Mineral, roca y gema: tres palabras que no significan lo mismo
Muchas rocas son una mezcla de granos, y cada tipo de grano es un mineral (algunas rocas están hechas casi de un solo mineral). Un mineral es una sustancia con una composición química propia y sus átomos ordenados de una manera concreta, es decir, un cristal. Granito, por ejemplo, es una roca hecha de varios minerales mezclados.
Una gema no es un tercer tipo de material. Es una piedra a la que las personas le dan valor. Andrew Christy, curador de mineralogía del Museo de Queensland, lo resume así: cualquier piedra puede llegar a ser gema si tiene belleza, si es lo bastante duradera para conservarla con el uso diario, y la rareza la hace todavía más especial [1]. Durable significa, entre otras cosas, que resista los rayones de la arena y el polvo del aire [1].
Esto cambia la pregunta del título. Si "gema" es una etiqueta que se gana por belleza, durabilidad y rareza, entonces el mismo mineral puede tenerla o no, según el ejemplar concreto. Veamos tres casos.
El rubí y el zafiro son el mismo mineral con distintas impurezas
Rubí y zafiro son dos variedades de gema del mismo mineral: el corindón, óxido de aluminio (Al₂O₃) [2]. Según Geoscience Australia, el rubí es la variedad roja y contiene cromo; el zafiro contiene trazas de hierro, titanio y níquel, y puede ser azul (lo más común), amarillo, verde, naranja, rosa o incluso negro [2]. Una pequeña cantidad de cromo da un tono rosa; para llegar al rojo intenso del rubí hace falta que el cristal contenga bastante más cromo [2].
Así que el nombre "rubí" o "zafiro" depende sobre todo de qué átomos diferentes se colaron en el cristal. Es una pequeña cantidad, pero cambia lo que ven nuestros ojos.
Hay corindón que no llega a gema y se usa como herramienta
El corindón tiene dureza 9 en la escala de Mohs: es una de las sustancias naturales más duras, solo superada por el diamante [2]. Esa dureza lo vuelve útil aunque no sea bonito: se emplea para fabricar muelas de esmeril, papel de lija de esmeril y polvos abrasivos [2]. Un cristal transparente y bien coloreado puede acabar en un anillo; el corindón turbio y sin brillo puede triturarse y usarse como abrasivo para trabajar metales. Es el mismo mineral con dos destinos, porque en el segundo caso falta la belleza que buscan las personas.
La amatista es cuarzo que adquirió su color con ayuda de la radiación natural
El cuarzo incoloro, llamado cristal de roca, y la amatista, que es cuarzo morado, también son variedades del mismo mineral: el cuarzo. En la amatista, el color viene de la radiación natural de fondo, por ejemplo la que producen el potasio-40 y las cadenas de decaimiento del uranio y el torio [3]. Esa radiación actúa sobre pequeñas impurezas de hierro dentro del cuarzo: las oxida, y eso cambia qué luz absorbe el cristal [3].
Es un mecanismo distinto al del rubí. En el rubí, el color lo da un elemento que ya estaba en el cristal. En la amatista hacen falta dos cosas a la vez: hierro y radiación. Y no es un color permanente: el museo de física de la salud de ORAU describe que, al calentar amatista hasta unos 300 °C, se decolora, y que volvió a ponerse morada al exponerla a rayos gamma de cobalto-60; el calentamiento, además, agrietó los cristales [3].
Los cristales grandes y limpios crecen en lugares con espacio, como las pegmatitas
Falta explicar por qué las gemas suelen ser cristales grandes y transparentes, mientras que en una piedra del camino los granos son diminutos. Una respuesta está en dónde crecieron. Las pegmatitas son cuerpos de roca con cristales de gran tamaño, y son fuente de gemas de berilo, turmalina, topacio, espodumena y espesartina [4]. La revista Elements señala que la mayoría de los minerales de calidad gema aparecen en cavidades miarolíticas, bolsas cercanas al centro de la pegmatita [4]. Una sola cavidad ha llegado a dar toneladas de cristales de gema por más de 50 millones de dólares [4].
Una forma sencilla de imaginarlo, que es una explicación nuestra y no un dato de la fuente: dentro de una bolsa hueca, un cristal puede crecer sin chocar con sus vecinos y por eso conserva su forma. En una roca apretada, los granos se estorban entre sí y quedan pequeños.
El diamante necesita un ascenso muy rápido desde las profundidades
El diamante es el caso más extremo: Christy lo describe como el material más duro que se conoce, frente a la abrasión [1]. Pero hay una dificultad extra para que llegue a nuestras manos. Según la Universidad de Columbia Británica (UBC), los diamantes suelen viajar incrustados en magmas llamados kimberlitas, que pueden llegar a la superficie en cuestión de horas o días desde profundidades de hasta 120 kilómetros [5].
El volcanólogo Kelly Russell y su equipo propusieron, en un trabajo publicado en Nature, que el magma se acelera porque, al subir, disuelve rocas ricas en sílice; en el laboratorio, mezclar un mineral llamado ortopiroxeno con una roca fundida rica en carbonatos hizo aparecer burbujas de CO₂ en menos de 20 minutos [5]. Ese gas ayudaría a empujar el magma hacia arriba. Es una explicación propuesta por el equipo, y ellos mismos siguen midiendo qué tan rápido se disuelve el mineral para estimar mejor la velocidad de ascenso [5].
Una gema como el diamante, entonces, necesita varias cosas a la vez: el material correcto, las condiciones para formarse y, además, un camino rápido hacia arriba.
Cómo comprobar la diferencia por tu cuenta
La próxima vez que veas una piedra en el suelo, pregúntate: ¿es una roca de varios granos o un solo cristal? Con una lupa, busca granos de distintos colores. Si visitas un museo o una tienda de minerales, compara un cuarzo incoloro con una amatista: son el mismo mineral. Y si quieres ir más lejos, las fuentes de abajo son un buen punto de partida.