O artigo de Daniel Freedman, diretor da Faculdade de Ciências, Tecnologia, Engenharia, Matemática e Administração da Universidade de Wisconsin-Stout, explora como a cor das pedras preciosas, como rubis e esmeraldas, está diretamente relacionada à estrutura atômica dos elementos que as compõem. Ele destaca que, embora essas pedras sejam compostas por minerais incolores, como o corindo e o berilo, a presença de cromo é responsável pelas cores vibrantes que vemos nelas. A cor do rubi é um exemplo claro disso, com o cromo absorvendo a luz azul e verde, refletindo a luz vermelha.
Freedman explica que o processo que dá cor a essas gemas pode ser compreendido através da teoria do campo cristalino, desenvolvida por físicos na década de 1920. Essa teoria mostra como os átomos ao redor de um íon metálico de transição, como o cromo, influenciam suas propriedades. Nos rubis, o cromo substitui uma pequena quantidade de alumínio no cristal de corindo, enquanto nas esmeraldas, o cromo substitui uma parte do alumínio no berilo, mas com uma estrutura mais complexa devido à presença de outros elementos como silício.
A pesquisa sobre as cores das gemas não só aprimora o entendimento da química dos metais de transição, mas também contribui para o avanço em várias áreas da ciência inorgânica. Ao manipular as propriedades dos metais de transição, os cientistas podem desenvolver compostos químicos com características específicas para usos diversos. Assim, a química ajuda a desvendar os mecanismos naturais que criam as cores impressionantes das pedras preciosas, revelando a complexidade da matéria e suas interações.