Fluorescent Minerals

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One of the latest phenomena that are being exhibited in museums is fluorescent minerals or in simple terms, rocks that glow. These rocks and stones put on an amazing show for the public and really show off every shade that they are coloured with. This spectacular occasion is created by science and light to encourage people to enjoy the marvel of what nature can create. But what exactly are fluorescent minerals and how does emit a glorious rainbow of so many colours?

What Are Fluorescent Minerals?

Fluorescent minerals are not as wonderfully special as it might seem, but they certainly are unique. All minerals have the ability to reflect light which is why we see them and why they shine. However, some minerals contain a very interesting property called fluorescence. These minerals have the ability to absorb a small amount of light at a time and then temporarily store it. An instant later it is released at a different wavelength. This change in wavelength allows the person who observes it to see different colours inside of the mineral. This colour feast is best observed when the minerals are placed in the dark and they are illuminated by an ultraviolet light. During this process they release visible light.

The key component to making this magic show happen is fluorescence. This occurs when the mineral is illuminated by a specific light with a specific wavelength. The type of wavelengths that usually trigger fluorescence are x-rays, ultraviolet rays (UV), and cathode rays. As soon as these lights are focused on the minerals, they activate susceptible electrons within the mineral’s atomic structure. These activated electrons then jump into a higher orbit within the structure for a small period of time. As soon as they come back down to their original orbit, a small amount of energy is released in the form of light. This release is then known as fluorescence.

The light that is released often has a different wavelength to the source of light under which the mineral was exposed to. This is what produces the change of colour in the mineral. The glow of the rock will continue for as long as the mineral is illuminated by the proper light that emits the proper type of wavelength.

History Of Fluorescent Minerals

The history of the fluorescent mineral is very interesting and dates back to the 19^th century. The first person to observe this phenomenon was George Gabriel Stokes in 1852. He found that fluorite had the ability to produce a blue glow that went way beyond that of violet light found on the colour spectrum. This is where the name ‘fluorescence’ got its name from. Since then the term has become known in a wide range of subjects and disciplines such as biology, optics, minerology, and gemology.

Most minerals do not have a noticeable fluorescent quality to them, which is why these minerals are so unique. There are only about 15% of minerals that contain fluorescent qualities that are visible to the naked eye. Even then some of the minerals in that percentage might not deliver a fluorescence that is easily seen. Fluorescence usually occurs when ‘activators’ are present within the mineral. These activators are specific impurities which typically consist of cations of metals like tungsten, molybdenum, lead, boron, titanium, manganese, and uranium. Rare earth elements have also been known to have fluorescent properties and these include minerals such as europium, terbium and yttrium. Other minerals that might portray fluorescent properties are those that contain impurities within the structure.

Some minerals can also reject an activator if it is not the right sort of metal. Minerals might not be fluorescent if iron or copper are present. These metals totally dampen the effect of fluorescence and can even eliminate the effect completely. If you want to try and experiment with fluorescence on your own, you have to make sure that these metals are kept away from the minerals at all times. It is better to stick to the metals that are listed above for an amazing effect.

Mineral Fluorescence Color

Generally, minerals will only fluorescence in one colour, but there are others that have been known to fluorescence in more than one colour. Calcite, for example, can show off in red, blue, white, pink, green, and orange during fluorescence. Minerals can also show off different colours in one single specimen. These minerals are banded and usually show several stages of growth from parent minerals with different structures and changing compositions. A lot of these minerals can produce different colours under different types of UV light. Under a short-wave UV light it might produce a different colour than when it is placed underneath long-wave UV light.

Many specimens that contain fluorite have a strong fluorescence and it might be possible for the observer to take it outside in the sunlight and then back in the shade to view the colours it produces. Fluorite usually glows a blue colour under a long-wave and short-wave light, but there has been cases where it glowed cream or white. The best method to use for minerals to fluoresce is the use of a UV light and a dark environment. You can also make use of a scientific-grade lamp that is used in mineral studies, but these lamps are not as easy or as affordable to find as a UV light. Whichever light you choose to use, remember to make sure that you are using proper eye protection, and avoid shining the UV light directly onto your skin as this can cause sunburn.

In today’s modern world, these advances of ‘glowing rocks’ can be used for scientific purposes in the fields of mineralogy and even petrology. Geologists can find certain types of oils in stones by letting a small amount of UV light shine in the openings and looking at the light it emits. These little minerals have the ability to lighten up our entire world by just letting their colours shine.

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L'un des derniers phénomènes exposés dans les musées est celui des minéraux fluorescents ou, en termes simples, des roches qui brillent. Ces roches et pierres offrent un spectacle incroyable au public et montrent vraiment toutes les nuances avec lesquelles elles sont colorées. Cette occasion spectaculaire est créée par la science et la lumière pour encourager les gens à profiter de la merveille de ce que la nature peut créer. Mais que sont exactement les minéraux fluorescents et comment émettent-ils un magnifique arc-en-ciel de tant de couleurs ?

Que sont les minéraux fluorescents ?

Les minéraux fluorescents ne sont pas aussi merveilleusement spéciaux que cela puisse paraître, mais ils sont certainement uniques. Tous les minéraux ont la capacité de réfléchir la lumière, c'est pourquoi nous les voyons et pourquoi ils brillent. Cependant, certains minéraux contiennent une propriété très intéressante appelée fluorescence. Ces minéraux ont la capacité d'absorber une petite quantité de lumière à la fois, puis de la stocker temporairement. Un instant plus tard, il est libéré à une longueur d'onde différente. Ce changement de longueur d'onde permet à la personne qui l'observe de voir différentes couleurs à l'intérieur du minéral. Ce festin de couleurs est mieux observé lorsque les minéraux sont placés dans l'obscurité et qu'ils sont éclairés par une lumière ultraviolette. Au cours de ce processus, ils libèrent de la lumière visible.

L'élément clé pour que ce spectacle de magie se produise est la fluorescence. Cela se produit lorsque le minéral est éclairé par une lumière spécifique avec une longueur d'onde spécifique. Les types de longueurs d'onde qui déclenchent généralement la fluorescence sont les rayons X, les rayons ultraviolets (UV) et les rayons cathodiques. Dès que ces lumières sont focalisées sur les minéraux, elles activent des électrons sensibles dans la structure atomique du minéral. Ces électrons activés sautent ensuite sur une orbite supérieure à l'intérieur de la structure pendant une courte période de temps. Dès qu'ils reviennent sur leur orbite d'origine, une petite quantité d'énergie est libérée sous forme de lumière. Cette libération est alors connue sous le nom de fluorescence.

La lumière qui est libérée a souvent une longueur d'onde différente de la source de lumière à laquelle le minéral a été exposé. C'est ce qui produit le changement de couleur dans le minéral. La lueur de la roche continuera aussi longtemps que le minéral sera éclairé par la bonne lumière qui émet le bon type de longueur d'onde.

Histoire des minéraux fluorescents

L'histoire du minéral fluorescent est très intéressante et remonte au 19 ^ème siècle. La première personne à observer ce phénomène fut George Gabriel Stokes en 1852. Il découvrit que la fluorite avait la capacité de produire une lueur bleue qui allait bien au-delà de celle de la lumière violette trouvée sur le spectre des couleurs. C'est de là que vient le nom de "fluorescence". Depuis lors, le terme est devenu connu dans un large éventail de sujets et de disciplines tels que la biologie, l'optique, la minéralogie et la gemmologie.

La plupart des minéraux n'ont pas de qualité fluorescente notable, c'est pourquoi ces minéraux sont si uniques. Il n'y a qu'environ 15% des minéraux qui contiennent des qualités fluorescentes visibles à l'œil nu. Même dans ce cas, certains des minéraux de ce pourcentage pourraient ne pas produire une fluorescence facilement visible. La fluorescence se produit généralement lorsque des «activateurs» sont présents dans le minéral. Ces activateurs sont des impuretés spécifiques qui consistent généralement en des cations de métaux comme le tungstène, le molybdène, le plomb, le bore, le titane, le manganèse et l'uranium. Les éléments de terres rares sont également connus pour avoir des propriétés fluorescentes et ceux-ci incluent des minéraux tels que l'europium, le terbium et l'yttrium. D'autres minéraux qui pourraient présenter des propriétés fluorescentes sont ceux qui contiennent des impuretés dans la structure.

Certains minéraux peuvent également rejeter un activateur s'il ne s'agit pas du bon type de métal. Les minéraux peuvent ne pas être fluorescents si du fer ou du cuivre sont présents. Ces métaux atténuent totalement l'effet de fluorescence et peuvent même éliminer complètement l'effet. Si vous voulez essayer et expérimenter la fluorescence par vous-même, vous devez vous assurer que ces métaux sont à tout moment tenus à l'écart des minéraux. Il est préférable de s'en tenir aux métaux énumérés ci-dessus pour un effet étonnant.

Couleur de fluorescence minérale

Généralement, les minéraux ne fluorescent qu'en une seule couleur, mais il y en a d'autres connus pour la fluorescence en plus d'une couleur. La calcite, par exemple, peut apparaître en rouge, bleu, blanc, rose, vert et orange pendant la fluorescence. Les minéraux peuvent également montrer différentes couleurs dans un seul spécimen. Ces minéraux sont en bandes et présentent généralement plusieurs stades de croissance à partir de minéraux parents avec des structures différentes et des compositions changeantes. Beaucoup de ces minéraux peuvent produire différentes couleurs sous différents types de lumière UV. Sous une lumière UV à ondes courtes, il peut produire une couleur différente que lorsqu'il est placé sous une lumière UV à ondes longues.

De nombreux spécimens contenant de la fluorite ont une forte fluorescence et il est possible pour l'observateur de l'emmener à l'extérieur à la lumière du soleil, puis de la remettre à l'ombre pour voir les couleurs qu'elle produit. La fluorite brille généralement d'une couleur bleue sous une lumière à ondes longues et à ondes courtes, mais il y a eu des cas où elle brillait en crème ou en blanc. La meilleure méthode à utiliser pour que les minéraux deviennent fluorescents est l'utilisation d'une lumière UV et d'un environnement sombre. Vous pouvez également utiliser une lampe de qualité scientifique utilisée dans les études sur les minéraux, mais ces lampes ne sont pas aussi faciles ou aussi abordables à trouver qu'une lampe UV. Quelle que soit la lumière que vous choisissez d'utiliser, n'oubliez pas de vous assurer que vous utilisez une protection oculaire appropriée et évitez de diriger la lumière UV directement sur votre peau car cela peut provoquer des coups de soleil.

Dans le monde moderne d'aujourd'hui, ces avancées des "roches incandescentes" peuvent être utilisées à des fins scientifiques dans les domaines de la minéralogie et même de la pétrologie. Les géologues peuvent trouver certains types d'huiles dans les pierres en laissant une petite quantité de lumière UV briller dans les ouvertures et en regardant la lumière qu'elle émet. Ces petits minéraux ont la capacité d'éclairer tout notre monde en laissant simplement leurs couleurs briller.