Фосфоресценция

Эффект Фосфоресценции

Фосфоресценцией называется один из типов фотолюминесценции. Этот оптический эффект проявляется в способности кристалла излучать световые волны, вследствие проходящей внутри его ремиссии частиц. Свечение может происходить от пары секунд до одного или нескольких часов. Уровень свечения минерала зависит от концентрации частиц внутри него. Наиболее фосфоресцентными являются окиси цинка, бария и стронция.

История исследования

Свое название данный термин получил от вещества фосфор, который вследствие окисления выделяет световые волны. Слово имеет древнегреческие корни и в дословном переводе означает «светящийся». Интересно, но искусственный фосфор был синтезирован случайно. Это сделали средневековые алхимики во время перегонки песка и урины. Также известно, что в начале 18 века Каскариоло в Болонье, в результате термообработки морских устриц, получал светящиеся кристаллы. Научное изучение процесса фосфоресценции было активизировано в связи с широкими исследованиями явлений радиоактивности в 1896 году.

Почему камни светятся

Причинами видимого свечения являются проходящие внутри химические реакции. Запускающим механизмом могут быть:

  • Нагрев;
  • Внешнее освещение;
  • Воздействие электрическим током;
  • Химическое воздействие.

Интенсивность светоотдачи камня зависит от его химического состава, в том числе: примесей. Внешние световые волны, при прохождении через кристалл, возбуждают молекулы, освобождая электроны атомов. Последние, в свою очередь, оседают на кристаллической решетке. Свет излучают заряженные электроны. Как уже было указано, катализатором процесса может стать определенный внешний фактор. В то же время, отдельные дефекты кристаллических решеток или частички железа гасят люминесценцию.

Камни с эффектом фосфоресценции

Фосфоресценцию можно наблюдать у таких минералов, как:

  • Апатит;
  • Инглишит;
  • Андрейивановит;
  • Виллемит.
  • Аллабогданит;
  • Виксит;
  • Сванбергит;
  • Флоренскиит;
  • Торбернит.

Отдельные минералы, обладающие эффектом внешнего свечения, были найдены в породах вблизи метеоритных кратеров, то есть имеют неземное происхождение. В качестве примера служат: флоренскиит, андрейивановит.

Инглишит (слева), свансбергит (в центре), флоренскиит (справа)
Инглишит (слева), свансбергит (в центре), флоренскиит (справа)

Некоторые минералы, такие как торбернит, светятся за счет большой концентрации в них радиоактивного урана.

Торбернит
Торбернит

Синтетические камни

Способность искусственных камней светиться зависит от наличия в их составе определенных веществ. Например, добавляя в процесс синтеза кристалла, фосфор, сернистый кальций или барий. Увеличивая концентрацию, можно добиться свечения продолжительностью более суток. Стоимость светящихся искусственных камней значительно выше. К сожалению, некоторые производители в погоне за прибылью, получают эффект фосфоресценции добавляя радиоактивные, соответственно: вредные для организма человека, частицы.

Урановое свечение
Урановое свечение