.
Четверг, 17.08.2017, 04:45  Вы вошли как Гость | Группа "Гости"         Главная | Выход| СТАТЬИ | Мой профиль 
Меню/Рецептура
Категории раздела
Поиск по сайту
Наш опрос 1
Ваша оценка степени выполнимости синтеза люминофоров в частных условиях
Всего ответов: 372
Наш опрос 2
”Борьба с наркоманией”. Что это за борьба и с чем борются власти?
Всего ответов: 191
Наш опрос 3
Как вы относитесь к тому, что бы реактивы называемые “прекурсорами” продавались без лицензии:
Всего ответов: 192
Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0
Главная » Статьи » Работы » Сеть

 СВЕЧЕНИЕ МИНЕРАЛОВ. АЛМАЗ. ХРОМОВЫЕ СИЛИКАТЫ.                                                                  

Сделаем небольшой экскурс по некоторым минералам, которые проявляют интересные свойства. Большое число природных веществ, способно к тем или иным видам люминесценции. Особенно часто встречаются термолюминесцирующие минералы, которые в таких случаях обычно бывают окрашенными в различные цвета. Причины окраски могут быть различными – в одних случаях она присуща ионам активатора, примером чему могут служить многочисленные зелёные и голубовато-зелёные минералы, содержащие хром, в других случаях окраска вызвана появлением свободных элементов, что чаще всего может быть объяснено многовековым действием на минералы радиоактивных излучений.
Фотолюминесценция алмаза известна очень давно. В 1792 году, Веджвуд (J. Wedgwood) указывал на белую термолюминесценцию многих образцов алмаза. Плацидус Гейнрих (Placidus Heinrich) наблюдал голубоватое свечение длительностью около одного часа. Увиденное им явление вошло как описание эксперимента в пятитомник его трудов "Die Phosphorescenz des Korper nach allen Umstanden untersuchte und erlautert" 1811-1820. Позже Рисс подметил ускорение затухания свечения алмаза от излучений с большой длиной волны, то есть явления вынужденного затухания. Гладстон обнаружил, что солнечный свет и ртутная лампа дают различные цвета свечения алмаза. В первом случае оно было голубоватое, во втором – зеленоватое. А исследования Беккереля (E. Becquerel) показали, что синее свечение затухает быстрее, чем желтовато-зелёное и что спектр излучения состоит из двух широких полос. Крукс наблюдал катодолюминесценцию алмаза. Чаще всего она ярко-синего цвета, но встречаются алмазы, катодолюминесцируют самыми разнообразными цветами. Кунц наблюдал свечение голубых образцов алмаза. Ле-Бон обнаружил у имеющихся у него образцов фотолюминесценцию длительностью до получаса и термолюминесценцию, видимую при 200°С в течение одного часа.
Весьма интересным фактом, говорящим за особые отличия в строении центров люминесценции алмаза, от центров люминесценции флюорита, является то обстоятельство, что нагревавшийся в течение 60 часов до температуры в 300°С алмаз не потерял в дальнейшем своей способности к термолюминесценции. Весьма интенсивна сцинтилляционная люминесценция алмаза, вызываемая α- частицами радиоэлемента. Эта сцинтиляция наблюдалась Беккерелем в 1899 году. В отношении рентгенолюминесценции большинство мнений склоняется к тому, что способность алмазов к ней невелика. Характер свечения алмаза говорит за его активационную природу, что подтверждается размытостью полос излучений и наличием фотоэффекта по Гуддену и Полю (B. Gudden., R. Pohl) и Джиулаию (L. Gyulai)

Многие минералы, природные силикаты алюминия, активированные хромом, показывают неплохую красную фото- и катодолюминесценцию, первую обычно фосфороскопической длительности. Сюда относится, например, смаград Al2O3·6AlO(OH)·12BeO·24SiO2, дистен (общей формулы Al2O3·SiO2), андалузит (общей формулы Al2O3·SiO2), топаз [F2Al2SiO4 или F(OH)Al2SiO5].
Так, смаград по Лекок-де-Буабодрану (Lecoq de Boisbaudran) имеет интенсивную линию с длиной волны 679,4 нм и слабую полосу при 682,5 нм. Более подробно эта группа силикатов, активированных хромом, была изучена Дейчбейном (O.Deutschbein) в начале 30-х годов ХХ века. Часть из них была воспроизведена искуственно, в частности Al2SiO5 был получен прокаливанием смеси SiO2 и Al2O В последствии эти материалы стали основой некоторых новых, модифицированных люминофоров. Этот силикат существует в трёх модификациях, причём в зависимости от изоморфности решёток одни из них могут образовывать люминофоры, другие – нет.
К образующим люминофоры относится дистен (кианит) с триклинной решеткой, а вот андалузит и силлиманит с ромбическими решетками не обладают свечением. К сожалению, синтетически получается только не светящийся силлиманит и первые две упомянутые модификации переходят в него при 1070°С. Поэтому, природные минералы, будучи прокалёнными при 1200°С около 30 минут утрачивают своё свечение. Обратно перевести силлиманит в эти модификации не удаётся.

Из прочих естественных силикатных минералов необходимо более подробно остановиться на кунците и его свойствах как люминофора. Именно этот материал широко стал изучаться, модифицироваться и изготовляться искусственно, как полноценные люминофоры с определёнными заданными свойствами. Кунцит принадлежит к алюмосиликатам лития общей формулы Li2O·Al2O3·4SiO2. Этот силикат в природе, существует в трёх модификациях: обычной - прозрачной и бесцветной модификации - сподумен или трифан, кристаллизующийся в моноклинной системе; затем зелёной – гидденит, и розовой или лиловой – кунцит.
Кунцит обладает многими видами люминесценции. Все виды кунцита светят от рентгеновского излучения и при полуминутной экспозиции свечение сначала золотисто-желтое, затем белое в течение 10 минут. От излучения радия минерал прекрасно фосфоресцирует, и свечение остается и после удаления возбуждения. Так при возбуждении 600 грамм кунцита 127 мг RaBr2 после нескольких мгновений минерал начинает светить. Фосфоресценция продолжается в темноте короткое время после удаления соли радия. Ни сподумен, ни гидденит не дают такого долгосрочного эффекта фосфоресценции. Если порошок кунцита смешать даже с довольно слабым радиоактивным препаратом, то свечение становится постоянным. Таким образом, на основе кунцита есть возможность делать неплохие составы постоянного действия, но, к сожалению, сам природный минерал слишком редкий для промышленного использования. По этому, в настоящее время кунцит синтезируется искусственно и применяется для некоторых видов люминофоров, где в качестве активатора главным образом применяют марганец. Спектр излучения у искусственного препарата имеет две полосы 569 и 440 нм.
По интенсивности свечения в УФ представляют большой интерес минералы содалитовой группы, которые подробно исследовались Либишем (Th. Liebisch) в начале ХХ века: содалит – 3Na2O·3Al2O3·6SiO2·2NaCl, нозеан – 3Na2O·3Al2O3·6SiO2·2Na2SO4, гаюин – 2CaO·2Al2O3·4SiO2·CaSO4. Светло-зелёный содалит даёт великолепную оранжевую фосфоресценцию с полосами в 620-520 нм. Синие образцы этими свойствами не обладают, за то очень сильно светит голубой нозеан. От рентгена свечения не происходит.

Одним из наиболее интенсивно светящихся минералов является лейкофан NaF·CaO·BeO·2SiO2, который по Ф. Д. Ленарду (Ph. Lenard) и Гауссеру обладает красновато-фиолетовым свечением. Волластонит CaSiO3 по Беккерелю имеет быстро затухающее синее свечение и зелёную фосфоресценцию спадающую медленно. Циркон ZrSiO4 и многие образцы полевого шпата, например добурит CaO·B2O3·2SiO2 обладают термо и рентгенолюминесценцией. Циркон от катодных лучей имеет яркое золотисто-желтое излучение. Люминесцируют так же различные разновидности кварца. Нужно отметить, что ещё Брюстер более ста пятидесяти лет назад отмечал яркую термолюминесценцию гармотома - BaO·Al2O3·5SiO2·5H2O оранжевого цвета, граматита (тремолита) - 3Mg·CaO·4SiO2 желтого и голубого цветов.


Использованы научные материалы периодических изданий ХХ века, представляющие собой исторический интерес.

При копировании статьи, ссылка на сайт chemlight.ucoz.ru обязательна.
Argentus/Donetsk/2013

Категория: Сеть | Добавил: Argentus (09.05.2013)
Просмотров: 1758 | Рейтинг: 5.0/5
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Страница входа - Химический Свет