Некоторые минералы в своем привычном состоянии излучают свет даже без воздействия тепловых источников. Такое явление называется люминесценцией, и у него есть несколько разновидностей, о которых мы расскажем в статье. К ним относятся флуоресценция и фосфоресценция, их природа различна.
Температура образца люминесцирующего минерала не изменяется
С точки зрения оптической физики это явление очень интересно. Люминесценция возникает при освещении объекта ультрафиолетовыми лучами. У этих лучей длина волны меньше, чем у видимого света, они вызывают реакцию некоторых атомов вещества, проявляющего люминесценцию.
Разновидности люминесценции
Познакомимся подробнее с флуоресценцией и фосфоресценцией.
Флуоресценция
Флуоресцентные вещества поглощают лучи с определенной длиной волны и, следовательно, излучают световой луч с другой длиной волны, то есть другого цвета. Этот процесс приводит к заметному изменению цвета образца.
В природе таких веществ немного, заметное глазу свечение дают лишь 15% минеральных образований. Это объясняется присутствием в составе породы примесей, активирующих процесс, таких как: хром, уран, вольфрам, свинец, титан и другие.
Флюорит, пожалуй, самый известный флуоресцентный камень. Но не все образцы плавикового шпата флуоресцируют, и не все образцы все время излучают один и тот же цвет. Чаще всего они светятся фиолетовым, но также известны флюориты, излучающие зеленый, белый или другой цветной свет. Кальцит – еще один распространенный и легкодоступный флуоресцентный минерал. Его флуоресценция обычно красная, но встречаются и другие цвета.
Фосфоресценция
Флуоресценция прекращается при включении или удалении источника возбуждающего излучения. Если свечение продолжается после устранения причины возбуждения, то этот процесс свечения называется фосфоресценцией. К иногда фосфоресцирующим породам относят некоторые образцы тех же самых флюорита и кальцита, колманит, виллемит, целестит, сфалерит.
В строго научном смысле нелегко определить, как долго должно продолжаться свечение после выключения источника возбуждающего излучения, чтобы его можно было с полным основанием назвать фосфоресценцией. Ученые, конечно, зафиксировали определенные критерии, но достаточно считать, что эффект фосфоресценции должен быть ясно виден невооруженным глазом.
Встречаются минералы, которые проявляют как флуоресценцию, так и фосфоресценцию. Примером этому служит гипс, особенно образцы из соляных месторождений. Если на него в темноте направить ультрафиолет, он будет излучать белый флуоресцентный свет. После выключения источника ультрафиолета станет фосфоресцировать ярко-желтым.
Ультрафиолетовые лампы
Явление минеральной флуоресценции и фосфоресценции можно наблюдать с помощью УФ-ламп. Они (также известные как ртутные) дают излучение в четырех диапазонах видимого спектра, обычно голубоватый свет. Эффект люминесценции может также наблюдаться в результате действия рентгеновских и гамма-лучей или пучка электронов. Некоторые образцы всегда флуоресцируют, излучая свет одного или нескольких цветов. Среди них – весьма распространенные аутунит и либигит.
Может показаться, что такое интересное явление, как люминесценция присуща только непопулярным камням. Но это не так. Под воздействием рентгеновского или катодного излучения люминесцируют все разновидности алмазов, а некоторые – и под действием ультрафиолета. Причем свечение проявляется в разной цветовой гамме, например, розовой или голубой.
Загрузка...
