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Glühende Steine ​​- fluoreszierende Mineralien

Der Mensch nutzt seit langem die wunderbare Fähigkeit der Mineralien, zu fluoreszieren.

fluoreszierende Mineralien Hgrobe / Wikimedia Commons

Alles Licht wird durch irgendeine Art von Energie erzeugt. Zwei Arten von Licht sind Glühlampe und Lumineszenz Glühbirne ist sichtbares Licht, das aus Wärmeenergie erzeugt wird. Beispiele hierfür sind unsere Sonne, Glühbirnen und Feuer.

Lumineszenz ist die Emission von Licht ohne Wärme. Beispiele hierfür sind Licht, das durch eine chemische Reaktion im Bauch eines Lichtwanzen erzeugt wird, LEDs, Leuchtstäbe und die phosphoreszierende Farbe auf leuchtenden Zifferblättern.

Lumineszenz, die durch Absorption elektromagnetischer Strahlung erzeugt wird, wird als bezeichnet. Photolumineszenz und es ist in zwei Kategorien unterteilt : Fluoreszenz und Phosphoreszenz . In beiden Fällen werden Atome in den Materialien durch die Energie angeregt, die dann in Form von Licht emittiert wird. Der Unterschied zwischen beiden besteht darin, dass die Phosphoreszenz auch nach der Quelle elektromagnetischer Strahlung über einen bestimmten Zeitraum andauertzurückgezogen.

Über 500 Mineralien fluoreszieren bei Betrachtung unter verschiedenen Wellenlängen von ultraviolettem oder UV-Licht. Dazu gehören Aragonit, Calcit, Fluorit, Powellit, Scheelit, Sodalith, Willemit und Zirkon. Zu den phosphoreszierenden Mineralien gehören Calcit, Celestit, Colemanit, Fluorit, Sphalerit und Willemit.

Wie Fluoreszenz funktioniert

Photonen im UV-Licht regen Elektronen in den Atomen eines Minerals an und die Elektronen springen vorübergehend zu einem höheren Orbital oder einer höheren Hülle. Wenn sie zu ihrem ursprünglichen Orbital zurückkehren, geben die Elektronen überschüssige Energie ab, indem sie Photonen des sichtbaren Lichts emittieren. SichtbarLicht hat eine längere Wellenlänge als UV-Licht.

Wie Fluoreszenz funktioniert Quelle: Marcia Wendorf

Dieses Phänomen wird genannt Stokes Schicht nach dem irischen Physiker George Gabriel Stokes, der 1852 ein Papier veröffentlichte, in dem der Prozess beschrieben wurde. Das Mineral, das Stokes als fluoreszierend ansah, war Fluorit, das bei Exposition gegenüber kurz- oder langwelligem ultraviolettem Licht tiefblau leuchtete, und Stokes gab den Namen andas Mineral zum Phänomen.

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Fluoreszierender Fluorit aus der Boltsburn Mine, County Durham, England Quelle : Didier Descouens / Wikimedia Commons

Ultraviolettes Licht, das für das menschliche Auge unsichtbar ist, erscheint im elektromagnetischen Spektrum direkt über violettem sichtbarem Licht. Kurzwelliges ultraviolettes Licht liegt im Bereich von 100 bis 280 Nanometern, mittelwelliges UV-Licht liegt zwischen 280 und 315 nm und langwelliges ultraviolettes Lichtliegt zwischen 315 und 400nm.

Mineralien, die fluoreszieren

Einige Rubine und Smaragde fluoreszieren rot, wenn sie unter langwelligem UV-Licht betrachtet werden, während Diamanten normalerweise blau unter UV-Licht fluoreszieren und auch fluoreszieren, wenn sie mit Röntgenstrahlen beschossen werden.

Die meisten reinen Mineralien fluoreszieren nicht, wobei Scheelit eine Ausnahme darstellt, da seine Verunreinigungen - sogenannte "Aktivatoren" - im Mineral fluoreszieren. Zu den Aktivatoren gehören Wolfram, Molybdän, Blei, Bor, Titan, Mangan, Uran und Chrom.

Auch Seltenerdelemente wie Europium, Terbium, Dysprosium und Yttrium können Aktivatoren sein. Das Vorhandensein von Eisen- oder Kupferverunreinigungen, sogenannten "Quenchern", wirkt sich jedoch dämpfend auf die Fluoreszenz aus.

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Viele Mineralien fluoreszieren nur in einer Farbe, während andere in mehreren Farben fluoreszieren. Das Mineral Calcit kann rot, blau, weiß, pink, grün oder orange fluoreszieren. Mineralien, die in mehreren Farben fluoreszieren, haben eine sogenannte "Streifenbildung".Dies spiegelt mehrere Wachstumsstadien des Minerals wider.

Fluoreszenz hat viele praktische Anwendungen. Bergleute, die nach Wolfram suchen, tun dies häufig nachts, weil sie nach der vom Mineral Scheelit erzeugten Fluoreszenz suchen. Scheelit ist ein Wolframerz und fluoresziert hellblau.

Geologen in der Öl- und Gasindustrie untersuchen Bohrspäne und Bohrkerne mit UV-Lampen, da kleine Mengen Öl in Gesteinen unter UV-Beleuchtung fluoreszieren. Die Farbe der Fluoreszenz kann den Geologen sogar den Ölgehalt im Gestein mitteilen.mit dunkleren Fluoreszenzfarben, die schwerere Öle anzeigen, und helleren Farben, die hellere Öle anzeigen.

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Bergleute in unterirdischen Minen verwenden häufig UV-Licht, um nach erzhaltigen Gesteinen zu suchen. Ein besonderes Beispiel ist der Edelsteinopal, der unter UV-Licht blau fluoresziert. 95 Prozent des weltweiten Opals werden in Australien und an Orten wie Coober Pedy abgebautin Südaustralien und Lightning Ridge in New South Wales sind mit menschengroßen "Gopher" -Löchern übersät, in denen Bergleute nach dem Edelstein gesucht haben.

Fluoreszenz kann sogar verwendet werden, um festzustellen, wo ein Edelstein abgebaut wurde. Hellgelbe Diamanten, die ein starkes Blau fluoreszieren, stammen aus der südafrikanischen Premier Mine, während farblose Steine, die ebenfalls ein starkes Blau fluoreszieren, in der südafrikanischen Jagersfontein Mine hergestellt werdenDie Fluoreszenz von Diamanten hat zur Verwendung kontrollierter Lichtverhältnisse geführt, um die Farbkorrektur der Steine ​​zu unterstützen.

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Wo fluoreszierende Mineralien zu finden sind

Wenn Sie auf die Jagd nach fluoreszierenden Mineralien gehen, werden die in Neuheitengeschäften verkauften Schwarzlichter diese nicht abschneiden, da sie nur langwelliges UV-Licht emittieren. Sie müssen eine speziellere UL-Lampe verwenden, sollten dies aber tunBeachten Sie einige Sicherheitspunkte. Schauen Sie niemals in die UV-Lampe oder strahlen Sie sie direkt auf Ihre Haut. Bringen Sie niemals das Licht in das Gesicht einer anderen Person, und es ist am besten, eine UV-Schutzbrille oder eine Schutzbrille zu tragen.

Calcit-Parfümgläser aus Tutanchamuns Grab, 1323 v. Chr. Quelle : Frank Rytell / Wikimedia Commons

Unten finden Sie eine Liste der bekannteren Mineralien, die fluoreszieren :

  • Fluorit - ursprünglich als Flussspat bekannt, fluoresziert Fluorit blau-violett, manchmal weiß oder creme und selten rot
  • Calcit - Calcit, das weltweit am häufigsten vorkommende fluoreszierende Mineral, kommt in einer Reihe von Farben vor.
  • Aragonit - Neben Calcit ist es ein weiteres häufig vorkommendes Carbonatmineral, das sowohl in Salz- als auch in Süßwasserumgebungen gebildet wird. Es fluoresziert gelb, weiß oder blau, grün oder weiß.
  • Chalcedon - eine von mehreren Arten von Siliziumdioxiden, die aus Quarz- und Moganitkristallen bestehen, ist in Geoden und hydrothermalen Mineralvorkommen üblich und fluoresziert grün, gelb oder weiß
  • Korund - ein Aluminiumoxid, das Rubine und Saphire enthält, Rubine fluoreszieren unter langwelligem UV rot
  • Selenit - eine kristallisierte Form von Gips, die als Satinspat, Wüstenrose und Gipsblume bezeichnet wird. Ihre Kristalle sind ebenfalls phosphoreszierend und fluoreszieren bläulich-weiß.
  • Sphalerit - ein Zinksulfid, Sphalerit ist das häufigste und wichtigste Zinkerz der Welt, es kann in Orange oder in einem Regenbogen von Farben fluoreszieren

Rockhounding wird zu einem immer beliebteren Hobby, und eine schnelle Suche führt Sie höchstwahrscheinlich zu einer Gruppe in Ihrer Nähe. Wenn Sie wissen, welche Mineralien fluoreszieren, können Sie nicht nur ein Exemplar finden, das tagsüber gut aussieht, sondern auch einesdas wird die Nacht erhellen.

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