Геология

Навигация

СБОР МИНЕРАЛОВ Начинающему любителю гелогии, стоит вступить в геологический кружок и приобретать опыт сбора камней в полевых походах. В таких походах есть возможность проводить наблюдения, и иногда случается, что любителям удаётся найти местонахождение какого-либо интересного минерала. Следует знать, какие минералы сопутствовуют друг другу а какие их сочетания в природе не встречаются...

***

археология В археологической и геофизической разведках есть много общих задач. Они ставят перед собой весьма схожие цели поиска объектов в недрах Земли. Но, если перед геофизикой стоит задача поисков полезных ископаемых, то археологическая разведка направлена на обнаружение исторических памятников...

***

магнитВ магнитных явлениях еще достаточно тайн, но уже в течение многих лет магниторазведка помогает открывать тайны Земли.
Для магниторазведчиков магнитное поле является надежным средством изучения недр. С помощью магнитометров из в различных уголках Земли выполняются магнитные съемки, в результате их отыскиваются месторождения полезных ископаемых, корректируются геологические карты...

 
 
 
 


 

Все для геолога. Камни, минералы, полезные ископаемые, горные породы. » Минералы » ФЛЮОРЕСЦЕНЦИЯ И ФОСФОРЕСЦЕНЦИЯ

 

ФЛЮОРЕСЦЕНЦИЯ И ФОСФОРЕСЦЕНЦИЯ


Для диагностики многих минералов можно использовать такие характерные явления, как флюс ресиенция и фосфоресценция. [Люминесценция — испускание света веществом под воздействием внешнего возбудителя (излучателя); включает в себя как флюоресценцию (короткое свечение), так и фосфоресценцию (длительное свечение, или послесвечение).]

Флюоресценция — это свечение вещества, возникающее непосредственно при облучении его коротковолновым источником энергии. В! большинстве минералов, обладающих свойством флюоресценции, содержится примесь ионов, получивших название активаторов.

Возбудителем люминесценции могут служить рентгеновское излучение, поток электронов и более знакомое минералогам длинно- и коротковолновое ультрафиолетовое излучение.

В спектре электромагнитного излучения фиолетовый участок характеризуется меньшей длиной волн, чем красный. Фиолетовый свет обладает большей энергией и поэтому представляет собой более мощный источник излучения. За фиолетовым отрезком видимого спектра расположен участок невидимого ультрафиолетового излучения, а далее — рентгеновского излучения, обладающего еще большей энергией. Если некоторые минералы подвергнуть действию ультрафиолетового излучения, они будут испускать более длинные волны, но с меньшей энергией. Так, если на рубин воздействовать длинноволновым ультрафиолетовым излучением, он будет давать красное свечение, имеющее более низкую энергию. Поскольку, однако, рубин во всех случаях имеет красный цвет, более характерным примером могут служить некоторые почти бесцветные алмазы (бледно-желтого оттенка). Многие из них под влиянием ультрафиолетового излучения начинают светиться небесно-голубым светом. При воздействии коротковолнового ультрафиолетового излучения на шеелит, бесцветный при дневном свете, он флюоресцирует ярко-голубым светом.

Источником длинноволнового ультрафиолетового излучения служит обычная ртутная лампа высокого давления, помещенная в тубус с кварцевой оптикой и снабженная светофильтром, пропускающим не только видимые (фиолетовые) лучи, но и широкую полосу с максимальным излучением 365 нм [365-10"9 м]. Эта полоса излучения является стимулятором флюоресценции. Источником коротковолнового ультрафиолетового излучения служит ртутно-кварцевая лампа низкого давления со светофильтром, пропускающим излучение с максимумом 253,7 нм. Через этот фильтр проходит и часть видимого спектра. Здесь необходимо заметить, что глаза следует предохранять от воздействия всякого излучения, а особенно коротковолнового; в противном случае это может привести к серьезным последствиям, а уж временное раздражение будет обеспечено.

Прежде чем приступать к исследованию флюоресцирующих минералов, следует познакомиться с простым методом обнаружения хро<ма, например, в рубине (или когда мы предполагаем, что имеем дело с рубином). Образец освещают лучами, прошедшими через голубой фильтр (его роль может играть плоскостенный сосуд с раствором сульфата меди). Освещенный образец рассматривают через красный фильтр Наблюдаемый красный цвет может принадлежать только данному минералу (красная компонента возбуждающего света не проходит через голубой светофильтр), красное свечение является результатом флюоресценции. Это явление впервые обнаружил Дж. Стоке в 1852 г.; эксперимент получил название метода скрещенных фильтров.

Фосфоресценция представляет собой выделение световой энергии веществом, сохраняющееся и после того, как облучение изучаемого объекта прекращается. Поэтому некоторые минералы продолжают испускать свет и после выключения ультрафиолетовой лампы; часть из них может светиться довольно длительное время. Например, виллемит после кратковременного облучения светится в течение нескольких минут. Это явление, так же как и другие виды люминесценции, лучше всего наблюдать в специально затемненной комнате. Так как при использовании ультрафиолетового излучения происходит отражение части голубого или фиолетового участка спектра, вполне возможно ошибиться, приняв отраженное излучение за истинную флюоресценцию, в особенности когда изучаются светлоокрашенные или бесцветные минералы. Для того чтобы устранить сомнения в том, что именно мы наблюдаем, между лампой и образцом надо поместить обычное стекло (если только используется коротковолновое излучение!) и проследить, сохраняется ли свечение. Если оно сохраняется, то наблюдаемый эффект связан только с отражением видимой части спектра, так как коротковолновое излучение сквозь стекло не проникает.

Интересно отметить, что коротковолновое облучение часто вызывает ответную реакцию у тех минералов, которые обычно инертны к длинноволновому. Некоторые минералы имеют одну окраску при длинноволновом ультрафиолетовом облучении и другую — при коротковолновом. Это можно проследить как на искусственных, так и на некоторых природных минералах, например на тугтупите [бериллиевом сода лите], который имеет нежно-розовое свечение при длинноволновом облучении и темно-красное до малинового — при коротковолновом. С этим минералом связано еще одно примечательное явление — он слегка обесцвечивается при дневном свете, но после ультрафиолетового облучения у него восстанавливается природный (розовый до красного) цвет. Получены интересные данные, что кальцит из Терлингуа (Техас, США), вспыхивает розовым сиянием в момент включения коротковолновой ультрафиолетовой лампы. Эта окраска сменяется голубой флюоресценцией, которая постепенно заменяет розовую. Такое голубое свечение может долго сохраняться после выключения лампы как фосфоресценция удивительной яркости.

Некоторые районы, по-видимому, изобилуют флюоресцирующими минералами. Одно из самых знаменитых в этом отношении мест — Франклин
(штат Нью-Джерси, США), где совместно залегают кальцит, виллемит и много других минералов. Шары, вырезанные из породы, в которой заключены эти минералы, при дневном освещении имеют тускло-коричневую окраску, но в ультрафиолетовом излучении они буквально слепят глаза, переливаясь всеми цветами радуги. Вращающиеся шары такого типа эффектно украшают витрины.

Даже если у какого-нибудь образца нет ожидаемой флюоресценции, это еще не значит, что ваше определение ошибочно. Дело в том, что образцы фосфоресцирующего минерала, как правило, обнаруживают это свойство, однако в редких случаях оно может и не проявиться. Флюоресценцию нечасто привлекают для определения минералов, но это ценный диагностический признак.



   

Похожие материалы сайта:
  • ЦВЕТ МИНЕРАЛОВ
  • ГЕЛИЙ И ЯДЕРНАЯ ГЕОФИЗИКА. Часть 3.
  • Окислы
  • ГЕЛИЙ И ЯДЕРНАЯ ГЕОФИЗИКА. Все минералы радиоактивны.
  • ГЕЛИЙ И ЯДЕРНАЯ ГЕОФИЗИКА. Часть 2.
  • Все для геолога. Камни, минералы, полезные ископаемые, горные породы. » Минералы » ФЛЮОРЕСЦЕНЦИЯ И ФОСФОРЕСЦЕНЦИЯ