מינרלים

Triboluminescence



Triboluminescence: הדגמת וידיאו ביוטיוב על triboluminescence. אנו משתמשים בשתי חתיכות קוורץ חלבי כדי לייצר כמה הבזקי אור. תוכלו למצוא בקלות מינרלים אחרים המציגים Triboluminescence. כ- 50% מכל החומרים הגבישיים מציגים את הנכס .1 משקפי בטיחות המומלצים אם תעשו את ההפגנה בעצמכם.

מהי טריבולומינצנטיות?

Triboluminescence הוא הבזק של אור המיוצר כאשר חומר נתון לחיכוך, לפגיעה או לשבירה. התופעה ידועה גם כפרקטולומינצנציה ומכניולומינסקנציה. טריבולומינצנציה נפוצה במינרלים. אומרים כי כ- 50% מחומרים גבישיים מציגים את הנכס. זה נצפה גם בחומרים רבים שאינם קריסטליים 1.

Triboluminescence: הדגמת וידיאו ביוטיוב על triboluminescence. אנו משתמשים בשתי חתיכות קוורץ חלבי כדי לייצר כמה הבזקי אור. תוכלו למצוא בקלות מינרלים אחרים המציגים Triboluminescence. כ- 50% מכל החומרים הגבישיים מציגים את הנכס .1 משקפי בטיחות המומלצים אם תעשו את ההפגנה בעצמכם.

כיצד להפגין Triboluminescence

**** משקפי בטיחות מומלצים ****

דרך קלה מאוד להתבונן בטריבולומינצנטיות היא להשיג שני חלוקי נחל קוורץ חלביים גדולים מספיק בכדי להחזיק ולשפשף יחד במעט כוח. קח אותם לחדר חשוך ועמד בחושך מספר דקות כדי לאפשר לעיניים שלך להסתגל לחושך. אינך זקוק לחושך מוחלט אך ככל שפחות האור ייטב.

החזק חתיכת קוורץ אחת ביד שמאל שלך ואת החלק השני ביד ימין. לחץ בחוזקה על קצה חתיכת קוורץ אחת כנגד השנייה ובמקביל להחזיק לחץ יציב, גרור אותו במהירות על פני השטח בתנועה דומה למה שתשתמש בה כדי להכות גפרור גדול. אל תהיה wimpy. לחץ על לחץ חזק בזמן שאתה גורר במהירות חלוק נחל אחד על פני השטח של השני. אם תעשה זאת כמו שצריך ואם יש לך חתיכות קוורץ שטות-לוויין, תראה הבזק אור קצר החודר לעומק קוורץ השקוף.

נסו במהירויות שונות, כמויות לחץ שונות וכיווני גרירה בכדי למקסם את הבזק האור. כמה דגימות יפיקו גם כמויות קטנות של אור אם תחבטו אותן זו בזו או תשפשפו זו את זו. אתה יכול גם להתנסות במינרלים שונים כדי לראות אם הם בטבולומינצנטריים. סביר להניח שתמצאו מינרלים רבים המציגים את הנכס.

הדרך הטובה ביותר ללמוד על מינרלים היא ללמוד עם אוסף של דגימות קטנות שתוכלו לטפל בהן, לבחון ולהתבונן בתכונותיהן. ניתן למצוא אוספי מינרלים יקרים בחנות.

Triboluminescence במינרלים

Triboluminescence קיים קוורץ; עם זאת, חוזקה של התופעה משתנה מדגימה לדגימה. Triboluminescence ידוע היטב בספלטיריט, פלואוריט, קלציט, מוסקוביט, ומינרלים רבים מספריי שדה. כמה דגימות של אופל נפוץ מייצרות הבזק כתום בהיר.

בדוק כמה דגימות בעצמך. אל תשכח להרכיב משקפי בטיחות, והיה מודע לכך שבדיקה זו תגרד את הדגימות שלך. סביר להניח שתגלו המון דגימות של מינרלים שונים הטבולולומינצנטריים. מצאנו כי הבזק האור הוא הבהיר ביותר כאשר אנו משתמשים בדגימות שקופות או שקופות מאוד. דגימות אלה מאפשרות לאור לחדור עמוק, מה שמקל על הצפייה בפלאש.

במשך שנים צפינו בהבזקי אור תוך כדי חיתוך מחוספס נפח על מסור סלעים או עיצובו על גלגל יהלום. במקור חשבנו שאור זה הוא ליבון (פליטת אור מאובייקט חם), אך כעת אנו חושבים שלפחות חלק מאותו האור היה טריבולומינצנטיות.

Triboluminescence אינו מאפיין טוב לשימוש לצורך זיהוי מינרלים. דגימות מסוימות של מינרל עשויות להציג את הנכס ודגימות אחרות לא.

מקורות מידע על Triboluminescence
1 ההשפעה של Triboluminescence בחומרים יומיומיים: אנדרו DeMiglio, אוניברסיטת קנט סטייט, מצגת PowerPoint פורסמה באופן מקוון, ניגשה למארס 2013.
2 סוכריות וינטגרין וחומרים טרייבולומיננטיים אחרים: לינדה מ. סוויטינג, המחלקה לכימיה, אוניברסיטת טוזון, ניסויים מדעיים בסדרת אתר הבית, ספטמבר 1998.
3 חלוקי נחל קוורץ "קסם" של קייפ קוד: רוברט נ. אולדייל, הסקר הגיאולוגי של ארצות הברית, התוכנית לגיאולוגיה של החוף והים, מאמר באתר, מאי 2007.
4 סוכריות טרייבולומינצנטיות: אן מארי הלמנסטין, Ph.D., כימיה, סדרת פרויקטים מדעיים, מאמר באתר, שנמצא לאחרונה בפברואר 2017.
5 הערכת חומרים טרייבולומינצנטיים למעקב בריאותי במצב: Tarik J. Dickens, תואר שני במדע שהוגש למכללה להנדסה באוניברסיטת פלורידה, 2007.

מדוע מיוצר אור?

תופעה של טריבולומינסקנציה אינה מובנת היטב. יש חוקרים הסבורים כי גירוד או מכה של חומרים יחד מספקים קלט של אנרגיה שמסעירה אלקטרונים בתוך החומרים. כאשר האלקטרונים נופלים ממצבם הנרגש, נוצר הבזק של אור 2. אחרים מאמינים כי triboluminescence דומה לברק ונגרם על ידי זרם חשמלי הנוצר בכוח המופעל על החומרים. הזרם החשמלי עובר דרך החומר, וגורם למולקולות גז שנלכדות בגביש לזוהר 3.

הבזקי האור המיוצרים על ידי מינרלים טריבולומינצנטיים הם בדרך כלל לבן או כתום, אך צבעים אחרים אפשריים. יתכן שלא נראה את כל האור המופק מכיוון שלחלק ממנו יכולים להיות אורכי גל הנמצאים מחוץ לספקטרום הנראה לעין של בני אדם 2.

מצילים חיים מצילים הצלה ירוקים?

**** משקפי בטיחות מומלצים ****

חומר מעניין המציג טריבולומינצנטיות כחולה הוא מצילי הצלה ירוקים ווינט או. אם אתה מוחץ אותם עם צבת בחדר חשוך, אתה אמור לראות כמה הבזקי אור כחולים נחמדים. הסוכר הגבישי בממתק נחשב כמקור לטבולולומינצנטיות, והמתיל סליצילאט (טעם ירוק-חורף) מייצר פלואורסצנציה כחולה 4. סוגים רבים אחרים של סוכריות סוכר קשות מציגים טריבולומינצנטיות.

שימושים מעשיים לטריבולומינצנטיות

ניתן להשתמש בחומרים טריבולומינצנטיים לגילוי נזקים מבניים. אם חומרים טריבולומינצנטיים מוטבעים בתוך מורכב, הם יפיקו אור אם המורכב יתחיל לחוות כישלון מבני. חיישן יגלה את האור וידווח על כישלון. ניטור זה יכול לאתר כישלון בשלביו המוקדמים מכיוון שחומרים מורכבים רבים מתחילים לשבור ברמה המיקרוסקופית הרבה לפני הכישלון המלא.

שיטות אלה יקרות ליישום וניתן להשתמש בהן רק בציוד בו גילוי של כשל בשלב מוקדם עלול לגרום לחיסכון בעל ערך גבוה. בחלקים מורכבים של חלליות, כלי טיס, ספינות ימיות, מבנים, סכרים, גשרים ומבנים קריטיים אחרים, ניתן להשתמש בשיטות אלה 5.