Polychroïsme

Polychroïsme, dichroïsme, trichroïsme et pléochroïsme (chroïque : du grec khroos [-chroïque, -chroïsme], couleur.)

*Polychroïsme Terme de physique. Phénomène présenté par certains corps cristallisés transparents, qui, regardés par réfraction, ou placés entre l'oeil et la lumière, manifestent des couleurs différentes suivant le sens dans lequel elle les pénètre. Le polychroïsme est la propriété d'un cristal ou d'un minéral translucide anisotrope, éclairé en lumière non polarisée, d'apparaître diversement coloré selon l'angle sous lequel on l'observe par transparence.

Si l'on examine une lame cristalline à faces parallèles au moyen d'un faisceau de lumière non polarisée perpendiculaire aux faces, cette lame présentera deux colorations différentes suivant les axes de l'ellipse de section dans l'ellipsoïde des indices de réfraction. On dit alors que la lame est polychroïque. dichroïque présente

*dichroïsme Si le phénomène fait apparaître deux couleurs différentes selon l'angle sous lequel elle est observée, alors on parle de cristal dichroïque (le minéral cordiérite par exemple).

*trichroïsme Si le phénomène fait apparaître trois couleurs selon l'angle sous lequel elle est observée, alors on parle de cristal trichroïque (la variété d'épidote appelée "tanzanite" par exemple).

*pléochroïsme Le pléochroïsme est la propriété d'un cristal ou d'un minéral translucide anisotrope, éclairé en lumière polarisée, de se colorer diversement selon l'angle sous lequel on l'observe par transparence. Le coefficient d'absorption varie généralement aussi avec la direction du rayon lumineux transmis. S'il en est ainsi, le cristal éclairé en lumière polarisée apparaît diversement coloré ou, tout au moins, diversement lumineux suivant la direction du rayon lumineux incident. On dit alors que le cristal est pléochroïque .

Le pléochroïsme est un phénomène aussi général que la biréfringence, mais comme celle-ci il ne peut se manifester que dans les matériaux anisotropes, possédant deux (matériaux uniaxes) ou trois (matériaux biaxes) indices de réfraction différents. Ces indices de réfraction dépendent de la symétrie cristalline du matériau. Ainsi, lorsqu'un matériau anisotrope placé sous un microscope est illuminé par une lumière polarisée non analysée, il absorbe certaines longueurs d'onde de manière sélective, en fonction de son orientation par rapport à la polarisation de la lumière : la couleur du matériau change lorsqu'on le fait tourner. Les cristaux cubiques, qui sont optiquement isotropes, ne présentent pas de polychroïsme.

Le pléochroïsme est un phénomène très utilisé pour identifier certains minéraux:

• Bleu

Aigue-marine (moyen) : incolore-bleu clair/bleu pâle-bleu foncé Alexandrite (fort) : rouge-pourpre/orange/vert foncé Apatite (fort) : bleu-jaune/bleu-incolore Bénitoïte (fort) : incolore/bleu foncé Cordiérite = dichroïte (très fort)  : bleu brunâtre/jaunâtre/brun verdâtre/gris-bleu/bleu à violet Saphir (fort) : violet-bleu foncé/vert-bleu pâle Topaze (très faible) : incolore/bleu pâle/rose Tourmaline (fort) : bleu foncé/bleu pâle Zoïsite (fort) : bleu/rouge violet/vert jaune Zircon (fort) : bleu/incolore/gris

• Vert

Alexandrite (fort) : rouge foncé/orange/vert Andalousite (fort) : brun vert/rouge foncé Émeraude (fort) : vert/bleu vert Péridot (faible) : jaune vert/vert/incolore Saphir (fort) : vert/jaune vert Sphène (moyen) : brun vert/bleu vert Tourmaline (fort) : bleu vert/brun vert/jaune vert Zircon (faible) : brun vert/vert

• Jaune

Citrine (très faible) : jaune pâle/ jaune très pâle Chrysobéryl (très faible) : rouge-jaune/jaune-vert/vert Danburite (faible) : jaune très pâle/jaune pâle Orthose (faible) : jaune pâle/jaune très pâle Phénacite (moyen) : incolore/jaune orange Saphir (faible) : jaune/ jaune pâle Spodumène (moyen) : jaune pâle/jaune très pâle Topaze (moyen) : jaune brun/jaune/jaune orange Tourmaline (moyen) : jaune pâle/jaune foncé Zircon (faible) : jaune brun/jaune

• Rouge et rose

Alexandrite (fort) : rouge foncé/orange/vert Andalousite (fort) : rouge foncé/rouge brun Morganite (moyen) : rouge pâle/rouge violet Rubis (fort) : rouge violet/orange rouge Tourmaline (fort) : rouge foncé/rouge pâle Zircon (moyen) : rouge pourpre/rouge brun

• Pourpre et Violet

Améthyste (très faible) : pourpre / rouge pourpre Andalousite (fort) : vert brun/rouge foncé/pourpre Béryl (moyen) : violet/incolore Corindon (fort) : violet / orange Spodumène (Kunzite) (fort) : violet/pourpre/incolore/rose Tourmaline (fort) : pourpre-pâle / pourpre

• Brun et Orange

Quartz (faible) : brun/brun rougeâtre Saphir (fort) : jaune brun/orange Topaze (moyen) : brun-jaune/brun-jaune terne Tourmaline (très faible) : brun foncé/brun pâle Zircon (très faible) : brun-rouge/brun-jaune