Αυτό το ξέρατε;

​Γιατί οι πολύτιμοι λίθοι έχουν τα χρώματα που ξέρουμε (τα ρουμπίνια κόκκινο, τα σμαράγδια πράσινο, τα ζαφείρια γαλάζιο κτλ.);

Το πιο πρόχειρο που βρίσκουμε να απαντήσουμε είναι φυσικά ότι από το λευκό φως, όταν αυτό πέφτει επάνω σε ένα αντικείμενο, κάποιες ακτίνες δεν επιστρέφουν και το χρώμα του είναι ό,τι δίνουν οι υπόλοιπες καθώς αυτές έρχονται και πέφτουν στο μάτι μας. Γιατί όμως κάποιες δεν επιστρέφουν;
Είναι γνωστό ότι όταν το φως πέφτει επάνω στα ηλεκτρόνια των ατόμων ενός υλικού αυτά απορροφούν ενέργεια.

Μόνο που για να προκύψει χρώμα πρέπει να μην είναι ηλεκτρόνια συζευγμένα σε κάποιον δεσμό υπεύθυνο για τη δημιουργία του καθενός από τα μόρια ενός υλικού. Διότι τότε έχουν χάσει την ικανότητά τους να απορροφούν εύκολα ενέργεια και μετά να την ξαναδίνουν κλιμακωτά.

Στο ρουμπίνι και στο σμαράγδι είναι κάποια πρόσμειξη χρωμίου υπεύθυνη για τα δύο τόσο διαφορετικά χρώματα. Η βάση στο ρουμπίνι είναι το κορούνδιο, ένα οξείδιο του αργιλίου.

Τα οξυγόνα δημιουργούν ένα ισχυρό ηλεκτρικό πεδίο και το χρώμιο εκεί μέσα μπορεί να δώσει στα ηλεκτρόνιά του δύο μόνο δυνατότητες απορρόφησης ακτινοβολίας.

Αυτές οι δύο δυνατότητες είναι για ακτίνες κιτρινοπράσινου και βιολετί χρώματος. Έτσι, όταν το λευκό φως των πολυελαίων πέφτει επάνω στα κοσμήματα των κυριών, αυτά αφήνουν μόνο τις ερυθρές και τις μπλε ακτίνες.

Επίσης τα ενεργοποιημένα ηλεκτρόνια, επιστρέφοντας σε καταστάσεις ηρεμίας με μικρότερη ενέργεια, δίνουν λίγη αόρατη υπέρυθρη ακτινοβολία και αρκετή κόκκινη. Όσο και αν φαίνεται περίεργο, το σμαράγδι έχει και αυτό βάση το αλουμίνιο και πρόσμειξη χρωμίου.

Το ηλεκτρικό πεδίο των οξυγόνων είναι ελάχιστα ασθενέστερο από ότι στο ρουμπίνι, αλλά αυτό είναι αρκετό να κάνει τα ηλεκτρόνια τώρα να απορροφούν το κίτρινο και το κόκκινο κομμάτι από το λευκό φως αφήνοντας να φανεί το λαμπρό εκείνο πράσινο του σμαραγδιού (αντίθετα από ότι θα περίμενε κάποιος, στην επιστροφή τους στην ηρεμία και σε κατάσταση μικρότερης ενέργειας τα ηλεκτρόνια και στο σμαράγδι δίνουν πίσω κόκκινη ακτινοβολία).

Στο ζαφείρι έχουμε πάλι βάση το άχρωμο κορούνδιο αλλά χάρη στις προσμείξεις σιδήρου και τιτανίου ένα ηλεκτρόνιο πηγαίνει από το σίδηρο στο τιτάνιο. Αυτό αλλάζει ολόκληρη τη συμπεριφορά του υλικού και όταν πέσει λευκό φως απορροφάται από τα ηλεκτρόνια η κίτρινη και η κόκκινη ακτινοβολία.
Τελικά αποστάσεις και πεδία του μικρόκοσμου, που για τον μακρόκοσμο περνούν απαρατήρητα ίσως, τον χρωματίζουν με όλες αυτές τις αποχρώσεις που παρατηρούμε. Γενικότερα, παγιδευμένα ηλεκτρόνια σε διάφορες κρυσταλλικές δομές ενεργούν σαν χρωματικά κέντρα και βάζουν χρώμα στη ζωή μας.