Зміст
- Що таке триболюмінесценція?
- Як продемонструвати триболюмінесценцію
- Триболюмінесценція в мінералах
- Чому виробляється світло?
- Wint O Зелені рятувальники?
- Практичне використання для триболюмінесценції
Триболюмінесценція: YouTube демонстрація відео триболюмінесценції. Ми використовуємо два шматки молочного кварцу для отримання декількох спалахів світла. Ви можете легко знайти інші мінерали, які виявляють триболюмінесценцію. Близько 50% усіх кристалічних речовин проявляє властивість. Захисні окуляри рекомендується, якщо ви демонструєте демонстрацію самостійно.
Що таке триболюмінесценція?
Триболюмінесценція - це спалах світла, який утворюється, коли матеріал піддається тертю, удару або поломці. Це явище також відоме як фрактолюмінесценція та механолюмінесценція. Триболюмінесценція поширена в мінералах. Близько 50% кристалічних матеріалів, як вважається, демонструють властивість. Він також спостерігається у багатьох некристалічних матеріалах.
Триболюмінесценція: YouTube демонстрація відео триболюмінесценції. Ми використовуємо два шматки молочного кварцу для отримання декількох спалахів світла. Ви можете легко знайти інші мінерали, які виявляють триболюмінесценцію. Близько 50% усіх кристалічних речовин проявляє властивість. Захисні окуляри рекомендується, якщо ви демонструєте демонстрацію самостійно.
Як продемонструвати триболюмінесценцію
Дуже простий спосіб поспостерігати за триболюмінесценцією - отримати дві молочні кварцові камінчики, які є досить великими, щоб їх легко тримати і розтирати разом з трохи сили. Віднесіть їх до затемненої кімнати і потримайте в темряві кілька хвилин, щоб ваші очі могли пристосуватися до темряви. Вам не потрібна повна темрява, але чим менше світла, тим краще.
Тримайте один шматок кварцу в лівій руці, а другий - у правій. Міцно притисніть край одного шматка кварцу до іншого, і, утримуючи твердий тиск, швидко перетягніть його по поверхні в русі, подібному до того, який ви використовуєте для удару великої сірника. Не будьте примхливими. Тримайте міцний тиск, коли ви швидко перетягуєте один камінчик по поверхні іншого. Якщо ви зробите це правильно, і якщо у вас є шматки кварцу, які є триболюмінесцентними, ви побачите короткий спалах світла, який проникає глибоко в напівпрозорий кварц.
Експериментуйте з різною швидкістю, різною кількістю тиску та напрямками перетягування, щоб максимізувати спалах світла. Деякі зразки також випускатимуть невелику кількість світла, якщо вдарити їх разом або потерти один об одного. Ви також можете експериментувати з різними мінералами, щоб побачити, чи є вони триболюмінесцентними. Напевно ви знайдете багато корисних копалин, які виявляють цю власність.
Найкращий спосіб дізнатися про корисні копалини - це вивчити колекцію невеликих зразків, з якими можна обробляти, досліджувати та спостерігати за їх властивостями. У Магазині є недорогі колекції мінералів.
Триболюмінесценція в мінералах
Триболюмінесценція присутня в кварці; однак сила явища варіюється від зразка до зразка. Триболюмінесценція добре відома у сфалериті, фториті, кальциті, московіті та багатьох польових шпатах. Деякі зразки звичайного опалу видають яскраво-помаранчевий спалах.
Випробуйте кілька зразків самостійно.Не забувайте надягати захисні окуляри і пам’ятайте, що цей тест подряпає ваші зразки. Ви, мабуть, відкриєте безліч зразків різних мінералів, які є триболюмінесцентними. Ми виявили, що спалах світла є найяскравішим, коли ми використовуємо зразки, прозорі або дуже напівпрозорі. Ці зразки дозволяють світлу проникати глибоко, завдяки чому спалах легше спостерігати.
Протягом багатьох років ми спостерігали спалахи світла під час різання лапідарового грубого на кам'яній пилі або формування його на алмазному колі. Спочатку ми вважали, що це світло - це розжарення (випромінювання світла від гарячого предмета), але тепер ми думаємо, що принаймні частина цього світла була триболюмінесценцією.
Триболюмінесценція не є хорошою властивістю використовувати для ідентифікації мінералів. Деякі зразки мінералу можуть виявляти майно, а інші - не.
Чому виробляється світло?
Явище триболюмінесценції недостатньо вивчене. Деякі дослідники вважають, що подряпини або удари матеріалів разом забезпечують введення енергії, яка збуджує електрони всередині матеріалів. Коли електрони падають із збудженого стану, утворюється спалах світла. Інші вважають, що триболюмінесценція схожа на блискавку і викликана електричним струмом, що генерується силою, прикладеною до матеріалів. Електричний струм проходить через матеріал, внаслідок чого молекули газу, що потрапили в кристал, світяться.
Спалахи світла, що утворюються триболюмінесцентними мінералами, зазвичай білого або оранжевого кольору, але можливі й інші кольори. Ми можемо не бачити всього світла, яке виробляється, оскільки частина його може мати довжину хвилі, яка знаходиться поза видимим спектром людини.
Wint O Зелені рятувальники?
Цікавим матеріалом, який демонструє синю триболюмінесценцію, є Wint O Green Lifesavers. Якщо ти розчавиш їх парою плоскогубців у темній кімнаті, ти повинен побачити кілька приємних синіх спалахів світла. Кристалічний цукор у цукерці вважається джерелом триболюмінесценції, а метилсаліцилат (ароматизатор зимового зеленого кольору) виробляє синю флуоресценцію. Багато інших видів цукерок із твердим цукром виявляють триболюмінесценцію.
Практичне використання для триболюмінесценції
Триболюмінесцентні матеріали можуть бути використані для виявлення структурних пошкоджень. Якщо триболюмінесцентні матеріали вбудовані в композит, вони генеруватимуть світло, якщо композит почне зазнавати структурних збоїв. Датчик розпізнає світло і повідомить, що стався збій. Цей моніторинг може виявити збій на його ранніх стадіях, оскільки багато композитних матеріалів починають руйнуватися на мікроскопічному рівні далеко до повного виходу з ладу.
Ці методи є дорогими для впровадження і можуть використовуватися лише на обладнанні, де виявлення несправностей на ранній стадії може призвести до економії великої вартості. Ці компоненти можуть використовуватися в складі космічних кораблів, літальних апаратів, морських суден, будівель, дамб, мостів та інших критичних споруд.