Vsebina
- Kaj je triboluminescence?
- Kako demonstrirati triboluminescence
- Triboluminescence v mineralih
- Zakaj se proizvaja svetloba?
- Wint O Green Reševalci?
- Praktične uporabe za triboluminescence
Triboluminescence: YouTube video demonstracija triboluminescence. Za izdelavo nekaj utripov svetlobe uporabljamo dva kosa mlečnega kremena. Zlahka najdete druge minerale, ki kažejo triboluminescence. Približno 50% vseh kristalnih snovi ima lastnost. Varnostna očala priporočamo, če demonstracijo naredite sami.
Kaj je triboluminescence?
Triboluminescence je blisk svetlobe, ki nastane, kadar je material izpostavljen trenju, udarcem ali lomljenju. Pojav je znan tudi kot fraktoluminiscenca in mehanoluminescenca. Triboluminescence so pogoste pri mineralih. Za približno 50% kristalnih materialov se domneva, da razstavljajo to lastnost. Opažamo ga tudi v številnih nekristalnih materialih.
Triboluminescence: YouTube video demonstracija triboluminescence. Za izdelavo nekaj utripov svetlobe uporabljamo dva kosa mlečnega kremena. Zlahka najdete druge minerale, ki kažejo triboluminescence. Približno 50% vseh kristalnih snovi ima lastnost. Varnostna očala priporočamo, če demonstracijo naredite sami.
Kako demonstrirati triboluminescence
Zelo enostaven način opazovanja triboluminescence je pridobivanje dveh mlečnih kremenčevih kamenčkov, ki sta dovolj velika, da jih zlahka držite in drgnete skupaj z malo sile. Vzemite jih v zatemnjeno sobo in stojte v temi nekaj minut, da se vaše oči prilagodijo temi. Ne potrebujete popolne teme, manj svetlobe pa bolje.
En kos kreme držite v levi roki, drugi kos pa v desni. Trdno pritisnite rob enega kremena drug proti drugemu in, medtem ko močno pritiskate, hitro povlecite po površini v gibanju, podobnem tistemu, ki bi ga uporabili za udarjanje velikega vžigalice. Ne bodi muhast. Držite trden pritisk, medtem ko en kamenček hitro povlečete po površini drugega. Če to storite pravilno in če imate koščke kremena, ki so triboluminescentni, boste videli kratek utrip svetlobe, ki prodira globoko v prosojni kremen.
Eksperimentirajte z različnimi hitrostmi, različnimi količinami pritiska in smermi vlečenja, da maksimirate utrip svetlobe. Nekateri vzorci bodo ustvarili tudi majhno količino svetlobe, če jih udarite skupaj ali podrgnete drug ob drugega. Prav tako lahko eksperimentirate z različnimi minerali in preverite, ali so triboluminescentni. Verjetno boste našli veliko mineralov, ki razkrivajo premoženje.
Najboljši način za spoznavanje mineralov je preučevanje z zbirko majhnih primerkov, s katerimi lahko ravnate, pregledujete in opazujete njihove lastnosti. V trgovini so na voljo poceni zbirke mineralov.
Triboluminescence v mineralih
Triboluminescence je prisotna v kremenu; vendar se moč pojava razlikuje od vzorca do vzorca. Triboluminescence je dobro znana v sfaleritnih, fluoritnih, kalcitnih, moskitskih in mnogih mineralih feldsparta. Nekateri vzorci običajnega opala proizvajajo svetlo oranžno bliskavico.
Preizkusite nekaj primerkov sami.Ne pozabite nositi varnostnih očal in bodite pozorni, da bo ta test opraskal vaše vzorce. Verjetno boste odkrili veliko primerkov različnih mineralov, ki so triboluminescentni. Ugotovili smo, da je utrip svetlobe najsvetlejši, če uporabljamo vzorce, ki so prozorni ali zelo prosojni. Ti vzorci omogočajo, da svetloba prodre globoko, kar olajša opazovanje bliskavice.
Dolga leta opazujemo utripe svetlobe, medtem ko lapidarijsko rezamo na kamnito žago ali oblikujemo na diamantno kolo. Prvotno smo mislili, da je ta svetloba vžiganje (emisija svetlobe iz vročega predmeta), zdaj pa mislimo, da je bila vsaj nekaj svetlobe triboluminescence.
Triboluminescence ni dobra lastnost za identifikacijo mineralov. Nekateri vzorci minerala lahko razstavljajo premoženje, drugi pa ne.
Zakaj se proizvaja svetloba?
Pojav triboluminescence je slabo razumljen. Nekateri raziskovalci verjamejo, da praskanje ali udarjanje materialov skupaj vnese energijo, ki vzbuja elektrone znotraj materialov. Ko elektroni padejo iz vzbujenega stanja, nastane bliskavica svetlobe. Drugi verjamejo, da je triboluminescence podobna streli in jo povzroča električni tok, ki nastane s silo, ki se nanaša na materiale. Električni tok potuje skozi material, zaradi česar se molekule plina, ujete v kristal, svetijo.
Utripi svetlobe, ki jih proizvajajo triboluminescentni minerali, so običajno bela ali oranžna, možne pa so tudi druge barve. Morda ne bomo videli vse svetlobe, ki se proizvaja, ker bi lahko imela nekaj valovnih dolžin, ki so zunaj vidnega spektra ljudi.
Wint O Green Reševalci?
Zanimiv material, ki kaže modro triboluminescenco, so Wint O Green Lifesavers. Če jih v temni sobi zdrobite s kleščami, bi morali videti nekaj lepih modrih utripov svetlobe. Kristalni sladkor v sladkarijah naj bi bil vir triboluminescence, metil salicilat (aroma zimske zelene barve) pa povzroča modro fluorescenco. Številne druge vrste sladkarij s trdim sladkorjem kažejo triboluminescence.
Praktične uporabe za triboluminescence
Triboluminescentni materiali se lahko uporabljajo za odkrivanje strukturnih poškodb. Če so triboluminescentni materiali vgrajeni v kompozit, bodo ustvarili svetlobo, če se pri kompozitu začne strukturna odpoved. Senzor bo zaznal luč in sporočil, da je prišlo do okvare. To spremljanje lahko odkrije odpoved že v zgodnjih fazah, ker se številni kompozitni materiali začnejo lomiti na mikroskopski ravni daleč pred popolno okvaro.
Te metode so drage za izvedbo in jih je mogoče uporabiti le v opremi, kjer odkrivanje napak v zgodnji fazi lahko privede do prihrankov velike vrednosti. Te metode se lahko uporabljajo sestavni deli vesoljskih plovil, letal, mornariških plovil, zgradb, jezov, mostov in drugih kritičnih struktur.