוכרואיזם, כאשר הצבעים הנראים יכולים לנוע בין כחול, סגול וצהוב בהתאם לזווית המבט.

אנדולוסיט
אנדולוסיט הוא מינרל המציג פלאוכרואיזם בולט, כאשר הצבעים הנראים משתנים בין ירוק, צהוב ואדום בהתאם לזווית המבט.

טורמלין
טורמלין הוא מינרל המציג פלאוכרואיזם במגוון רחב של צבעים, כולל ירוק, כחול, ורוד ואדום. תכונה זו מוסיפה רבות ליופי ולערך של האבן.

פלאוכרואיזם ושימושים גמולוגיים

תופעת הפלאוכרואיזם היא כלי חשוב בגמולוגיה, שכן היא יכולה לשמש לזיהוי מינרלים ולהבנת המבנה שלהם. כאשר בוחנים אבן בעלת פלאוכרואיזם, ניתן להשתמש במיקרוסקופ גמולוגי ובפולארוסקופ כדי להבחין בצבעים השונים ולזהות את המינרל.

בנוסף, הפלאוכרואיזם יכול להשפיע על השווי של אבני חן, שכן אבנים בעלות תופעת צבע משתנה עשויות להיות נדירות ומבוקשות יותר. אבן עם פלאוכרואיזם בולט תיחשב לייחודית, נדירה ויקרה משמעותית.

דוגמאות נוספות למינרלים עם פלאוכרואיזם

ספיר
ספיר, שהוא חלק מקבוצת הקורונדום, מציג תופעת פלאוכרואיזם קלה, בעיקר בגווני כחול וירוק.

יהלום
למרות שפחות נפוץ, ישנם יהלומים המציגים פלאוכרואיזם בגוונים שונים, מה שמוסיף לערכם.

אמרלד
אמרלד, אבן חן ממשפחת הבריל, מציגה לעיתים פלאוכרואיזם בגוונים שונים של ירוק.

סיכום

פלאוכרואיזם הוא תופעה אופטית מרתקת ומורכבת המתרחשת במינרלים קריסטליים. היא נובעת מההבדלים בספיגת האור בקריסטלים בכיוונים שונים, ויוצרת אפקט של שינוי צבעים בהתאם לזווית המבט. תופעה זו נחקרת לעומק על ידי מדענים וגמולוגים, והיא משמשת ככלי חשוב בזיהוי מינרלים ובאומדן השווי שלהם. אבנים כמו קיאנייט, טנזנייט, קורדיאריט, אנדולוסיט וטורמלין מציגות תופעת פלאוכרואיזם מרשימה, המוסיפה למסתורין וליופי שלהן.