Fluorescerende mineralen - stenen die gloeien

Een van de nieuwste fenomenen die in musea worden tentoongesteld, zijn fluorescerende mineralen of, simpel gezegd, rotsen die gloeien. Deze rotsen en stenen geven een verbluffende show voor het publiek en laten echt alle tinten zien waarmee ze zijn gekleurd. Deze spectaculaire gelegenheid is gecreëerd door wetenschap en licht om mensen aan te moedigen om te genieten van het wonder van wat de natuur kan creëren. Maar wat zijn fluorescerende mineralen precies en hoe zendt het een glorieuze regenboog van zoveel kleuren uit?

Wat zijn fluorescerende mineralen?

Fluorescerende mineralen zijn niet zo bijzonder als het lijkt, maar ze zijn zeker uniek. Alle mineralen hebben het vermogen om licht te reflecteren, daarom zien we ze en daarom schijnen ze. Sommige mineralen bevatten echter een zeer interessante eigenschap genaamd fluorescentie. Deze mineralen hebben het vermogen om een kleine hoeveelheid licht per keer te absorberen en het vervolgens tijdelijk op te slaan. Een moment later wordt het vrijgegeven op een andere golflengte. Deze verandering in golflengte zorgt ervoor dat de persoon die het observeert verschillende kleuren in het mineraal kan zien. Dit kleurenfeest is het beste te zien wanneer de mineralen in het donker worden geplaatst en ze worden belicht met ultraviolet licht. Tijdens dit proces geven ze zichtbaar licht af.

Het belangrijkste onderdeel om deze magische show te laten gebeuren is fluorescentie. Dit gebeurt wanneer het mineraal wordt belicht door een specifiek licht met een specifieke golflengte. De soorten golflengten die gewoonlijk fluorescentie veroorzaken zijn röntgenstralen, ultraviolette stralen (UV) en kathodestralen. Zodra deze lichten op de mineralen worden gericht, activeren ze vatbare elektronen binnen de atomaire structuur van het mineraal. Deze geactiveerde elektronen springen vervolgens voor een korte periode in een hogere baan binnen de structuur. Zodra ze terugkeren naar hun oorspronkelijke baan, wordt een kleine hoeveelheid energie vrijgegeven in de vorm van licht. Deze vrijgave staat dan bekend als fluorescentie.

Het licht dat vrijkomt heeft vaak een andere golflengte dan de lichtbron waaraan het mineraal werd blootgesteld. Dit is wat de kleurverandering in het mineraal veroorzaakt. De gloed van de rots zal aanhouden zolang het mineraal wordt belicht door het juiste licht dat het juiste type golflengte uitzendt.

Geschiedenis van fluorescerende mineralen

De geschiedenis van het fluorescerende mineraal is erg interessant en gaat terug tot de ^19e eeuw. De eerste persoon die dit fenomeen waarnam was George Gabriel Stokes in 1852. Hij ontdekte dat fluoriet de mogelijkheid had om een blauwe gloed te produceren die veel verder ging dan die van violet licht in het kleurenspectrum. Hieraan ontleent de naam 'fluorescentie' zijn naam. Sindsdien is de term bekend geworden in een breed scala aan onderwerpen en disciplines zoals biologie, optica, mineralologie en edelsteenkunde.

De meeste mineralen hebben geen opvallende fluorescerende kwaliteit, wat deze mineralen zo uniek maakt. Er zijn slechts ongeveer 15% mineralen die fluorescerende kwaliteiten bevatten die met het blote oog zichtbaar zijn. Zelfs dan leveren sommige mineralen in dat percentage mogelijk geen fluorescentie die gemakkelijk te zien is. Fluorescentie treedt meestal op wanneer er 'activatoren' in het mineraal aanwezig zijn. Deze activatoren zijn specifieke onzuiverheden die doorgaans bestaan uit kationen van metalen zoals wolfraam, molybdeen, lood, boor, titanium, mangaan en uranium. Van zeldzame aardmetalen is ook bekend dat ze fluorescerende eigenschappen hebben en deze omvatten mineralen zoals europium, terbium en yttrium. Andere mineralen die fluorescerende eigenschappen kunnen vertonen, zijn mineralen die onzuiverheden in de structuur bevatten.

Sommige mineralen kunnen ook een activator afstoten als het niet het juiste soort metaal is. Mineralen zijn mogelijk niet fluorescerend als er ijzer of koper aanwezig is. Deze metalen dempen het effect van fluorescentie volledig en kunnen het effect zelfs volledig elimineren. Als u zelf wilt experimenteren met fluorescentie, moet u ervoor zorgen dat deze metalen te allen tijde uit de buurt van de mineralen worden gehouden. Het is beter om u te houden aan de metalen die hierboven worden genoemd voor een geweldig effect.

Minerale Fluorescentie Kleur

Over het algemeen zullen mineralen alleen in één kleur fluoresceren, maar er zijn er ook waarvan bekend is dat ze in meer dan één kleur fluoresceren. Calciet kan bijvoorbeeld rood, blauw, wit, roze, groen en oranje zijn tijdens fluorescentie. Mineralen kunnen ook verschillende kleuren vertonen in één enkel exemplaar. Deze mineralen zijn gebandeerd en vertonen meestal verschillende groeistadia van oudermineralen met verschillende structuren en veranderende samenstellingen. Veel van deze mineralen kunnen verschillende kleuren produceren onder verschillende soorten UV-licht. Onder een kortgolvig UV-licht kan het een andere kleur produceren dan wanneer het onder langgolvig UV-licht wordt geplaatst.

Veel exemplaren die fluoriet bevatten, hebben een sterke fluorescentie en het kan mogelijk zijn voor de waarnemer om het naar buiten te brengen in het zonlicht en dan weer terug in de schaduw om de kleuren te bekijken die het produceert. Fluoriet gloeit meestal blauw onder langgolvig en kortgolvig licht, maar er zijn gevallen geweest waarin het crème of wit gloeide. De beste methode om mineralen te laten fluoresceren is het gebruik van een UV-lamp en een donkere omgeving. U kunt ook gebruikmaken van een lamp van wetenschappelijke kwaliteit die wordt gebruikt bij mineraalonderzoek, maar deze lampen zijn niet zo gemakkelijk of betaalbaar te vinden als een UV-lamp. Welk licht u ook kiest, vergeet niet om ervoor te zorgen dat u de juiste oogbescherming gebruikt en vermijd het rechtstreeks op uw huid schijnen van UV-licht, omdat dit zonnebrand kan veroorzaken.

In de moderne wereld van vandaag kunnen deze ontwikkelingen van 'gloeiende rotsen' worden gebruikt voor wetenschappelijke doeleinden op het gebied van mineralogie en zelfs petrologie. Geologen kunnen bepaalde soorten oliën in stenen vinden door een kleine hoeveelheid UV-licht in de openingen te laten schijnen en naar het licht te kijken dat het uitzendt. Deze kleine mineralen hebben het vermogen om onze hele wereld op te fleuren door gewoon hun kleuren te laten schijnen.

KOOP JE EIGEN FLUORESCERENDE MINERALEN

Fluorescent Minerals