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荧光矿物:黑暗中的“明珠”

2019-8-19 9:27:58 作者:矿冶园

什么是荧光矿物

具有荧光反应的矿物叫做荧光矿物。在19世纪初期,人们发现当萤石受到太阳光照射时,会发出一种蓝色的光芒,便将此种会发光的现象称之为荧光(Fluorescence)。事实上,自然界中具有荧光特性的矿物并不局限于萤石一种。当我们用紫外线或X射线照射时,有些矿物也会散发出不同的色彩,而且射源能量不同,部分矿物所呈现的颜色也会改变。

荧光反应的产生

某种物质受到激发光(可以是紫外线或者X射线)照射后,产生一种能量跃迁,进入激发状态,从而产生一种?#26085;?#23556;光(通常为不可见光)波长更长的光(通常为可见光),这一现象叫做荧光反应。

荧光是矿物中很有趣的一种现象,但大部分荧光矿物在非荧光状态下并不夺?#25628;?#29699;,甚至和普通岩石无异,比如下边这块“圣诞方解石”切片。

“圣诞方解石”切片

这是一种非常容易识别的含有荧光矿物的岩石,其中的两种矿物会在短波紫外光下发出强烈的荧光:方解石(Calcite)发出红色荧光,硅锌矿(Willemite)发出绿色荧光。红绿对比强烈,再?#30001;?#27809;有荧光的黑色锌铁矿(NFFranklinite),非常具有观赏性。通常这种岩石被称为“圣诞方解石(Christmas Calcite)”或者“疯狂方解石(CrazyCalcite)”。

荧光矿物为何具有不同颜色

在现有的几种矿物发光性机理中,被大家所公认的是矿物的发光主要与矿物中的晶体缺陷和杂质元素有关。晶格缺陷称之为“陷阱”,引起矿物发光的杂质元素被称为“激活剂”。也就是说电子在缺陷的晶格中运动,或者杂质元素中的电子受到激发从而产生了荧光。激活剂大都是过渡金属元素,其中尤以稀土元素和某些锕系元素为主。

如何鉴赏荧光矿物

矿物的荧光色彩、强度常常和外加的高能量的紫外不可见的波长密切相关。

目前用来激发矿物荧光的多为紫外光作为外加的射入光源。因此紫外光灯就成为荧光矿物收藏、鉴赏的唯一工具,也是进行分类的主要依据。

荧光矿物的用途

荧光矿物,不单是用于观赏那么简单,它在我们的日常生活中大有用途、无处不在,比如路标、提示牌、夜间保护服、演唱会中的荧光棒等,甚至航天、医药中都有荧光矿物的身影,如荧光探针靶向治疗。△

网站编辑:宫莉

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