Fluoreszierende Mineralien – Steine, die leuchten

Eines der neuesten Phänomene, die in Museen ausgestellt werden, sind fluoreszierende Mineralien oder, einfacher ausgedrückt, leuchtende Steine. Diese Steine und Gesteine bieten dem Publikum eine erstaunliche Show und zeigen wirklich jeden Farbton, den sie haben. Dieser spektakuläre Anlass wird durch Wissenschaft und Licht geschaffen, um die Menschen zu ermutigen, das Wunder dessen zu genießen, was die Natur erschaffen kann. Aber was genau sind fluoreszierende Mineralien und wie strahlen sie einen herrlichen Regenbogen aus so vielen Farben aus?

Was sind fluoreszierende Mineralien?

Fluoreszierende Mineralien sind nicht so außergewöhnlich, wie es scheint, aber sie sind auf jeden Fall einzigartig. Alle Mineralien haben die Fähigkeit, Licht zu reflektieren, weshalb wir sie sehen und weshalb sie leuchten. Einige Mineralien haben jedoch eine sehr interessante Eigenschaft namens Fluoreszenz. Diese Mineralien haben die Fähigkeit, eine kleine Menge Licht auf einmal zu absorbieren und dann vorübergehend zu speichern. Einen Augenblick später wird es bei einer anderen Wellenlänge freigesetzt. Diese Änderung der Wellenlänge ermöglicht es dem Beobachter, verschiedene Farben im Inneren des Minerals zu sehen. Dieses Farbenfest kann am besten beobachtet werden, wenn die Mineralien ins Dunkle gelegt und mit ultraviolettem Licht beleuchtet werden. Während dieses Prozesses geben sie sichtbares Licht ab.

Die Schlüsselkomponente für dieses Zauberspektakel ist die Fluoreszenz. Diese tritt auf, wenn das Mineral mit einem bestimmten Licht einer bestimmten Wellenlänge beleuchtet wird. Die Wellenlängen, die normalerweise Fluoreszenz auslösen, sind Röntgenstrahlen, Ultraviolettstrahlen (UV) und Kathodenstrahlen. Sobald diese Lichter auf die Mineralien fokussiert werden, aktivieren sie empfindliche Elektronen in der Atomstruktur des Minerals. Diese aktivierten Elektronen springen dann für kurze Zeit in eine höhere Umlaufbahn innerhalb der Struktur. Sobald sie wieder auf ihre ursprüngliche Umlaufbahn zurückkehren, wird eine kleine Menge Energie in Form von Licht freigesetzt. Diese Freisetzung wird dann als Fluoreszenz bezeichnet.

Das freigesetzte Licht hat oft eine andere Wellenlänge als die Lichtquelle, der das Mineral ausgesetzt war. Dadurch ändert sich die Farbe des Minerals. Das Leuchten des Gesteins hält so lange an, wie das Mineral mit dem richtigen Licht beleuchtet wird, das die richtige Wellenlänge ausstrahlt.

Geschichte der fluoreszierenden Mineralien

Die Geschichte des fluoreszierenden Minerals ist sehr interessant und reicht bis ins ^19. Jahrhundert zurück. Der erste Mensch, der dieses Phänomen beobachtete, war George Gabriel Stokes im Jahr 1852. Er fand heraus, dass Fluorit die Fähigkeit hatte, ein blaues Leuchten zu erzeugen, das weit über das violette Licht im Farbspektrum hinausging. Daher stammt auch der Name „Fluoreszenz“. Seitdem ist der Begriff in einer Vielzahl von Fächern und Disziplinen wie Biologie, Optik, Mineralogie und Gemmologie bekannt.

Die meisten Mineralien haben keine erkennbare fluoreszierende Eigenschaft, weshalb diese Mineralien so einzigartig sind. Nur etwa 15 % der Mineralien haben fluoreszierende Eigenschaften, die mit bloßem Auge erkennbar sind. Und selbst dann liefern einige Mineralien in diesem Prozentsatz möglicherweise keine leicht erkennbare Fluoreszenz. Fluoreszenz tritt normalerweise auf, wenn im Mineral „Aktivatoren“ vorhanden sind. Diese Aktivatoren sind bestimmte Verunreinigungen, die typischerweise aus Kationen von Metallen wie Wolfram, Molybdän, Blei, Bor, Titan, Mangan und Uran bestehen. Seltenerdelemente sind ebenfalls für ihre fluoreszierenden Eigenschaften bekannt, darunter Mineralien wie Europium, Terbium und Yttrium. Andere Mineralien, die fluoreszierende Eigenschaften aufweisen können, sind solche, die Verunreinigungen in der Struktur enthalten.

Einige Mineralien können einen Aktivator auch ablehnen, wenn es sich nicht um die richtige Metallart handelt. Mineralien fluoreszieren möglicherweise nicht, wenn Eisen oder Kupfer vorhanden sind. Diese Metalle dämpfen den Effekt der Fluoreszenz vollständig und können ihn sogar vollständig eliminieren. Wenn Sie selbst mit Fluoreszenz experimentieren möchten, müssen Sie sicherstellen, dass diese Metalle stets von den Mineralien ferngehalten werden. Für einen erstaunlichen Effekt ist es besser, sich an die oben aufgeführten Metalle zu halten.

Mineralfluoreszenzfarbe

Im Allgemeinen fluoreszieren Mineralien nur in einer Farbe, aber es gibt auch Mineralien, die in mehr als einer Farbe fluoreszieren. Kalzit beispielsweise kann während der Fluoreszenz in Rot, Blau, Weiß, Rosa, Grün und Orange leuchten. Mineralien können in einem einzigen Exemplar auch verschiedene Farben aufweisen. Diese Mineralien sind gebändert und zeigen normalerweise mehrere Wachstumsstadien aus Muttermineralien mit unterschiedlichen Strukturen und wechselnden Zusammensetzungen. Viele dieser Mineralien können unter verschiedenen Arten von UV-Licht unterschiedliche Farben erzeugen. Unter kurzwelligem UV-Licht kann es eine andere Farbe erzeugen als unter langwelligem UV-Licht.

Viele Exemplare, die Fluorit enthalten, haben eine starke Fluoreszenz und der Beobachter kann sie möglicherweise ins Sonnenlicht und dann wieder in den Schatten bringen, um die Farben zu sehen, die sie erzeugen. Fluorit leuchtet normalerweise unter langwelligem und kurzwelligem Licht blau, es gibt jedoch auch Fälle, in denen er cremefarben oder weiß leuchtete. Die beste Methode, um Mineralien zum Fluoreszieren zu bringen, ist die Verwendung von UV-Licht und einer dunklen Umgebung. Sie können auch eine wissenschaftliche Lampe verwenden, die in der Mineralienforschung verwendet wird, aber diese Lampen sind nicht so einfach oder so günstig zu finden wie UV-Licht. Egal, für welches Licht Sie sich entscheiden, denken Sie daran, einen geeigneten Augenschutz zu verwenden, und vermeiden Sie es, das UV-Licht direkt auf Ihre Haut zu richten, da dies zu Sonnenbrand führen kann.

In der heutigen modernen Welt können diese Fortschritte bei „leuchtenden Steinen“ für wissenschaftliche Zwecke in den Bereichen Mineralogie und sogar Petrologie genutzt werden. Geologen können bestimmte Ölarten in Steinen finden, indem sie eine kleine Menge UV-Licht in die Öffnungen scheinen lassen und das Licht betrachten, das sie ausstrahlen. Diese kleinen Mineralien haben die Fähigkeit, unsere ganze Welt zu erhellen, indem sie einfach ihre Farben leuchten lassen.

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