27.12.2020

Люминесценция кварца


Крупные монокристаллы и грубозернистые разновидности бесцветного кварца, а также аметист, дымчатый, голубой и розовый кварц не люминесцируют ни при коротко-, ни при длинноволновом ультрафиолетовом облучении. Иногда флюоресценция все-таки наблюдается, особенно у сплошных зернистых агрегатов, однако этот эффект обусловлен в таких случаях включениями или пленками инородного материала по границам зерен или трещинкам (часто флюоресцируют отдельные пятна и полоски), z отнюдь не самим кварцем. Локальная голубовато-зеленая или желтовато-белая флюоресценция бывает вызвана жидкими включениями в кварце и аметисте. В длинноволновых ультрафиолетовых лучах молочно-белый кварц с трещинами отдельности из Вернона, Британская Колумбия, обнаруживает розовато-оранжевую флюоресценцию. Голубовато-белая флюоресценция наблюдается в ультрафиолетовых лучах у кварца, предварительно подвергнутого облучению рентгеновскими лучами. Искусственный кварц, полученный при введении Mn и Al в качестве коактиваторов для кристаллизации высокотемпературной модификации в восстановительной атмосфере при температуре 1200°, обнаруживает красную катодолюминесценцию в виде непрерывной полосы в интервале длин волн от 5400 до 7000 А и выше с максимумом у 6500 А. У естественного кварца наблюдается слабая катодолюминесценция в интервалах длин волн 3000—4900 и 5650—5550 А,

Тонкозернистые н волокнистые разновидности кварца в большинстве случаев не флюоресцируют. Изредка образцы халцедона, агата и опала флюоресцируют в желтовато-зеленых и зеленых топах, особенно в коротковолновых ультрафиолетовых лучах. Такая флюоресценция связана с присутствием ничтожных механических или адсорбированных примесей соединении уранила, как это было показано для халцедона и агата некоторых урановых месторождений плато Колорадо, приуроченных к песчаникам, а также для мохового агата из Сунтуотера, Ваноминг. Яркая ураниловая флюоресценция часто обнаруживается у тонких корочек гиалинового опала, присутствующих в пегматитах, а также у опализированной древесины. В других случаях указывается, что образцы халцедона и агата флюоресцируют в белых или кремовых до тускло-желтовато-оранжевых цветов, особенно в коротковолновых ультрафиолетовых лучах, тогда как халцедон из сталактитов пещеры Брюстер, Гренландия, флюоресцирует в густом персиковом цвете; во всех этих случаях активатор остался неизвестным. Некоторые образцы кремнистых пород и кремней обнаруживают слабую флюоресценцию в кремовых и желтоватых тонах.

При облучении рентгеновскими лучами у бесцветного кварца проявляется слабая голубовато-белая флюоресценция и непродолжительная фосфоресценция. Интенсивность этого эффекта заметно меняется от образца к образцу, в меньшей мере он проявляется у кварца, относительно слабо окрашенного радиацией. Розовый кварц флюоресцирует в бледно-оранжевых тонах.

При постепенном нагревании предварительно не обрабатывавшиеся образцы кварца обычно обнаруживают термолюминесценцию в бледных голубовато-белых или желтоватых тонах, которая в темноте становится различимой для глаза примерно при температуре 150°, а затем усиливается по мере увеличения температуры до 300—400°, после чего постепенно затухает. Этот эффект не проявляется при повторном нагревании образца. Интенсивность термолюминесценции заметно различается в разных образцах, а также в отдельных зонах роста одного кристалла. Кварц, облученный рентгеновскими лучами, обладает заметной термолюминесценцией. Свечение облученного кварца становится заметным при более низкой температуре и проявляется сильнее, чем у природного кварца. Халцедон, флюоресцирующий вследствие примеси уранила, обладает также и термолюминесценцией.

При интенсивном растирании, например всухую на карборундовых кругах, или при интенсивном царапании кусочки бесцветного, дымчатого, розового кварца и аметиста обнаруживают яркое желтое, а агат тусклое красновато-коричневое триболюминесцентное свечение. Это явление известно уже давно. Свечение можно наблюдать при проведении испытания с образцом, погруженным в воду или другую жидкость. Индейцы племени пуэбло из верховьев Рио-Гранде во время обрядов поклонения дождю били в барабаны, изображая гром, и терли одна о другую гальки белого кварца, вызывая свечение, которое имитировало молнию. Приспособление, применявшееся в этой церемонии, состояло из цилиндра белого жильного кварца длиной 3 дюйма и поперечником 1,5 дюйма, который вращали в мелком желобе, выдолбленном в глыбе такого же кварца. Подобное свечение возникает, когда блок кварца пилят вращающимся алмазным диском, особенно под высоким давлением при минимальном использовании охлаждающей жидкости. При дроблении кварца под большим давлением наблюдается бриллиантово-зеленое свечение. Триболюминесценция наблюдается также при раскалывании кремней.





Яндекс.Метрика