La conduttività elettrica è la capacità di una pietra preziosa di condurre elettricità. Dipende in gran parte dal tipo di legame chimico. Le gemme con legami metallici sono altamente conduttive perché hanno elettroni liberi nella struttura cristallina, mentre i legami ionici o i legami covalenti sono deboli o non conduttivi. Inoltre, la conduttività delle gemme è legata anche alla distribuzione spaziale degli atomi o degli ioni e ai legami chimici. Alcune gemme hanno un'evidente anisotropia nella conduttività. Secondo diversa conduttività, le gemme possono essere divise in tre tipologie: buon conduttore, semiconduttore e non conduttore.
La piroelettricità si riferisce al fenomeno per cui una pietra preziosa genera cariche elettriche in determinate direzioni quando cambia la temperatura esterna, come la tormalina (tormalina).
La cosiddetta rifrazione è un fenomeno in cui la direzione di propagazione della luce cambia quando passa attraverso oggetti diversi. È stato scoperto dall'olandese Snell. Ovviamente, il presupposto è che queste sostanze siano tutte trasparenti. L'indice di rifrazione di una gemma è il rapporto tra il seno dell'angolo incidente e il seno dell'angolo di rifrazione quando la luce attraversa la gemma. È anche uguale alla velocità della luce nell'aria divisa per la velocità della luce nella gemma. L'indice di rifrazione di un corpo omogeneo ha un solo valore; un corpo eterogeneo ha due o tre valori di indice di rifrazione; un aggregato eterogeneo può misurare solo un valore medio; gli indici di rifrazione massimo e minimo di una gemma eterogenea. La differenza tra loro è la birifrangenza; la birifrangenza non può essere misurata per pietre preziose eterogenee a forma di arco; l'aggregato eterogeneo non può essere misurato.
La capacità della gemma di emettere luce visibile sotto l’eccitazione di energia esterna è chiamata luminosità. Ci sono molti fattori che possono eccitare una sostanza ad emettere luce, come l'attrito, riscaldamento, raggi catodici, raggi ultravioletti, e raggi X. Sorgenti di eccitazione ad alta energia come l'ultravioletto a onde lunghe (365 nm), ultravioletto a onde corte (253.7 nm) e i raggi X sono comunemente usati in gemmologia. Esistono due tipi principali di luminescenza delle pietre preziose: fluorescenza e fosforescenza.
Le pietre preziose emettono luce visibile sotto l'irradiazione della luce ultravioletta o dei raggi X. Quando la fonte di eccitazione viene rimossa, la luminescenza si interrompe immediatamente. Questo fenomeno di luminescenza è chiamato fluorescenza.
Se la fonte di eccitazione viene rimossa, la gemma può continuare ad emettere luce per un breve periodo di tempo (di solito circa 5 secondi). Questo fenomeno di luminescenza è chiamato fosforescenza.
Gemme diverse hanno colori fluorescenti diversi. Anche lo stesso minerale gemma ha un'intensità luminosa diversa. Ciò è principalmente legato alla presenza di oligoelementi impuri nel reticolo cristallino dei minerali delle gemme.
La luminosità dei minerali delle gemme può essere utilizzata come mezzo ausiliario per identificare le gemme. Per esempio, i diamanti incastonati non hanno esattamente la stessa fluorescenza, mentre altri diamanti imitazione incastonati hanno la stessa fluorescenza.
La dispersione si riferisce al fatto che quando la luce bianca viaggia nello stesso mezzo, a causa delle diverse velocità di propagazione della luce di diverse lunghezze d'onda, la luce bianca viene scomposta nelle sue lunghezze d'onda costituenti (questo è, i suoi colori costitutivi) quando si passa attraverso il piano inclinato di un materiale trasparente. Il colore spettrale risultante è chiamato dispersione . A volte chiamato “colore del fuoco”.
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