返回列表 回復 發帖

奇妙的礦物世界:螢光礦物(圖)

tvb now,tvbnow,bttvb2 X0 B+ `" V8 z# s" a% E; S

$ a1 r# d( ]1 i% X4 U' @$ H/ K* qtvb now,tvbnow,bttvb& Q5 K  A/ r9 R$ w# x) e, ^. }. g) k
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?
  [% }$ U) v8 Xtvb now,tvbnow,bttvb" J. {. E* e) k7 X; H
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。  
$ l" E. u2 e1 Y( eos.tvboxnow.com+ C1 D! z0 ]; Q- x5 _
4 p8 s. e8 l- B, Y; s
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。os.tvboxnow.com" C6 C4 e" i1 M$ Q  }1 {
# z, K& q7 X, P7 s
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。
* \3 d) D8 N9 Z: e% Ltvb now,tvbnow,bttvb# i2 G8 C' V5 \: v7 M


/ b( O2 k$ g% S: w
' S( u  l, ~  ^, U+ vTVBNOW 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。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:
* R2 V+ o" `. R8 b; ?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。
! n  f6 d" E9 p/ w: p. t6 B% qTVBNOW 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)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。os.tvboxnow.com  u4 D; C( G4 ]- U
9 a4 ]# k  C5 P5 j( e) I: o
(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。8 K2 h" M2 h* r! c) e2 R: I
os.tvboxnow.com7 X4 T/ D; x' O  ?# d* X

4 p0 u; F- I! [3 }$ m( T! G) A7 W* q(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。
0 r3 N7 p1 v& q. p6 }os.tvboxnow.com
0 {. \% N# V) H; H+ Etvb now,tvbnow,bttvb(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。
' b5 r& i1 R% z7 R
6 K7 b( W2 p4 O  y2 }os.tvboxnow.com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。
3 `9 S# r3 z4 H3 O" r8 W; P" f公仔箱論壇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。5 w2 I3 X/ k/ x. E: `0 K
圖解:os.tvboxnow.com! d: E  z6 }3 a. K2 n

% t7 ?1 D+ U# g- x$ I  s6 h

: F* {. l, p+ {# sTVBNOW 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. 白鉛礦 Cerussite(黃色螢光)+ 重晶石 Baryte – Mibladen, Morocco
, p/ `; m- ?8 O4 V6 E* R: m$ p3 Kos.tvboxnow.com2. 方柱石 Scapolite(黃色螢光)- Greenvile, Ontario, Canada
' ~6 ]" }$ l; o; a% ^4 etvb now,tvbnow,bttvb3. 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, USA
+ \4 c( Y; \2 E; o9 P/ k+ T8 l, A4. 白雲石 DolomiteLangbanFilipstadSweden
" c) U, j# c5 M; V1 Z4 d2 T8 QTVBNOW 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. 水砷鋅礦 Adamite – Ojuela Mine, Mapimi, Mexico' \7 m& @4 a+ a) Y+ e2 s
6. 白鎢礦 Scheelite(藍色螢光)- 產地不詳公仔箱論壇0 o4 X  [% o7 A. \0 m
7. 瑪瑙晶洞 Dugway Geodes(綠色螢光)- Utah, USAtvb now,tvbnow,bttvb- h% }  ]" O) c% {
8. 透閃石 Tremolite – Balmat, New York, USA
) n  z1 r- S6 Q7 {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。9. Esperit(黃色螢光),硅鋅礦 Willemite(綠色螢光)- Franklin, New Jersey, USA
  J/ N7 E* N# E3 aTVBNOW 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。10. 白雲石 Dolomite – Langban, Filipstad, Sweden
- T; P) d0 H" ^) D  p& R' }  b11. 螢石,方解石 – Urberg, St. Blasien, 黑森林
7 ~% o  T3 j9 ~12. 方解石 – Capnic, Romania公仔箱論壇6 _( W6 w2 T: r# G% f
13. 流紋岩 Rhyolite – 產地不詳
% I" O' W' b% r, t0 D4 yTVBNOW 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。14. 白雲石 Dolomite – Langban/Jakobsberg, Filipstad, Sweden/ M8 \# q+ @- }: G. S% _
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公仔箱論壇) s7 o+ h8 S# h' U
16. 鋰霞石 Eucryptite – Bikita, Zimbabwe
  \; Q( p: X% Utvb now,tvbnow,bttvb17. 方解石 – Schwabische Alb
; h: A/ p$ ^! N# L2 Atvb now,tvbnow,bttvb18. Septarian 結核,方解石 Calcite(淺藍色螢光)- Zion National Park, Utah, 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。" B5 i5 g' P4 V& u* j) _
19. 螢石 – Upper Weirdale, Durham Co., England# m% p3 w! A- S+ p+ p
20. 方解石(紅色螢光) + 綠色螢光礦物 – Jakobsberg, Nordmark, Filipstad, Sweden
% e, M- N4 Z3 `% i21. 方解石,白雲石 – Iglesiente, Sardinia公仔箱論壇* Z+ p1 P+ H/ S8 `: L+ P
22. 鐘乳石 Dripstones – Lykia, Turkey
8 I- l! Q& N( c# b6 I2 v- x% @23. 白鎢礦 Scheelitetvb now,tvbnow,bttvb, H" m$ X& I/ d0 i& h- D2 X$ i
24. 文石 Aragonite – Agrigenti, Sicily
6 s5 f: b* A6 O% ^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。25. 藍錐礦 Benitoite – San Benito, California, 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。# p7 e* X8 g& `
26. 水晶 Quartz aus Schneekopfkugel – Thuringer Wald
# O4 K  e7 w( v% o$ `# O7 |. wTVBNOW 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。27. 白雲石 Dolomite,鐵礦石 Iron Ore – Langban, Filipstad, Swedentvb now,tvbnow,bttvb/ m* o# \. C" N' {
28. 未知礦物(黃色螢光): z( U5 w( p' l- U2 W
29. 人造剛玉 Synthetic Corundum% R1 f4 g9 n3 s6 Y* ~
30. Powellite – Indiaos.tvboxnow.com$ N. D  ^/ l9 Y5 P7 J, w
31. Hyalite(Glasopal)- Hungary
  b/ t. T3 O6 B/ ]% atvb now,tvbnow,bttvb32. Vlasovit(黃色螢光)in Eudyalit – Kipawa, Villedieu, Quebec, Canda
% s& |+ z. k2 bTVBNOW 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。33. Doppelspat – Creel, Mexico
4 N9 ^- G- g; G* g8 p) ]tvb now,tvbnow,bttvb34. 錳方解 Mangano Calcite – Langban, Filipstad, Sweden
, T" `* H+ B+ o- Q% Jos.tvboxnow.com35. Clinohydrit,Hardystonit,硅鋅礦 Willemite,方解石 – Franklin, New Jersey, USA
# }% p; E. E" t: A0 a36. 方解石 – Urberg, St. Blasien, 黑森林
1 k" V* ^$ u: U/ pTVBNOW 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。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。4 q/ s/ a9 y3 M4 e8 {: \
38. 白雲石 Dolomite – Langban, Filipstad, Sweden% k$ n  _+ h% v* d# m! n9 H
39. 螢石 – Upper Weirdale, Durham Co., England
6 i4 ?6 d4 x' @) J# dTVBNOW 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。40. 錳方解 Mangano Calcite – Peru; n- _! C% Z1 X4 c
41. Galmei auf Zinkblende in Ganggestein – “Gnade Gottes”, Schulenberg, Harz+ Z: G  Q" ^5 u" `9 M( X0 z! }! V8 F
42. 藍色螢光礦物 / 黃色螢光礦物 – Langban, Filipstad, Swedenos.tvboxnow.com$ `' J+ M1 u0 _. B* k9 x( U$ e
43. Glasopal – 產地不詳
# _' w- \7 S2 I! ~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。44. 石膏 Gypsum – Klein-Steinbke, Konigslutter, Elm
+ d- q1 ?% d6 o8 n% Ptvb now,tvbnow,bttvb45. 白雲石?Dolomitgangart – Langban, Filipstad, Sweden
/ k0 I, x3 v* K, f' _! mtvb now,tvbnow,bttvb46. 玉髓 Chalcedon – 產地不詳
1 N4 e+ y1 C0 K* A8 q" QTVBNOW 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。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
4 x0 B, C- R3 B7 z, B7 |0 H( h. ]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。
返回列表