奇妙的礦物世界：螢光礦物(圖)

, E4 M# Y. f$ H" |6 {" ^3 Y" E, N

在自然界中孕育出許許多多各式各樣、色彩繽紛的礦物，為我們所居住的大地彩繪得更加亮麗。在眾多的礦物種類里，色彩多變的螢光礦物總是那麼引人側目與好奇。何謂螢光礦物？
os.tvboxnow.com x4 Y% c* \+ t4 A$ b
在19世紀初期，史托克斯（George Stokes）便曾記載，當螢石（Fluorite）受到太陽光照射時，便會發出一種藍色的光芒，他將此種會發光的現象稱之為螢光（Fluorescence）。事實上，自然界中具有螢光特性的礦物並不局限於螢石一種。當我們用紫外線或X射線照射時，有些礦物也會散發出不同的色彩，而且射源能量不同，部分礦物所呈現的顏色也會改變。到底螢光是如何產生的？常見的螢光礦物又有哪些？這是本篇所要介紹的重點。　
, `; |8 f* p* l7 k& H/ f$ a& C

欲揭開螢光礦物的神秘面紗，首先必需由組成礦物的基本結構談起。我們深知構成物質最基本的單元是原子，而原子是由原子核和環繞外圍的電子所組成。通常電子所繞行的軌域可分為數層，每層都有固定的能階，而且離原子核愈遠，能階愈高。公仔箱論壇& P( o9 C, ]1 t4 [% M

螢光礦物通常含有過渡性元素，其原子中的電子受到如紫外線等高能量照射時會吸收能量，並從低能階軌域（基態）躍升到高能階軌域（激發態）。由於處在激發態的電子極不穩定，因此，電子很快會移回到原有軌域，並釋放出能量。因為從基態至激發態過程中部分能量轉換為熱能而消耗，所以電子從高能階軌域折回低能階軌域所釋出的能量，其波長較原入射的紫外線為長。如果波長剛好落在可見光的範圍內，那麼，該礦物就會發出肉眼看得見的色光，是為螢光（圖1）；而具有這種特性的礦物，我們稱之為螢光礦物。TVBNOW 含有熱門話題，最新最快電視，軟體，遊戲，電影，動漫及日常生活及興趣交流等資訊。7 o- _ ?: c8 u% d3 D

一般的螢光礦物，在激發光源撤除后，發光會立即停止。但是有些礦物在激發光源撤除后，發光尚能維持一段時間，我們稱它為磷光。有些礦物發出的磷光僅能維持數秒鐘，有的則可持續一段很長的時間。常見的螢光礦物　世界各地所產重要的螢光礦物約有四、五十種之多，限於篇幅，無法一一介紹。本文僅將常見的幾種，敘述如后，以供參考：3 r5 q3 ^- ~) L" @
公仔箱論壇6 t/ O) |7 s/ W. M7 s
(1)方解石（Calcite）是最普通的一種螢光礦物。螢光的色彩涵蓋彩虹中所有的顏色，其中以含錳元素所展現的紅色或粉紅色最為常見（圖2）。美國德州Terlingua地區水銀礦內所產的方解石，在紫外線短波段（100-3000A）下呈現藍色或紫色的磷光；而在紫外線長波段（3000-4000A）下則顯現出亮麗的粉紅色螢光，最具特色。TVBNOW 含有熱門話題，最新最快電視，軟體，遊戲，電影，動漫及日常生活及興趣交流等資訊。: T8 _- M" R  b5 g( T
4 ^; ~# C( m9 C  {
(2)矽鋅礦（Willemite）是一種重要的鋅礦來源。在美國紐澤西州Franklin地區的鋅礦礦區中，矽鋅礦具有最明亮而耀眼的螢光，極富盛名。其螢光多呈綠或黃綠色（圖2），少數標本呈現黃色。os.tvboxnow.com& g! Z8 ]- ~, C0 u1 r

(3)白鎢礦（Scheelite）的螢光顏色會隨鉬含量多寡而改變。在紫外線短波段下，若質純時，呈現之螢光為藍白色；含少量鉬元素時，變為白色；鉬含量增多，則轉為黃色。白鎢礦是一種極富經濟價值的“鎢”的重要來源。因鎢耐高溫且不易熔化，所以廣泛被應用在燈泡的鎢絲方面，另外，在製造高速切割工具上，也是一項重要的成分。因白鎢礦的外觀多呈白、乳黃或灰色，在岩石中與其他礦物甚難分辨，因此，在第二次世界大戰鎢礦短缺之際，美國為尋找鎢礦礦源，便利用紫外線在美西一帶從事白鎢礦的探勘工作。

(4)螢石可做為鍊鋼的助熔劑，系最為人知的一種螢光礦物。事實上，螢光一詞乃源自螢石這種礦物。藍色是最普遍的一種螢光色彩，尤其是在紫外線長波段照射下，藍色螢光特別顯眼。另外，有些標本也會呈現白色或乳黃色的螢光。& L4 ^9 `6 L) l" T2 G: A

美國紐澤西州Franklin地區較知名的螢光礦物包括磷灰石（Apatite）、霰石（Aragonite）、斧石（Axinite）、方解石、剛玉（Corundum）、透輝石（Diopside）、螢石、水鋅礦（Hydrozincite）、閃鋅礦（Sphalerite）、矽鋅礦、矽灰石（Wollastonite）等二十餘種，不但種類多，而且許多礦物具有鮮艷亮麗的螢光色彩，繽紛的螢光世界，着實令人嚮往。　您想目睹螢光礦物如何變臉嗎？變臉之後是呈紅色？黃色？還是綠色？本館地球環境廳地下樓“大地的結晶——礦物展示”中的“螢光”單元，陳列了6件內含方解石、矽鋅礦、水砷鋅礦（Adamite）等具螢光特性的標本，值得您一探究竟。/ B9 j. x" d2 ~+ z  V4 K" W# z

圖解：公仔箱論壇; V! g. ]4 s* H: J* ^

公仔箱論壇; L! a' |3 v( b; O. p' y

1. 白鉛礦 Cerussite（黃色螢光）+ 重晶石 Baryte – Mibladen， Morocco( Z1 T; D1 {1 f/ U/ A, j( M8 g
2. 方柱石 Scapolite（黃色螢光）- Greenvile， Ontario， Canada公仔箱論壇1 C( E" D  e# d9 s) v
3. 鋅黃長石 Hardystonit（藍色螢光），方解石（紅色螢光），硅鋅礦 Willemite（綠色螢光）- Franklin， New Jersey， USA9 t3 U* g- N  }# {, E2 I8 z- R0 D
4. 白雲石 Dolomite – Langban， Filipstad， Sweden
5. 水砷鋅礦 Adamite – Ojuela Mine， Mapimi， MexicoTVBNOW 含有熱門話題，最新最快電視，軟體，遊戲，電影，動漫及日常生活及興趣交流等資訊。- y0 A9 s% X* t
6. 白鎢礦 Scheelite（藍色螢光）- 產地不詳
7. 瑪瑙晶洞 Dugway Geodes（綠色螢光）- Utah， USAos.tvboxnow.com  @3 X; t/ A& V, V' W' w
8. 透閃石 Tremolite – Balmat， New York， USATVBNOW 含有熱門話題，最新最快電視，軟體，遊戲，電影，動漫及日常生活及興趣交流等資訊。1 @* ?, h% u  N/ o  V& ^# k# j
9. Esperit（黃色螢光），硅鋅礦 Willemite（綠色螢光）- Franklin， New Jersey， USAtvb now,tvbnow,bttvb2 L, v0 n! C0 E- w. r" v+ y3 F
10. 白雲石 Dolomite – Langban， Filipstad， Sweden
11. 螢石，方解石 – Urberg， St. Blasien，黑森林os.tvboxnow.com' [6 `$ x3 A3 e  ^  g8 x
12. 方解石 – Capnic， Romania$ c4 O, e$ L6 V) a/ u( K3 s3 z
13. 流紋岩 Rhyolite – 產地不詳
14. 白雲石 Dolomite – Langban/Jakobsberg， Filipstad， Sweden
15. 硅鋅礦 Willemite（綠色螢光），方解石（紅色螢光），鋅鐵尖晶石 Franklinite，薔薇輝石 Rhodonite – Franklin， New Jersey， USA
16. 鋰霞石 Eucryptite – Bikita， ZimbabweTVBNOW 含有熱門話題，最新最快電視，軟體，遊戲，電影，動漫及日常生活及興趣交流等資訊。1 \8 Z2 J1 l5 Z+ V* e3 g
17. 方解石 – Schwabische Albos.tvboxnow.com  O! A2 i6 Y) I8 I  R2 j0 \. f
18. Septarian 結核，方解石 Calcite（淺藍色螢光）- Zion National Park， Utah， USAtvb now,tvbnow,bttvb) y& V% U  i9 d4 ^
19. 螢石 – Upper Weirdale， Durham Co.， Englandos.tvboxnow.com4 V9 I8 m4 _4 g* R2 g  ]( S
20. 方解石（紅色螢光） + 綠色螢光礦物 – Jakobsberg， Nordmark， Filipstad， Swedentvb now,tvbnow,bttvb& q; R/ y* J1 R1 H" }/ r, B
21. 方解石，白雲石 – Iglesiente， Sardinia
22. 鐘乳石 Dripstones – Lykia， Turkey公仔箱論壇/ L! k) u/ t3 k: q- U
23. 白鎢礦 Scheelite  w+ Q+ j2 V9 H/ Z8 |
24. 文石 Aragonite – Agrigenti， SicilyTVBNOW 含有熱門話題，最新最快電視，軟體，遊戲，電影，動漫及日常生活及興趣交流等資訊。5 `& `+ t7 ^# H2 k; v0 ?# _$ P
25. 藍錐礦 Benitoite – San Benito， California， USA1 F, M+ p2 Y5 _: B% p- e
26. 水晶 Quartz aus Schneekopfkugel – Thuringer Wald% m: W+ `' |3 H0 J  _, w* ^! _
27. 白雲石 Dolomite，鐵礦石 Iron Ore – Langban， Filipstad， Sweden
28. 未知礦物（黃色螢光）TVBNOW 含有熱門話題，最新最快電視，軟體，遊戲，電影，動漫及日常生活及興趣交流等資訊。  T% k, W/ Z! U4 w
29. 人造剛玉 Synthetic Corundum公仔箱論壇7 k5 V8 T; ]7 U, k0 }) v: M
30. Powellite – India
31. Hyalite（Glasopal）- HungaryTVBNOW 含有熱門話題，最新最快電視，軟體，遊戲，電影，動漫及日常生活及興趣交流等資訊。, Q6 ^0 T: G- l, Q: i
32. Vlasovit（黃色螢光）in Eudyalit – Kipawa， Villedieu， Quebec， Candatvb now,tvbnow,bttvb. S, {' A% ~# I% T
33. Doppelspat – Creel， Mexico7 v/ n1 i6 M7 f, Z/ c8 C6 b& [% X
34. 錳方解 Mangano Calcite – Langban， Filipstad， Sweden
35. Clinohydrit，Hardystonit，硅鋅礦 Willemite，方解石 – Franklin， New Jersey， USATVBNOW 含有熱門話題，最新最快電視，軟體，遊戲，電影，動漫及日常生活及興趣交流等資訊。6 M8 G2 ~$ `1 ?; h0 p. }
36. 方解石 – Urberg， St. Blasien，黑森林
37. 磷灰石 Apatite，透輝石 Diopside – USATVBNOW 含有熱門話題，最新最快電視，軟體，遊戲，電影，動漫及日常生活及興趣交流等資訊。$ |6 @. d1 M4 f/ p3 x, |! F( Q
38. 白雲石 Dolomite – Langban， Filipstad， Sweden0 \( h& Y8 b( i# ]+ `$ l
39. 螢石 – Upper Weirdale， Durham Co.， England
40. 錳方解 Mangano Calcite – Peru) w2 J+ w: O7 G
41. Galmei auf Zinkblende in Ganggestein – “Gnade Gottes”， Schulenberg， HarzTVBNOW 含有熱門話題，最新最快電視，軟體，遊戲，電影，動漫及日常生活及興趣交流等資訊。+ O4 f7 t. {- H# @+ R1 }% Z" X
42. 藍色螢光礦物 / 黃色螢光礦物 – Langban， Filipstad， Swedenos.tvboxnow.com$ M! v! @9 S1 |3 L6 `  V
43. Glasopal – 產地不詳
44. 石膏 Gypsum – Klein-Steinbke， Konigslutter， Elmtvb now,tvbnow,bttvb) s, j; k  h" R! M; V6 \/ |4 W# `: ]
45. 白雲石？Dolomitgangart – Langban， Filipstad， Sweden& N2 }1 \5 U( i) Z, F! C* L
46. 玉髓 Chalcedon – 產地不詳
47. 聖誕方解石，硅鋅礦 Willemit（綠色螢光），方解石 Calcite（橙-紅色螢光）- Franklin， New Jersey， USA

收藏分享評分

回復引用

訂閱 TOP

返回列表