प्रतिदीप्त खनिज और चट्टानें: वे यूवी लाइट के तहत चमकते हैं!

विषय

• एक फ्लोरोसेंट खनिज क्या है?
• अधिक विस्तार से प्रतिदीप्ति
• कितने खनिज यूवी प्रकाश में प्रतिदीप्त?
• फ्लोराइट: मूल "फ्लोरेसेंट मिनरल"
• फ्लोरोसेंट जियोडेस?
• फ्लोरोसेंट खनिज देखने के लिए लैंप
• अन्य Luminescence गुण

फ्लोरोसेंट खनिज: सबसे शानदार संग्रहालय में से एक एक अंधेरे कमरे में फ्लोरोसेंट चट्टानों और खनिजों से भरा हुआ है जो पराबैंगनी प्रकाश से प्रबुद्ध हैं। वे जीवंत रंगों की एक अद्भुत सरणी के साथ चमकते हैं - सामान्य रोशनी की शर्तों के तहत चट्टानों के रंग के विपरीत। पराबैंगनी प्रकाश इन खनिजों को सक्रिय करता है और विभिन्न रंगों के दृश्यमान प्रकाश को अस्थायी रूप से उत्सर्जित करने का कारण बनता है। इस प्रकाश उत्सर्जन को "प्रतिदीप्ति" के रूप में जाना जाता है। ऊपर की अद्भुत तस्वीर फ्लोरोसेंट खनिज का एक संग्रह दिखाती है। यह डॉ। हेंस ग्रोब द्वारा बनाया गया था और विकिमीडिया कॉमन्स संग्रह का हिस्सा है। फोटो का उपयोग यहां एक क्रिएटिव कॉमन्स लाइसेंस के तहत किया गया है।

फ्लोरोसेंट खनिज कुंजी: यह स्केच इस पृष्ठ के शीर्ष पर बड़ी रंगीन छवि में फ्लोरोसेंट चट्टानों और खनिजों की कुंजी है। प्रत्येक नमूने में फ्लोरोसेंट खनिज हैं: 1. सेरुसाइट, बैराइट - मोरक्को; 2. स्कैपोलाइट - कनाडा; 3. हार्डिस्टोनाइट (नीला), कैल्साइट (लाल), विलेमाइट (हरा) - न्यू जर्सी; 4. डोलोमाइट - स्वीडन; 5. एडमाइट - मेक्सिको; 6. स्कीलाइट - अज्ञात इलाके; 7. अगेट - यूटा; 8. ट्रेमोलाइट - न्यूयॉर्क; 9. विलेमाइट - न्यू जर्सी; 10. डोलोमाइट - स्वीडन; 11. फ्लोराइट, कैल्साइट - स्विट्जरलैंड; 12. कैल्साइट - रोमानिया; 13. रिओलाइट - अज्ञात इलाके; 14. डोलोमाइट - स्वीडन; 15. विलेमाइट (हरा), कैल्साइट (लाल), फ्रैंकलिन, रोडोनाइट - न्यू जर्सी; 16. यूक्रिप्टाइट - ज़िम्बाब्वे; 17. कैल्साइट - जर्मनी; 18. सेप्टेरियन नोड्यूल में कैल्साइट - यूटा; 19. फ्लोराइट - इंग्लैंड; 20. कैल्साइट - स्वीडन; 21. कैल्साइट, डोलोमाइट - सार्डिनिया; 22. ड्रिपस्टोन - तुर्की; 23. Scheelite - अज्ञात इलाके; 24. आरागाइटी - सिसिली; 25. बेनिटोइट - कैलिफोर्निया; 26. क्वार्ट्ज जियोड - जर्मनी; 27. डोलोमाइट, लौह अयस्क - स्वीडन; 28. अज्ञात; 29. सिंथेटिक कोरन्डम; 30. पॉवैलरी - भारत; 31. हायलाइट (ओपल) - हंगरी; 32. यूडिलाइट में वेलासोविटे - कनाडा; 33. स्पर कैल्साइट - मेक्सिको; 34. मैंगनोकलाइट? - स्वीडन; 35. क्लिनोहाइड्राइट, हार्डिस्टोनाइट, विलेमाइट, कैल्साइट - न्यू जर्सी; 36. कैल्साइट - स्विट्जरलैंड; 37. एपेटाइट, डायोपसाइड - संयुक्त राज्य; 38. डोलोस्टोन - स्वीडन; 39. फ्लोराइट - इंग्लैंड; 40. मैंगनोकलाइट - पेरू; 41. गिरोह में हेमलेर्फ़ाइट के साथ स्पैलेराइट - जर्मनी; 42. अज्ञात; 43. अज्ञात; 44. अज्ञात; 45. डोलोमाइट - स्वीडन; 46. ​​चालदीनी - अज्ञात इलाके; 47 विलेमाइट, कैल्साइट - न्यू जर्सी। यह छवि डॉ। हेंस ग्रोब द्वारा निर्मित की गई थी और यह विकिमीडिया कॉमन्स संग्रह का हिस्सा है। इसका उपयोग यहां एक क्रिएटिव कॉमन्स लाइसेंस के तहत किया जाता है।

एक फ्लोरोसेंट खनिज क्या है?

सभी खनिजों में प्रकाश को प्रतिबिंबित करने की क्षमता होती है। यही वह चीज है जो उन्हें मानवीय आंखों से दिखाई देती है। कुछ खनिजों में एक दिलचस्प भौतिक संपत्ति है जिसे "प्रतिदीप्ति" कहा जाता है। इन खनिजों में थोड़ी मात्रा में प्रकाश को अस्थायी रूप से अवशोषित करने की क्षमता होती है और बाद में एक अलग तरंग दैर्ध्य के प्रकाश की एक छोटी राशि जारी होती है। तरंग दैर्ध्य में यह परिवर्तन मानव पर्यवेक्षक की आंख में खनिज के एक अस्थायी रंग परिवर्तन का कारण बनता है।

फ्लोरोसेंट खनिजों का रंग परिवर्तन सबसे शानदार है जब वे पराबैंगनी प्रकाश (जो मनुष्यों के लिए दृश्यमान नहीं होते हैं) द्वारा अंधेरे में प्रकाशित होते हैं और वे दृश्य प्रकाश जारी करते हैं। ऊपर दी गई तस्वीर इस घटना का एक उदाहरण है।

प्रतिदीप्ति कैसे काम करती है: आरेख जो दिखाता है कि फोटॉन और इलेक्ट्रॉन प्रतिदीप्ति घटना का उत्पादन करने के लिए कैसे बातचीत करते हैं।

अधिक विस्तार से प्रतिदीप्ति

खनिजों में प्रतिदीप्ति तब होती है जब एक नमूना प्रकाश की विशिष्ट तरंग दैर्ध्य से प्रकाशित होता है। पराबैंगनी (यूवी) प्रकाश, एक्स-रे और कैथोड किरणें विशिष्ट प्रकार की प्रकाश हैं जो प्रतिदीप्ति को ट्रिगर करती हैं। इस प्रकार के प्रकाश में खनिज की परमाणु संरचना के भीतर अतिसंवेदनशील इलेक्ट्रॉनों को उत्तेजित करने की क्षमता होती है। ये उत्तेजित इलेक्ट्रॉन अस्थायी रूप से खनिज परमाणु संरचना के भीतर एक उच्चतर कक्षीय तक छलांग लगाते हैं। जब वे इलेक्ट्रॉन वापस अपने मूल कक्ष में वापस आते हैं, तो प्रकाश के रूप में ऊर्जा की एक छोटी मात्रा जारी होती है। प्रकाश की इस रिहाई को प्रतिदीप्ति के रूप में जाना जाता है।

एक फ्लोरोसेंट खनिज से जारी प्रकाश की तरंग दैर्ध्य अक्सर घटना प्रकाश की तरंग दैर्ध्य से अलग होती है। यह खनिज के रंग में एक दृश्यमान परिवर्तन पैदा करता है। यह "चमक" तब तक जारी रहती है जब तक खनिज को उचित तरंग दैर्ध्य के प्रकाश से रोशन किया जाता है।

कितने खनिज यूवी प्रकाश में प्रतिदीप्त?

अधिकांश खनिजों में ध्यान देने योग्य प्रतिदीप्ति नहीं होती है। केवल 15% खनिजों में एक प्रतिदीप्ति होती है जो लोगों को दिखाई देती है, और उन खनिजों के कुछ नमूनों में प्रतिदीप्ति नहीं होगी। प्रतिदीप्ति आमतौर पर तब होती है जब विशिष्ट अशुद्धियों को "सक्रियक" के रूप में जाना जाता है जो खनिज के भीतर मौजूद होते हैं। ये सक्रियण आमतौर पर धातुओं के उद्धरण हैं जैसे: टंगस्टन, मोलिब्डेनम, सीसा, बोरान, टाइटेनियम, मैंगनीज, यूरेनियम और क्रोमियम। प्रतिदीप्ति घटना में योगदान देने के लिए दुर्लभ पृथ्वी तत्व जैसे यूरोपोपियम, टेरिबियम, डिस्प्रोसियम और येट्रियम को भी जाना जाता है। प्रतिदीप्ति क्रिस्टल संरचनात्मक दोष या कार्बनिक अशुद्धियों के कारण भी हो सकती है।

"एक्टीवेटर" अशुद्धियों के अलावा, कुछ अशुद्धियों का प्रतिदीप्ति पर गहरा प्रभाव पड़ता है। यदि लोहे या तांबे अशुद्धियों के रूप में मौजूद हैं, तो वे प्रतिदीप्ति को कम या समाप्त कर सकते हैं। इसके अलावा, अगर एक्टिवेटर मिनरल बड़ी मात्रा में मौजूद है, तो यह प्रतिदीप्ति प्रभाव को कम कर सकता है।

अधिकांश खनिज एक ही रंग को प्रतिदीप्त करते हैं। अन्य खनिजों में प्रतिदीप्ति के कई रंग होते हैं। कैल्साइट को लाल, नीले, सफेद, गुलाबी, हरे, और नारंगी रंग के रूप में जाना जाता है। कुछ खनिजों को एक ही नमूने में प्रतिदीप्ति के कई रंगों को प्रदर्शित करने के लिए जाना जाता है। ये बैंडेड खनिज हो सकते हैं जो बदलती रचनाओं के साथ मूल समाधान से विकास के कई चरणों का प्रदर्शन करते हैं। कई खनिज शॉर्टवेव यूवी लाइट के तहत एक रंग और लंबे समय तक यूवी प्रकाश के तहत एक और रंग का उपयोग करते हैं।

फ्लोराइट: सामान्य प्रकाश (शीर्ष) और शॉर्टवेव पराबैंगनी प्रकाश (नीचे) में फ्लोराइट के टंबल-पॉलिश नमूने। प्रतिदीप्ति सादे प्रकाश में खनिजों के रंग और बैंडिंग संरचना से संबंधित प्रतीत होती है, जो उनकी रासायनिक संरचना से संबंधित हो सकती है।

फ्लोराइट: मूल "फ्लोरेसेंट मिनरल"

खनिजों में प्रतिदीप्ति का निरीक्षण करने वाले पहले लोगों में से एक 1852 में जॉर्ज गेब्रियल स्टोक्स थे। उन्होंने फ्लोराइट की क्षमता का उल्लेख किया जब एक अदृश्य चमक के साथ "स्पेक्ट्रम के वायलेट अंत से परे" प्रकाशित किया गया था। उन्होंने खनिज फ्लोराइट के बाद इस घटना को "प्रतिदीप्ति" कहा। मिनरलॉजी, जेमोलॉजी, बायोलॉजी, ऑप्टिक्स, कमर्शियल लाइटिंग और कई अन्य क्षेत्रों में इस नाम को व्यापक स्वीकृति मिली है।

फ्लोराइट के कई नमूनों में एक मजबूत पर्याप्त प्रतिदीप्ति है जो पर्यवेक्षक उन्हें बाहर ले जा सकता है, उन्हें सूरज की रोशनी में पकड़ सकता है, फिर उन्हें छाया में स्थानांतरित कर सकता है और एक रंग परिवर्तन देख सकता है। केवल कुछ खनिजों में प्रतिदीप्ति का यह स्तर होता है। फ्लोराइट में आमतौर पर शॉर्टवेव और लॉन्गवेव लाइट के नीचे नीले-बैंगनी रंग की चमक होती है। कुछ नमूनों को एक क्रीम या सफेद रंग को चमकाने के लिए जाना जाता है। कई नमूनों में फ्लोरोसेंट नहीं होता है। यह माना जाता है कि फ्लोराइट में प्रतिदीप्ति को सक्रियकर्ताओं द्वारा यट्रियम, यूरोपियम, समैरियम या कार्बनिक पदार्थों की उपस्थिति के कारण माना जाता है।

फ्लोरोसेंट डुगवे जियोड: कई डगवे जियोड में फ्लोरोसेंट खनिज होते हैं और यूवी प्रकाश के तहत एक शानदार प्रदर्शन का उत्पादन करते हैं! स्पिरिटॉक शॉप द्वारा नमूना और तस्वीरें।

फ्लोरोसेंट जियोडेस?

आपको यह जानकर आश्चर्य हो सकता है कि कुछ लोगों को अंदर फ्लोरोसेंट खनिज वाले जियोडेस मिले हैं। डगवे, यूटा के समुदाय के पास पाए जाने वाले डगवे के कुछ भूभाग चैलेडोनी के साथ पंक्तिबद्ध हैं जो यूरेनियम की ट्रेस मात्रा के कारण चूना-हरा प्रतिदीप्ति पैदा करते हैं।

डगवे जियोड्स एक और कारण से अद्भुत हैं। उन्होंने कई मिलियन साल पहले एक रिओलाइट बेड की गैस जेब में बनाई थी। फिर, लगभग 20,000 साल पहले एक ग्लेशियल झील के किनारे से वेव एक्शन द्वारा उन्हें मिटा दिया गया था और कई मील तक पहुँचाया गया था जहाँ से आखिरकार वे झील के तलछट में आराम करने आए थे। आज, लोग उन्हें खोदते हैं और उन्हें जियोड और फ्लोरोसेंट खनिज संग्रह में जोड़ते हैं।

यूवी लैंप: तीन हॉबीस्ट-ग्रेड पराबैंगनी लैंप का उपयोग फ्लोरोसेंट खनिज देखने के लिए किया जाता है। ऊपर बाईं ओर एक छोटा "टॉर्च लाइट" स्टाइल लैंप है जो लॉन्गवेव यूवी लाइट का उत्पादन करता है और आसानी से जेब में फिट होने के लिए काफी छोटा है। शीर्ष दाईं ओर एक छोटा पोर्टेबल शॉर्टवेव लैंप है। तल पर दीपक longwave और शॉर्टवेव प्रकाश दोनों पैदा करता है। दो खिड़कियां मोटे कांच के फिल्टर हैं जो दृश्यमान प्रकाश को खत्म करते हैं। तस्वीरें लेने में उपयोग करने के लिए बड़ा दीपक काफी मजबूत है। एक यूवी लैंप के साथ काम करते समय यूवी-अवरुद्ध चश्मा या चश्मे को हमेशा पहना जाना चाहिए।

फ्लोरोसेंट खनिज देखने के लिए लैंप

फ्लोरोसेंट खनिजों का पता लगाने और उनका अध्ययन करने के लिए उपयोग किए जाने वाले लैंप पराबैंगनी लैंप ("ब्लैक लाइट्स") से बहुत अलग हैं, जो नवीनता दुकानों में बेचे जाते हैं। नवीनता स्टोर लैंप दो कारणों से खनिज अध्ययन के लिए उपयुक्त नहीं हैं: 1) वे longwave पराबैंगनी प्रकाश का उत्सर्जन करते हैं (अधिकांश फ्लोरोसेंट खनिज शॉर्टवेव पराबैंगनी का जवाब देते हैं); और, 2) वे दृश्यमान प्रकाश की एक महत्वपूर्ण मात्रा का उत्सर्जन करते हैं जो सटीक अवलोकन में हस्तक्षेप करता है, लेकिन नवीनता के उपयोग के लिए कोई समस्या नहीं है।

वैज्ञानिक-ग्रेड लैंप विभिन्न तरंग दैर्ध्य की एक किस्म में उत्पादित होते हैं। ऊपर दी गई तालिका में वेवलेंथ पर्वतमाला की सूची दी गई है जो फ्लोरोसेंट खनिज अध्ययन और उनके सामान्य संक्षिप्त रूपों के लिए सबसे अधिक बार उपयोग की जाती है।

फ्लोरोसेंट खनिजों के बारे में दो उत्कृष्ट परिचयात्मक पुस्तकें हैं: स्टुअर्ट श्नाइडर द्वारा एकत्रित फ्लोरोसेंट खनिज और फ्लोरेसेंट खनिज की दुनिया। इन पुस्तकों को आसानी से समझी जाने वाली भाषा में लिखा गया है, और उनमें से प्रत्येक में रंगीन तस्वीरों का एक शानदार संग्रह है, जिसमें सामान्य प्रकाश के तहत फ्लोरोसेंट खनिज और पराबैंगनी प्रकाश के विभिन्न तरंग दैर्ध्य हैं। वे फ्लोरोसेंट खनिजों के बारे में सीखने के लिए महान हैं और मूल्यवान संदर्भ पुस्तकों के रूप में काम करते हैं।

अन्य Luminescence गुण

प्रतिदीप्ति कई luminescence गुणों में से एक है जो एक खनिज प्रदर्शित कर सकता है। अन्य luminescence गुणों में शामिल हैं:

स्फुरदीप्ति

प्रतिदीप्ति में, आने वाले फोटॉन द्वारा उत्तेजित इलेक्ट्रॉन उच्च ऊर्जा स्तर तक कूदते हैं और जमीन की स्थिति में वापस आने से पहले और फ्लोरोसेंट रोशनी उत्सर्जित करने से पहले एक दूसरे के छोटे हिस्से के लिए बने रहते हैं। फॉस्फोरेसेंस में, इलेक्ट्रॉन गिरने से पहले अधिक समय तक उत्तेजित अवस्था में रहते हैं। प्रकाश स्रोत बंद होने पर प्रतिदीप्ति वाले खनिज चमकना बंद कर देते हैं। प्रकाश स्रोत बंद होने के बाद, फॉस्फोरेसेंस वाले खनिज थोड़े समय के लिए चमक सकते हैं। कभी-कभी फॉस्फोरसेंट वाले खनिजों में कैल्साइट, सेलेस्टाइट, कोलमाइट, फ्लोराइट, स्फेराइट और विलेमाइट शामिल होते हैं।

thermoluminescence

थर्मोलुमिनिसेंस एक खनिज की क्षमता है जो गर्म होने पर थोड़ी मात्रा में प्रकाश उत्सर्जित करता है। यह ताप 50 से 200 डिग्री सेल्सियस तक तापमान तक हो सकता है - तापदीप्ति के तापमान से बहुत कम। एपेटाइट, केल्साइट, क्लोरोफेन, फ्लोराइट, लेपिडोलाइट, स्कैपोलाइट और कुछ फेल्डस्पार कभी-कभी थर्मोल्यूमिनसेंट होते हैं।

TRIBOLUMINESCENCE

कुछ खनिज प्रकाश का उत्सर्जन करेंगे जब यांत्रिक ऊर्जा उन पर लागू होती है। जब वे टकराते हैं, कुचले जाते हैं, खरोंचते हैं, या टूटते हैं तो ये खनिज चमकते हैं। यह प्रकाश खनिज संरचना के भीतर बंधे हुए बंध का परिणाम है। उत्सर्जित प्रकाश की मात्रा बहुत कम है, और अंधेरे में सावधानीपूर्वक निरीक्षण की आवश्यकता होती है। कभी-कभी ट्रिबोलुमिनेंस को प्रदर्शित करने वाले खनिजों में एंबेलगोनिट, केल्साइट, फ्लोराइट, लेपिडोलाइट, पेक्टोलाइट, क्वार्ट्ज, स्पैलेराइट और कुछ फेल्डस्पार शामिल हैं।