A coloração dos rubis e das esmeraldas está diretamente ligada à sua composição química e estrutura atômica. Segundo o professor Daniel Freedman, da Universidade de Wisconsin-Stout, a cor dessas pedras preciosas é resultado da interação dos elementos presentes em sua composição com a luz visível.
Os rubis e as safiras pertencem à mesma família mineral, o coríndon, que é composto principalmente por óxido de alumínio (Al₂O₃). A diferença está na presença de impurezas: no caso dos rubis, a cor vermelha vem da substituição de alguns átomos de alumínio por cromo (Cr). Esse elemento absorve determinadas frequências da luz e reflete a tonalidade avermelhada característica da gema.
Já as esmeraldas fazem parte do grupo dos berilos, compostos principalmente por berílio, alumínio, silício e oxigênio. O tom verde surge devido à presença de cromo e vanádio, que substituem alguns átomos na estrutura do mineral, absorvendo luz em diferentes comprimentos de onda e refletindo a tonalidade esverdeada.
Essa interação entre a luz e os elementos químicos presentes nas pedras preciosas é o que dá origem às cores vibrantes que tornam os rubis e as esmeraldas tão valiosos.
