Oficina70.com: Minerais fluorescentes (parte I)

A luz ultravioleta (UV) sobre os minerais (parte I)
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Este é um guia básico mas com muita informação sobre os minerais e as rochas que "brilham" sob a luz ultravioleta.

Até ao final deste guia você vai aprender identificar alguns minerais em que isto ocorre e então poderá até sair à noite para procurar algum destes tipos de minerais usando equipamentos simples e que estão ao seu alcance.
Lembrando apenas que nem em todos minerais isto irá ocorrer, mas mesmo assim esta é uma boa base para você obter mais algum conhecimento sobre pedras preciosas.

O que é um Mineral Fluorescente?

Todos os minerais têm a capacidade de refletir a luz. Isso é o que os torna visíveis para o olho humano. Alguns minerais têm uma propriedade física interessante conhecida como "fluorescência". Esses minerais têm a capacidade de absorver temporariamente uma pequena quantidade de luz e, um instante, liberar uma pequena quantidade de luz de um comprimento de onda diferente. Essa mudança no comprimento de onda causa uma mudança de cor temporária do mineral no olho de um observador humano.

A mudança de cor de minerais fluorescentes é mais espetacular quando são iluminados na escuridão por uma fonte de luz ultravioleta (que não é visível para humanos) e liberam luz visível.

Exemplos de minerais fluorescentes:

Minerais fluorescentes: uma das exposições de museus mais espetaculares é uma sala escura cheia de rochas fluorescentes e minerais iluminados com luz ultravioleta. Eles brilham com uma incrível variedade de cores vibrantes - em contraste com a cor das rochas sob condições de iluminação normal. A luz ultravioleta ativa esses minerais e faz com que ele emita temporariamente luz visível de várias cores. Essa emissão de luz é conhecida como "fluorescência". A maravilhosa fotografia acima mostra uma coleção de minerais fluorescentes.

Foi criado pelo Dr. Hannes Grobe e faz parte da coleção Wikimedia Commons.

A foto é usada aqui sob uma licença Creative Commons.

Nome dos minerais em negativo da foto acima:

Este esboço é a chave para a nomenclatura das rochas e minerais fluorescentes na grande imagem colorida acima. Os minerais fluorescentes em cada espécime são: 1. Cerussite, Barite - Marrocos; 2. Scapolite - Canadá; 3. Hardistonite (azul), Calcite (vermelho), Willemite (verde) - Nova Jersey; 4. Dolomite - Suécia; 5. Adamite - México; 6. Scheelite - localidade desconhecida; 7. Ágata - Utah; 8. Tremolite - Nova York; 9. Willemite - Nova Jersey; 10. Dolomite - Suécia; 11. Fluorite, Calcita - Suíça; 12. Calcite - Romênia; 13. Rhyolite - localidade desconhecida; 14. Dolomite - Suécia; 15. Willemite (verde), Calcita (vermelho), Franklinite, Rhodonite - Nova Jersey; 16. Eucryptite - Zimbabwe; 17. Calcita - Alemanha; 18. Calcita num nódulo do Septar - Utah; 19. Fluorite - Inglaterra; 20. Calcite - Suécia; 21. Calcita, Dolomita - Sardenha; 22. Dripstones - Turquia; 23. Scheelite - localidade desconhecida; 24. Aragonite - Sicília; 25. Benitoite - Califórnia; 26. Quartz Geode - Alemanha; 27. Dolomita, Minério de Ferro - Suécia; 28. Desconhecido; 29. Corundum sintético; 30. Powellite - Índia; 31. Hialite (opala) - Hungria; 32. Vlasovite em Eudyalite - Canadá; 33. Spar Calcite - México; 34. Manganocalcite? - Suécia; 35. Clinohidrite, Hardistonite, Willemite, Calcita - Nova Jersey; 36. Calcita - Suíça; 37. Apatite, Diopside - Estados Unidos; 38. Dolostone - Suécia; 39. Fluorite - Inglaterra; 40. Manganocalcite - Peru; 41. Hemimorfita com esfalerita na ganga - Alemanha; 42. Desconhecido; 43. Desconhecido; 44. Desconhecido; 45. Dolomite - Suécia; 46. Calcedônia - localidade desconhecida; 47 Willemite, Calcite - Nova Jersey.

Esta imagem foi produzida pelo Dr. Hannes Grobe e faz parte da coleção Wikimedia Commons.

É usado aqui sob uma licença Creative Commons.

Fluorescência em mais detalhes

A fluorescência em minerais ocorre quando um espécime é iluminado com comprimentos de onda específicos da luz. A luz ultravioleta (UV), os raios-X e os raios catódicos são os tipos típicos de luz que desencadeiam a fluorescência. Esses tipos de luz têm a capacidade de excitar elétrons suscetíveis dentro da estrutura atômica do mineral. Esses elétrons excitados saltam temporariamente para um orbital mais alto dentro da estrutura atômica do mineral. Quando esses elétrons caem de volta ao seu orbital original, uma pequena quantidade de energia é liberada sob a forma de luz. Esta liberação de luz é conhecida como fluorescência.

O comprimento de onda da luz liberada de um mineral fluorescente é muitas vezes distintamente diferente do comprimento de onda da luz incidente. Isso produz uma mudança visível na cor do mineral. Este "brilho" continua enquanto o mineral estiver iluminado com a luz do comprimento de onda apropriado.

Quantos Minerais Fluorescem na Luz UV?

A maioria dos minerais não tem uma fluorescência notável. Apenas cerca de 15% dos minerais têm uma fluorescência visível para as pessoas, e alguns espécimes desses minerais não serão fluorescentes. A fluorescência geralmente ocorre quando as impurezas específicas conhecidas como "ativadores" estão presentes no mineral. Esses ativadores são tipicamente catiões de metais, tais como: tungstênio, molibdênio, chumbo, boro, titânio, manganês, urânio e cromo. Elementos de terra rara como o europium, o terbium, o disprósio e o ítrio também são conhecidos por contribuir com o fenômeno de fluorescência. A fluorescência também pode ser causada por defeitos estruturais de cristal ou impurezas orgânicas.

Além das impurezas "ativadoras", algumas impurezas têm um efeito de amortecimento na fluorescência. Se ferro ou cobre estiverem presentes como impurezas, eles podem reduzir ou eliminar a fluorescência. Além disso, se o mineral ativador estiver presente em grandes quantidades, isso pode reduzir o efeito de fluorescência.

A maioria dos minerais fluoresce uma única cor. Outros minerais têm múltiplas cores de fluorescência. Calcite tem sido conhecida por fluorescência de vermelho, azul, branco, rosa, verde e laranja. Alguns minerais são conhecidos por exibir múltiplas cores de fluorescência em um único espécime. Estes podem ser minerais de bandas que exibem vários estágios de crescimento a partir de soluções parentais com composições em mudança. Muitos minerais fluorescem uma cor sob luz UV de ondas curtas e outra cor sob luz ultravioleta de ondas longas.

Exemplos de minerais fluorescentes:

A Calcita costuma ter fluorescência e fosforescência de laranja a rosa: