Содержание
Что светится в ультрафиолетовом свете. Холодный свет: физика люминесценции
Поиск следов крови на различных поверхностях, а также
орудиях совершения преступления – это одна из основных задач, с решением
которых сталкиваются сотрудники экспертно-криминалистических центров и отделов.
При этом далеко не всегда следы крови могут быть идентифицированы визуально.
Они могут быть замыты или иметь микроскопические размеры, что требует
использования специфических методов их поиска, в частности ультрафиолетового
света.
Второй сферой применения ультрафиолетовых фонарей является поиск подранков животных по кровавому следу охотниками. Т.к. на растительность или земле ночью ее очень сложно заменить.
Как светится кровь
в ультрафиолете
Отвечая на вопрос о том, светится ли крови в ультрафиолете,
сразу же необходимо отметить, что данная биологическая жидкость не
флуоресцирует под воздействием УФ лучей. Кровь полностью поглощает весь спектр
ультрафиолета, приобретая абсолютно черный цвет. Именно в силу этой причины на
различных специализированных форумах можно встретить негативные отзывы о
фонарях (люди ожидают, что она начнет светиться), предназначенных для поиска крови. НО черный цвет крови — это тоже результат. Т.к. все остальные поверхности (трава, растительность, земля, листья) ультрафиолетовый свет отражает. Т.е. будут хорошо заметны ЧЕРНЫЕ следы крови на серо-сине-белой поверхности леса. Поэтому можно ответить ДА, уф фонарик может помочь найти подранка. Но не так, как этого ожидают многие, насмотревшись фильмов. Кстати о этом объясним ниже.
Но как и почему в таком случае для идентификации крови в криминалогии всего мира
используется ультрафиолет?
На самом деле идентификация крови выполняется с помощью
специального метода, суть которого заключается в обработке предполагаемых мест
наличия ее следов специальным составом – люминолом. Это органическое соединение
способно вступать в реакцию с гемоглобином, которая и приводит к флюоресценции
голубого оттенка. Именно поэтому кровь, обработанная таким составом, светится в
ультрафиолете. Стоит отметить, что данный метод обеспечивает возможность
обнаружить даже самые незначительные по размеру и замытые чистящими средствами следы крови,
поскольку полностью стереть их практически невозможно.
Еще одна особенность поиска крови ультрафиолетом заключается
в краткосрочном облучении ее следов. Дело в том, что УФ облучение разрушает
находящиеся в крови ДНК, что приводит к невозможности ее дальнейшего
исследования. Именно поэтому при получении положительной реакции воздействие UV
светом на кровь
приостанавливается, а ее образцы берутся для дальнейших лабораторных исследований.
В каталоге нашего интернет-магазина представлен широкий
выбор профессиональных криминалистических и охотничьих УФ фонарей для выявления следов крови.
Каждая предлагаемая модель разработана на базе оригинальных высококачественных
комплектующих и соответствует всем современным стандартам. Возможны оптовые
поставки фонариков в криминалистические центры и специализированные
лаборатории.
Большинство людей при вопросе «Что такое люминесценция?» вспоминают люминесцентные газоразрядные лампы. Действительно, это одно из наиболее известных применений яркого (в буквальном смысле) физического явления, а именно фотолюминесценции (возбуждения светом). В стеклянных трубках находятся пары ртути, возбуждаемые электрическим разрядом и излучающие в области ультрафиолета. Нанесенное на стенки трубки покрытие — люминофор — переводит ультрафиолет в видимое человеческим глазом излучение. В зависимости от типа люминофора цвет свечения может быть разным — это дает возможность выпускать лампы не только «холодного» и «теплого» света, но и разных цветов — красного, синего и др. Появившиеся в последнее время энергосберегающие лампы, превосходящие лампы накаливания в области видимого света, — это те же люминесцентные лампы, только сильно уменьшенные благодаря миниатюризации электроники. Другая разновидность люминесценции — катодолюминесценция. Именно она лежит в основе электронно-лучевых трубок: люминофор, покрывающий экран, светится под действием пучка электронов. Рентгенолюминесценция, например, используется при проведении флюорографии — покрытый люминофором экран светится под действием рентгеновского излучения.
Согласно определению, приведенному в Физической энциклопедии, люминесценция излучение, представляющее собой избыток над тепловым излучением тела и продолжающееся в течение времени, значительно превышающего период световых колебаний. Первая часть определения отделяет люминесценцию от теплового равновесного излучения и показывает, что это понятие применимо только к совокупности атомов (молекул), находящихся в состоянии, близком к равновесному. При сильном отклонении от равновесного состояния говорить о тепловом излучении или люминесценции не имеет смысла. В видимой области спектра тепловое излучение становится заметным только при температуре тела в тысячи градусов, в то время как люминесцировать в этой области оно может при любой температуре, поэтому люминесценцию часто называют холодным свечением. Вторая часть определения (признак длительности) была введена С. И. Вавиловым, чтобы отделить люминесценцию от различных видов рассеяния, отражения, параметрического преобразования света, тормозного излучения и излучения Черенкова-Вавилова. В отличие от рассеяния света, при люминесценции между поглощением и испусканием происходят промежуточные процессы, длительность которых больше периода световой волны. В результате этого при люминесценции утрачивается корреляция между фазами колебаний поглощенного и излученного света.
Быстро и медленно
После прекращения возбуждения люминесценция затухает. Если это происходит быстро, то процесс относят к флюоресценции (от названия минерала флюорита, у которого было обнаружено это явление), а если свечение продолжается длительное время — то к фосфоресценции. Флюоресценцию под действием света (видимого и УФ) можно часто наблюдать в быту — светятся красители маркеров, покрытие дорожных знаков и ткани спецодежды. Именно флюоресценция отвечает за то, что свежевыстиранная белая рубашка кажется на ярком солнечном свету «белее белого». И эффект этот не психологический. Просто стиральные порошки содержат специальные вещества, оптические отбеливатели, которые под действием ультрафиолета излучают видимый свет (обычно в сине-фиолетовой области). Этим объясняется и тот факт, что белая одежда светится под действием УФ-ламп в дискотеках. Медленно затухающая люминесценция (фосфоресценция) также весьма распространена в быту — вспомните циферблаты часов и стрелки других приборов (а также экраны старых осциллографов).
И другие
Кроме вышеупомянутых разновидностей существуют радиолюминесценция — под действием проникающей радиации (применялась в сцинтилляционных счетчиках), хемилюминесценция под действием химических реакций (включающая биолюминесценцию), кандолюминесценция (при механических воздействиях), лиолюминесценция (при растворении кристаллов), электролюминесценция (под действием электрического поля) и т. п. Некоторые из них вполне знакомы читателям. Например, свечение белого фосфора — результат хемилюминесценции: окисляясь под действием кислорода воздуха, светятся пары фосфора. Окислением объясняется и свечение пластиковых «фонариков» — химических источников света, только там используются не фосфор и кислород, а органический краситель и перекись водорода.
Секретных надписей нет
Люминесценция под действием ультрафиолета активно применяется для проверки подлинности различных документов, бланков и банкнот. Сейчас практически у любого кассира под рукой находится аппарат с УФ-лампой для проверки денежных купюр. Этот способ применяется с начала XX века, Роберт Вуд, знаменитый американский физик, экспериментировал с ним еще в конце Первой мировой войны. Вот как описывает это сам Вуд в книге своего биографа Вильяма Сибрука «Роберт Вуд. Современный чародей физической лаборатории»:
…Они [Бюро главного цензора Британского военно-морского флота] гордо заявили мне, что изобрели бумагу, на которой невозможно сделать «невидимую» тайную запись. Ее продавали во всех почтовых отделениях, и письма, написанные на ней, можно было не подвергать никаким испытаниям. Эта бумага стала очень популярной, так как письма не задерживались цензурой. Это была обычная почтовая бумага, на которой были отпечатаны частые параллельные линии, розовые, зеленые и голубые. Красная краска разводилась в воде, зеленая в спирту, а голубая в бензине. На глаз бумага казалась серой. Так как практически любая жидкость, в которой растворены невидимые чернила, относится к одному из этих трех классов, одна из цветных линий растворится в бесцветной жидкости, стекающей с пера, и появятся следы надписи. Я вспомнил, что китайские белила получаются черными, как уголь, на фотографиях, сделанных в ультрафиолетовых лучах, и сказал: «Предположим, что я написал бы на ней тонкой палочкой китайскими белилами — тогда ни одна из линий не растворится, и все же надпись можно будет прочесть, если сфотографировать бумагу».
Метки, нанесенные невидимыми чернилами, светящимися в ультрафиолете, очень часто применяются для определения подлинности различных документов. Да и сама бумага, как правило, содержит волокна, светящиеся в ультрафиолете.
«О нет, — ответили они, — вы можете писать на ней даже зубочисткой или стеклянной палочкой без всякой краски. Цветные линии сделаны слегка мягкими или липкими, так что они смажутся и получатся темно-серые буквы. Вот вам стеклянная палочка — попробуйте сами!» (…)
Я сказал: «Хорошо. Все же я попытаюсь. Принесите мне резиновый штамп и немного вазелина». Мне принесли большой, гладкий чистый штамп военной цензуры. Я натер его вазелином, затем как следует вытер платком, пока он не перестал оставлять следы на бумаге. Затем я плотно прижал его к «шпионоупорной» бумаге, не давая соскальзывать в сторону.
«Можете ли вы обнаружить здесь надпись?» — спросил я.
Они испытали бумагу в отраженном и поляризованном свете и сказали: «Здесь ничего нет».
«Тогда давайте осветим ее ультрафиолетовыми лучами». Мы взяли ее в кабинку и положили перед моим черным окошечком. На бумаге яркими голубыми буквами, как будто к ней приложили штамп, намазанный чернилами, светились слова: «Секретных надписей нет».
Человечество издревле пыталось изобрести невидимые или, как их еще называют, симпатические чернила, которые не видны глазу в обычных условиях, зато начинают проявляться после воздействия на них каких-либо химических элементов, нагревания, ультрафиолетовых лучей. Они использовались для послания тайных сообщений, сохранения важной информации, секретной переписки.
В древности это были общедоступные вещества, которые можно было найти в каждом доме. Например, большим успехом пользовалась тайнопись, осуществляемая при помощи молока, лимонного сока, рисового отвара, воска, яблочного и лукового сока, сока брюквы. Позднее появились варианты изготовления симпатических чернил с помощью таблеток аспирина, медного купороса, йода, стирального порошка.
Современные ультрафиолетовые чернила
Наука не стоит на месте, поэтому в наше время уже никого не удивишь невидимыми чернилами, изготовленными промышленным путем. Большой популярностью пользуются составы, которые светятся под ультрафиолетовыми лампами. В продаже имеются даже ручки с ультрафиолетовыми чернилами, которые можно найти в магазинах шпионских штучек.
Альтернативой такой ручке могут стать невидимые антиподделочные краски и пигменты . Они представляют собой порошкообразные вещества, которыми можно маркировать банкноты, ценные бумаги, одежду. При дневном освещении порошок полностью неразличим, зато в ультрафиолетовом свете становится заметна каждая крупинка или порошка.
Как сделать невидимые флуоресцентные чернила в домашних условиях
В качестве хороших флуоресцентных чернил можно использовать обычный стиральный порошок, в состав которого входят оптические отбеливатели. Разведя порошок небольшим количеством воды, можно начинать писать тайное послание. Высохший раствор не оставит отпечатков на бумаге, зато будет прекрасно виде в свете ультрафиолетовой лампы.
Также можно приобрести и отдельно. Как правило, их используют для придания белизны с синеватым оттенком одежде, тканям, бумаге, предназначенной для принтерной печати. Также порошок можно использовать для создания симпатических чернил. Такие чернила проявляются на всех типах бумаги.
Еще один способ изготовить невидимые чернила – использование таблеток аспирина и спирта. В небольшом количестве спирта следует растворить 2-3 таблетки аспирина. Если в ходе растворения остался осадок, то жидкость следует процедить. После этого можно приступать к тайнописи. Светятся такие чернила не на всех типах бумаги, этот способ неприменим, если вы будете писать на принтерной бумаге.
Также для приготовления чернил можно использовать следующие препараты, которые можно попытаться приобрести в аптеке:
- куркумин;
- хинин сульфат;
- трипофламин.
Можно применять также натриевую соль флуоресцина, однако ее родной цвет может выделяться на белой бумаге после нанесения, поэтому такие чернила не относятся к невидимым.
Инфекционное заболевание, вызванное грибком дерматофитом, называется лишаем. Микроскопические организмы живут на коже, а именно в волосяных фолликулах. Грибок, ответственный за стригущий лишай, находится в почве, потому кошки и крупный рогатый скот чаще всего заражаются им.
Споры сохраняются окружающей среде до двух лет даже на садовых инструментах, обуви, ковровых дорожках.
Дети, которые пробуют все руками, а иногда на зуб, подвергаются инфекции из-за слабой иммунной системы. Людям болезнь передается через домашних животных или от инфицированного окружения. Эпидермофития стоп и паха чаще всего распространяются общественных раздевалках и бассейнах.
Лишай проявляется небольшим поражением с чешуйчатой кожей в центре. Постепенно он разрастается, вызывая выпадение волос. Очаги не всегда имеют форму круга, а волосы не всегда выпадают полностью. Облысение может сопровождаться покраснением и воспалением. Волосы могут вырастать даже во время присутствия инфекции на теле, потому исчезновение проплешин не указывает на излечение.
Для диагностики требуются более точные методы. Дерматологи зачастую изучают патологические изменения на коже под лампой Вуда, чтобы выбрать дальнейшее направление обследований или подтвердить собственные догадки.
Флуоресцентная лампа
Лампа Вуда — это инструмент для диагностики, при которой пораженная кожа под действием черного света вызывают определенное свечение. Черный свет представляет собой невидимые невооруженным глазом волны в ультрафиолетовом спектре, которые в темноте светятся фиолетовым.
Традиционная лампа Вуда оснащалась ртутным покрытием для излучения волны 320-450 нм и была изобретена в 1903 году физиком Робертом Вудом. Современные источники черного света разрабатываются на основе люминесцентных, ртутных, светоизлучающих ламп, диодов или ламп накаливания. Именно темно-сине покрытие на трубе отфильтровывает большую часть волн видимого света.
Люминесцентная диагностика
Чтобы продиагностировать кожные проблемы под лампой Вуда, необходимо выполнить несколько шагов:
- Кожу вымыть, очистить от макияжа, увлажняющих кремов и другой косметики, так как она может вызвать ложноположительный результат.
- Лампу включить для прогрева на минуту.
- Выключить в кабинете свет и зашторить окна, чтобы создать темноту.
- Когда зрение адаптируется к темноте, направить свет лампы на кожу на расстоянии 10-30 см.
Флуоресцентный цвет позволяет обнаружить пигментированные или депигментированные пятна.
Нормальная здоровая кожа светится легким голубым цветом, утолщенные участки проявляются белым, а жирные — желтым, обезвоженная кожа становится пурпурной.
Чтобы отличить от других кожных поражений заразный лишай, используется лампа Вуда. Результат теста является положительным, если пигментация становится более выраженной на фоне теста.
Особенности свечения
Флуоресцентный черный цвет становится видимым, когда коллаген или порфирины поглощают его и излучают в волнах видимого спектра. Нитки, волосы, препарат и остатки мыла на коже также могут флуоресцировать.
Каким цветом лишай светится под ультрафиолетом при различных патологиях кожи:
- Увеличение пигментации (мелазма, поствоспалительная пигментация). Очаги поражения имеют четкие границы под светом лампы из-за увеличения уровня меланина в клетках.
- Потеря пигментации (витилиго, клубневый склероз, гипомеланоз) должна быть выявлена у светлокожих людей. Очаги будут светиться ярко-голубым (иногда желтовато-зеленого) из-за накопления биоптеринов. Участки с уменьшением потока крови не меняются под светом.
- Отрубевидный лишай представляет собой слегка шелушащиеся постоянные высыпания на передней части груди и спине, вызванные грибками. Под светом лампы светятся оранжевым или желтым. Разноцветный лишай нарушает пигментацию под действием грибка, и его пятна становятся более выраженными под ультрафиолетом.
- При фолликулите, вызванном дрожжами малассезия, волосяные фолликулы источают голубовато-белый свет.
- Свечение при стригущем лишае зависит от вида грибковой инфекции: при микроспории оно сине-зеленое (М canis, М. audouinii, М distortum), а при трихофитии — бледно-голубое. Грибковые инфекции, вызванные другими организмами, не флуоресцирует
- Эритразма, вызванная коринебактериями, сопровождается пигментированной сыпью в складках кожи, которые окрашиваются в кораллово-розовый цвет.
- Плоский лишай диагностируется по появлению беловато-желтых пятен.
- Розовый и опоясывающий лишай обследуется с помощью лампы Вуда только для дифференциальной диагностики. Вирус герпеса подтверждается обнаружением ДНК методом полимеразной цепной реакции в жидкости, которая берется из пузырьков сыпи. Воспалительные процессы подсвечиваются белым цветом, что также может говорить о реакции иммунитета на вирусы или бактерии.
Лампа Вуда направляет диагностику в нужное русло. Самым заразным видом грибка, вызывающего лишай, является микроспорум. Чтобы подтвердить заражение, проводится бакпосев в лабораторных условиях, требующий, как минимум, 10-14 дней. Потому в качестве метода экспресс-диагностики выступает люминесцентная лампа с фильтром Вуда.
Свежие очаги стригущего лишая на волосах могут не обнаруживаться с помощью лампы, поскольку признаки поражения незначительны. Дерматолог рекомендует удалить волосы с предполагаемого участка заражения, чтобы изучить корни. Даже после гибели грибка волос продолжает светиться.
Правила диагностики
Лампа Вуда помогает выявить очаги лишая на гладкой коже, волоса, ногтях, бровях. Дерматолог использует защитную маску или очки, защищают зрение от прямого излучения лампы. Пациента попросят закрыть глаза. Процедура длится в среднем 1-2 минуты, не требует дополнительных действий со стороны пациента. Иногда используется микроскоп для детального изучения состояния кожи.
Необходимо помнить, что люминесцентное обследование лишь дополняет основную диагностику, позволяет заподозрить определенное заболевание.
Так светящийся белым очаг означает воспаление, витилиго, кандидоз, системную красную волчанку. Потому дифференциальная диагностика требует взятие соскоба и анализа материала под микроскопом.
Идентифицировать оттенок той или иной патологии способен опытный глаз дерматолога. В домашних условиях лампа Вуда способна опровергнуть или подтвердить необходимость обращения к врачу при появлении сыпи на теле или голове.
Лечение ультрафиолетом
Если грибковые инфекции можно диагностировать ультрафиолетовыми лампами, то иные кожные поражения поддаются одноименное физиотерапии. Вирус герпеса, который провоцирует появление опоясывающего лишая, чувствителен к ультрафиолету. Потому дерматологи используют физиотерапевтические процедуры, которые способствуют постепенному исчезновению пятен. Розовый лишай можно излечить самостоятельно даже в солярии, если он не поддается терапии и склонен к рецидивам.
Обнаружив ошибку на странице, выделите ее и нажмите Ctrl + Enter
Ультрафиолетовая лампа в комнате
Несколько лет назад, когда я впервые включил лампу черного света в темной лаборатории, у меня возникло ощущение нереальности и даже фантастичности окружающей обстановки. Большинство вещей так и остались темными — они лишь слегка отражали слабый фиолетовый свет лампы.
Зато некоторые предметы, неприметные при дневном свете, ярко вспыхнули разными цветами. Больше всего было синего. Синим светились белые провода и бесцветная ПВХ трубка, ПЭТФ бутылки и пластиковое ведро. Бумага стала ярко-белой, с синеватым оттенком, оранжевый пластик стал еще более ярким. Светились цветные наклейки, которые использовались в качестве этикеток. Светились белый халат, рубашка и некоторые части свитера.
Недавно попробовал провести эксперименты с УФ лампой дома (за неимением лаборатории). Впечатления оказались совсем иные. Если в лаборатории стены были покрыты кафельной плиткой и побелены, то дома стены и потолок были обклеены обоями.
Часть обоев были бумажными — бумага светилась в УФ, зато пятна клея, краски и других загрязнений — нет. В результате комната выглядела неэстетично: малозаметные при дневном и электрическом свете загрязнения выступали на первый план — темные пятна на светящемся фоне. Темно-коричневая мебель в ультрафиолетовом свете казалась светло-коричневой, некрасивой.
Масляная краска в ванной выглядела откровенно страшно, зато в самой ванне я заметил яркие синие пятна — они светились почти, как люминофор. Оказалось, что это застывшие кусочки водоэмульсионной краски, от которой я мыл ведро. Краска выглядела белой, но яркое свечение в УФ свидетельствовало, что на самом деле краска желтая, белый цвет ей придает лошадиная доза оптических отбеливателей.
Неприятным сюрпризом оказалось то, что кошачьи метки в ультрафиолетовых лучах светились зеленым: стало ясно, что многие из окружающих предметов придется тщательно мыть.
Фотографировать окружающую обстановку не было никакого желания, поэтому приступил к экспериментам. Большинство опытов проводил в темной комнате, некоторые — при электрическом свете.
В прошлых экспериментах фарфоровая ступка, которую я фотографировал в УФ свете в лаборатории, выглядела темно-фиолетовой (т.е. она просто отражала тусклые фиолетовые лучи лампы).
Оказалось, что белые фарфоровые тарелки ведут себя аналогично, но выяснилось и существенное отличие. Визуально тарелки выглядят почти чистыми, но стоит включить лампу черного света и на тарелке становились заметны остатки загрязнений и моющего средства: фарфор не светился, а загрязнения и / или моющее светились зеленым.
Внутренняя сторона кисти руки выглядела в ультрафиолетовых лучах светлой, зато внешняя — темной (как у негра) — светились только ногти. На фотографиях разницу видно не очень четко, т.к. в случае внешней стороны кисти экспозиция была значительно дольше.
Экран монитора (с лучевой трубкой) светился в ультрафиолетовых лучах зеленым, причем не особо интенсивно. Это не удивительно, поскольку люминофоры, нанесенные на экран кинескопа, рассчитаны на свечение под действием пучка электрона, а не мягких ультрафиолетовых лучей.
Игрушечная мышь, сделанная из ткани, выглядела в ультрафиолетовом свете значительно красивее — некоторые участки ярко светились. Свечение было заметно даже при электрическом свете.
Бесцветная ПЭТФ бутылка светилась в ультрафиолете синим — настолько ярко, что это было хорошо заметно и при включенном электрическом освещении.
Но наиболее ярко светилась бесцветная ПВХ трубка — она буквально горела синим, как люминесцентная лампа. Не вызывает сомнения присутствие оптических отбеливателей.
Невидимые красители (светятся в ультрафиолете)
Проверка денежных банкнот и различных документов на подлинность, поиск мест утечки различных газов и жидкостей, обнаружение меток домашних животных и даже лабораторные исследования – все это лишь незначительный перечень тех областей, в которых применяется эффект свечения (флуоресценции) различных веществ под воздействием ультрафиолетовых лучей. На сегодняшний день флуоресценция используется в самых различных сферах человеческой жизнедеятельности: от игр в стиле «квест» для нанесения скрытых подсказок и прочих надписей, до обнаружения следов биологических жидкостей в криминологии.
Какие вещества светятся в ультрафиолете
Способностью светиться под ультрафиолетом обладают многие вещества, которые имеют общее название люминофоры, что в буквальном переводе с древнегреческого означает «несущий свет». В целом эффект флуоресценции могут проявлять вещества как органического (например, соединения на основе углеродов, слюна, моча, бензоловые смолы и т. д.), так и неорганического происхождения (некоторые минералы).
При этом органика светится в УФ лучах за счет способности превращать часть полученной от ультрафиолетового света энергии в видимый свет, а неорганические – из-за наличия в составе химических элементов с недостроенными электронными оболочками (хром, уран, вольфрам, молибден и прочие).
Важно отметить, что различные вещества и материалы под воздействием ультрафиолета могут излучать различный свет: от тусклого голубого, свойственного многим органическим соединениям, до желтоватого и даже красного, характерного для некоторых минералов. Кроме того, различные соединения по-разному реагируют на UV излучение с разной длинной волны: могут полностью поглощать лучи длинной 365 нм и светиться в излучении 395-400 нанометров, или наоборот. Также существуют вещества, в том числе и органические, которые полностью нейтральны к ультрафиолету. Так, ярким примером является кровь, которая полностью поглощает УФ лучи любой длины.
Ахроматические краски
цвет может изменяться от бесцветного до цветного при ультрафиолетовом облучении и становиться опять бесцветным после прекращения ультрафиолетового воздействия . Основу ахроматических красок составляют УФ-Флуоресцентные пигменты , имеющие нейтральный цвет, с белым на off-белый порошок внешний вид . Ахроматические чернила могут светится красным, желтым, зеленым и синим цветом, т.е цвет краски краски бесцветный переходит в -желтый, -оранжевые , -красный ,-зеленый и так далее.
Ультрафиолетовые красители
Обнаружение эффекта флуоресценции некоторых веществ, среди прочего, привело к изобретению так называемых ультрафиолетовых красителей, которые сегодня применяются для решения различных задач, включая производство:
- невидимых чернил, используемых для защиты денежных купюр, бланков ценных бумаг и прочих документов;
- светящихся в ультрафиолетовом диапазоне электромагнитного излучения красок для нанесения скрытых маркировок, изготовления различных предметов интерьера, например, светящихся картин и даже боди-арта;
- специальных присадок для газов и жидкостей, помогающих выполнять поиск мест их утечек, например, УФ красителей для фреона или антифриза.
В зависимости от назначения современные UV красители могут быть как жидкими, выпускающимися в виде концентратов, так и сухими (в форме порошка), а также светиться под ультрафиолетом с разной длиной волны и различным цветом.
Ультрафиолет на двух пальцах
Хомяки приветствуют все народы вселенной. В сегодняшнем посте мы выйдем за пределы видимого света, и окунемся в мир ультрафиолета. Выясним его природу, узнаем какие источники существуют, а затем отправимся на поиски неизведанного. Проведя три месяца с волшебным фонарём, нам удалось запечатлеть явления, которые редко встретишь в повседневной жизни. Эксперименты над собой и веществами показали, что в жизни всё не так просто, как кажется на самом деле.
Слыхали историю про то, что пчёлы умеют видеть мир в ультрафиолетовом спектре?
Это неспроста! Для того чтобы вести свой повседневный образ жизни, пчёлы должны выполнить большой план работ, который заключается в собирательстве пыльцы из самых отборных цветов, которые попадутся на пути.
Для визуализации подобного восприятия мира, возьмём ультрафиолетовый фонарик и посветим на обыкновенные полевые ромашки. Видно как белые лепестки цветка поглощают излучение и особо не выделяются, а вот с пыльцой ситуация обстоит несколько иначе, она начинает красиво светиться в желтом диапазоне видимого для нас света. Помимо ультрафиолета пчёлы еще видят нормальные цвета, как мы с вами, поэтому можно только предполагать, как на самом деле выглядит картинка у них в голове.
Ультрафиолетовых источников на самом деле существует целое множество.
Все они отличаются друг от друга формами, назначениями и длиной волны. Если взять к примеру весь спектр волн от коротко-метрового радиодиапазона и до гамма-излучения, то человеческое зрение способно увидеть лишь крохотную часть из всего этого ассортимента.
Ультрафиолетовое излучение в зависимости от длины волны подразделяется на три диапазона:
1) УФ-А 2) УФ-В 3) УФ-С
Тип УФ-А называют длинноволновым тёмным светом, так как он уже не распознается нашими глазами. Интенсивность ультрафиолетового излучения УФ-В диапазона (280-315 нм) сравнительно невелика (лучи этого диапазона частично задерживаются атмосферой), однако оно обладает сильным повреждающим действием. В малых дозах ультрафиолетовое излучение УФ-В диапазона вызывает потемнение кожи — называемое загаром; в больших – солнечный ожог, что приводит к увеличению риска рака кожи. Самый коротковолновый и опасный диапазон излучения типа УФ-С и вакуумный ультрафиолет не успевают достигнуть поверхности Земли и полностью отфильтровываются атмосферой.
Установлено: чем короче длина волны, тем опаснее ультрафиолетовое излучение.
Переходим к источникам ультрафиолета.
Это лампа EBT-01, излучение у неё в районе 370 нм. Стеклянная колба тут черного цвета, она служит фильтром пропускающим только ультрафиолет. Как по мне, это самый дешевый источник для проверки денег на защищающие знаки. Также в этом спектре светится одежда, пуговицы, леденцы и прочие вещи.
Китай сейчас в полную мощность производит ультрафиолетовые светодиоды с разной длиной волны.
Тут видно светодиод с волной 420 нм, для проверки денег он не годятся. Защитные денежные знаки откликаются на 365 нм. Вот два одинаковых по виду светодиода. Чёрный стоит 1$, а белый в 10 раз дороже. Оба покупались на местном радиорынке. Можно посмотреть как они выглядят друг напротив друга. Вначале мне хотелось сэкономить и сделать детектор валют самому, так как нормальный фонарь стоил целых 26$, но идея эта оказалась провальной. В общем, пришлось сдавать бутылки и на вырученную сумму заказать правильный фонарь. Те, кто в теме, сразу догадались, о чём идет речь.
Это ультрафиолетовый фонарь — «Конвой S2+».
Светодиод расположенный на борту с 365 нм от компании Nichia, мощность 3 Вт. Алюминиевый корпус, анодирование и полная водонепроницаемость. То, что нужно. Его излучение, как и всех последующих источников ультрафиолета, лежит в опасном для глаз спектре. Поэтому проводить опыты желательно в защитных очках. Можно и без них, если вы уже слепой.
Как узнать какие очки подходят для этих целей, а какие нет?!
Сейчас продемонстрирую. На местном рынке продавалось аж 3 вариации защитных очков, но какие выбрать?! Итак, берём нужный экземпляр и проверяем. Подносим пластик к фонарю, и видим, как место излучения превратилось в темное пятно. Потрясающе, то что нужно!
Поляризационные очки за 90$ работают по тому же принципу, но для работы в лаборатории они вообще не годятся, во-первых — темные, во-вторых — разобьются при столкновении с шальными пулями. Годятся только для пляжа. С этим пунктом разобрались, надеваем защиту и двигаемся дальше.
Следующий источник ультрафиолета используется над головой практически в каждом дворе.
Это лампа ДРЛ, мощность 250 Вт, используется в фонарях уличного освещения. Для сравнения, рядом обычная лампа накаливания на такую же мощность. В отличие от этого старого барахла, ДРЛ имеет больший световой поток люменов. Внутренние стенки колбы покрыты тонким слоем люминофора, который светится от воздействия жёстких сил, которые царствуют внутри колбы.
ДРЛ выходит на свой режим работы в течении 7 минут после включения, в то время как лампочка Ильича вспыхивает на полную яркость почти мгновенно. Итак, возьмём молоток и попробуем добраться до самого вкусного. Нас интересует внутренняя колба.
Эта ртутная лампа высокого давления, которая является источником жесткого ультрафиолета.
По некоторым данным, возбужденные атомы ртути излучают свет с длиной волн в 184, 254, 300, 313, 365, 405 нм, более длинные волны из продолжения списка нас не интересуют. Тут целая куча-мала в комплексе с излучением в 254 нм, которая как раз интенсивней всего убивает различные микробы. Спектр излучения светящихся паров ртути зависит от давления в колбе. Их можно разделить на несколько типов. Обычные лампы дневного света имеют низкое давление в колбе. ДРЛ имеет высокое давление, около 100 кПа. Но это всё ничего, по сравнению с лампами сверхвысокого давления, грубо говоря, это ртутная граната в руках.
Почему лампа ДРЛ выходит на режим целых 7 минут?!
Всё дело в каплях ртути, которые внутри колбы. За 7 минут в плазме они разогреваются и испаряются, что приводит к увеличению проводимости дуги, увеличению мощности и увеличению ультрафиолетового излучения. Уже спустя несколько минут после включения лампы смерти в помещении активно пахнет озоном. По сути, мы сейчас проводим кварцевание, обеззараживаем помещение путём обогащения бактерий высокоэнергетической волной, что активно ведёт к их преждевременной гибели. Выделяющийся озон желательно проветрить после процедур. Этим методом обеззараживания помещений активно пользуются в больницах, куда каждый день приходит куча подозрительного народу.
Специально для съёмок выпуска, мне одолжили интересное устройство, название которого УФО-Б.
Конструктивно, артефакт состоит из ультрафиолетового излучателя и двух нагревательных элементов по бокам. Полагаю, у лампы будут другие спектральные характеристики. Сбоку на корпусе есть таймер от нуля до 24 минут. При включении зажигается лампа и нагреватели. Работают они всегда вместе. В руководстве написано, что облучатель УФО-Б представляет собой портативный прибор, имитирующий ультрафиолетовое излучение солнца. Облучатель предназначен для профилактических облучений в домашних условиях только практически здоровых людей.
Облучение проводить по рекомендации врача.
Между курсами облучения перерыв должен быть не менее 2-х месяцев. В комплекте должны идти защитные очки. И большими буквами написан: прибором с поврежденным фильтром пользоваться запрещено. Спектральные характеристики лампы найти не удалось. А раз данных по лампе нет, значит всё в порядке, бояться нечего.
Человек, который дал прибор, говорит что приобрел его в СССР с целью очистки и перезаписи микросхем. Когда-то не было ардуино и прочих современных контроллеров, программирование было целым ритуальным процессом, с которым приходилось немало повозиться. Кстати, ножки у микросхемы позолоченные, наверно она целое состояние стоила в свое время.
Конструктивно фонарь состоит из алюминиевого корпуса, светодиода с драйвером, рефлектора и кучкой уплотнительных резинок, которые обеспечивают водонепроницаемость фонарю.
Светодиод тут японский, трехваттный.
Фирма Nichia, в 1993 году впервые родил на свет синий светодиод, с тех пор всё пошло, поехало. Светодиод тут прилично греется, потому его подложка плотно прижата к латунному корпусу, внутри которого находится драйвер, ограничивающий ток до значения в 700 мА. Но светодиод ещё не показатель качества, когда рядом нет хорошего рефлектора, выполнен он из алюминия, покрытый внутри отражающим слоем.
Для демонстрации фокусировки луча света, опустим фонарь в воду и посмотрим на картину.
Видим достаточно прямой сфокусированный луч, также небольшая часть света расходится по бокам. Это расширяет видимую область во время поиска различных светящихся артефактов.
Изначально фонарь поставляется с обычным стеклом, для прокачки отдельно продается фильтр Вуда — стекло пропускающее только определенный спектр излучения. Обычно такие светодиоды кроме ультрафиолета имеют ещё и некоторое паразитное свечение, которое необходимо отфильтровать. На конвое этот фильтр практически не влияет на восприятие засвечиваемых предметов. Интенсивность света немного уменьшается, но в принципе, разницы нет.
В какой-то момент нам стало интересно, возможно ли получить загар от 365 нм фонаря?!
Он должен хорошо влиять на кожу. Почему бы не поставить на себе эксперимент. Если свет фонаря направить прямиком в руку, то можно почувствовать небольшой нагрев, при этом фильтр Вуда остается холодным. Для опыта пришлось набить себе татуировку, современную, гламурную, в позолоте. Направляем фонарик в сторону рисунка и начинаем медленно водить источником со стороны в сторону.
Спустя два дня получилось около 10 сеансов облучения
Каждый был длительностью не более 5 минут. В общем, за 50 минут с перерывами, засвечиваемый участок кожи значительно изменил свой цвет. Он стал красноватый, при попытке стереть наклейку чувствовалось небольшое жжение, как после загара на солнце. Интересно, но рисунок полностью перебился на кожу, все сложные формы и детали замечательно просматриваются на красном фоне. Спустя 2 дня этот участок приобрел коричневые тона. Отсюда вывод что под 365 нм фонариком можно спокойно загорать.
Теперь переходим к самой денежной части.
С этого момента и до конца рассказа в качестве источника ультрафиолетового излучения будем использовать фонарь «Конвой S2+», так как от него лучше всего заметна люминесценция различных материалов. Разбирая сложность и разнообразие цветов защитных рисунков, был сделан вывод, что украинские деньги самая защищённая валюта в мире. Евро с баксами не так защищают.
За десяток лет у меня накопилась небольшая коллекция разных денег мира.
Тут есть даже царские банкноты. С помощью фонаря были отобраны самые интересные экземпляры. На карбованцах слева засветилась скромная цифра с номиналом банкноты. 10 баксов по сравнению с евро вообще пустое место. А вот кто больше всего удивил, так это дядька Ленин, который отдыхал на 50-ти и 100 рублевой купюре. Вы посмотрите, какие сложные формы защитного рисунка. И это 1991 год. Евро на этом фоне нервно курит в сторонке. Более скромные знаки ставили на десятирублевых бумажках. Интересно, но 90% всей денежной коллекции не имеет ни единой светящейся метки.
Подобная сфера коллекционирования затронула также марки. Защита тут более скромная. Из всех марок процентов 10 имеют защиту, все остальные образцы просто бумага с краской.
Прогуливаясь ночью по окрестностям района, в поле зрения фонаря попалось нечто необычное, что флюоресцировало ярко-желтым цветом.
Обычного фонаря под рукой не было. Но это точно были какие-то растения, поэтому пришлось рвать их на месте для дальнейшего изучения. Каким было удивление, когда увидел свои руки. Они светились ярким желто-оранжевым цветом. Позже стало ясно, что это чистотел. Когда он попал в лабораторию, сразу было решено сделать из него узвар, листья и прочие составные растения были помещены в пробирку, и залиты дистиллированной водой. Дальнейшая процедура заключалась в вываривании растения в течение 10 минут. Получившийся состав фильтруем и получаем коричневую, горькую на вкус жидкость.
Опустим туда палец, говорят чистотел обладает целебными свойствами. Сейчас будем лечиться, одновременно проверяя качество флюоресценции. Покрашенная рука вышла на охоту…
Если раствор попадет на одежду, его трудно выстирать, при обычном свете будет всё нормально, а в ультрафиолете будут видны пятна. В общем, применений такой жидкости можно найти целое море.
Следующий образец является предметом коллекционирования настоящих гурманов.
Это урановое стекло предположительно Богемское, возраст около ста лет, стоимость предмета даже озвучивать не буду. Нам пришлось немало повозиться, чтобы найти такой экземпляр. Урановое стекло получают путём добавления солей и оксидов урана в стекольную массу. Эта вещь является радиоактивной, её фон составляет 400 микрорентген в час, что в 20 раз выше нормы, потому его производство давно прекратили. Стекло, окрашенное соединениями урана, обладает зелёной флюоресценцией. Коллекционеры такой посуды практически опустошили рынок уранового стекла.
Со временем нам удалось достать еще пару экземпляров, они немного отличаются цветом, более салатовые по сравнению с Богемским образцом.
Но стоит посветить на посуду, как свечение становится абсолютно одинаковым. На самом деле существует очень мало видов стекла, которое обладает подобным свечением.
Теперь посмотрим на кулинарные моменты, которые смогли удивить.
Это обычный жареный кунжут, был подготовлен для приготовления суши. Его семечки обладают фосфоресцирующими способностями. Если водить по пакету фонарём, можно видеть затухающий шлейф света. Послесвечение имеют только кончики семечек. Интересно, что у них там в составе.
Природа в плане генных модификаций пошла намного дальше человека, понаблюдать за этим вы можете в следующих видео. Три месяца с ультрафиолетовым фонарем позволили заснять необычных насекомых в ночное время, параллельно заглянем в мир растений и всевозможной ботаники. За время съемок неоднократно приходилось совать нос в чужой огород. Надеюсь, моя жена это не слышит…
Посмотреть флору можете перейдя по ссылке.
Посмотреть фауну можете перейдя по ссылке.
Как гласит поговорка: Чем дальше влез, тем ближе вылез.
Полное видео проекта на YouTube Наш Instagram
Диагностика черной лампочкой
Аппарат применяется в том случае, когда у специалиста есть подозрение, что пациент страдает одним из следующих недугов:
- грибковые поражения;
- дерматоз;
- кандидоз;
- микроспория:
- трихофития;
- руброфития;
- лейкоплаксия;
- волчанка;
- онкология.
Лампа Вуда помогает обнаружить болезнь как на открытых участках кожи, так и на волосистой части головы, бровей, под ногтями, а также на слизистых тканях. Диагностическая процедура проводится в полной темноте и занимает около минуты. Время процедуры ограничено, и вот почему:
- Интенсивное воздействие ультрафиолета такой частоты негативно действует на эпидермис, вызывая пигментацию и аллергические высыпания.
- Инфицированные участки кожи обнаруживаются и фиксируются сразу, а цвет указывает на точный диагноз. Дополнительных мер не требуется.
- Процедура проводится исключительно на чистой коже, так как сальные выделения, пот, грязь или косметические средства могут исказить результаты диагностики.
Мнение эксперта
Виктор Гольштейн
Эксперт по медицинскому оборудованию. Начинающий блогер.
Обратите внимание!
Если кожа была очищена недостаточно, под воздействием лампы на ней появляется серое свечение, которое может перекрывать существующие проблемы и мешать диагностике.
Перед процедурой, врач надевает на пациента тёмную повязку и специальные очки, для предотвращения получения ожога ультрафиолетом. Сама лампа Вуда должна быть расположена на безопасном расстоянии от кожи в 15 -20 сантиметров.
От исследования к собственному производству.
Нужное устройство было спроектировано, собрано и запущено в испытания в кратчайшие сроки. Закрытая конструкция позволяет использовать рециркулятор, не покидая помещения и не прерывая учебный процесс. Сейчас мы используем такие аппараты не только в нашем центре, но и у себя дома.
Для изготовления корпуса мы выбрали анодированный алюминий, потому что структура полимеров пластикового корпуса под воздействием УФ деградирует. На эту тему есть интересное исследование.
Анодированный алюминий высокотехнологичен и активно используется в авиакосмической отрасли. Он эстетичен, стоек к механическому воздействию, но самое главное его свойство — он не окисляется и не поддерживает размножение болезнетворных микроорганизмов. Под действием УФ-лучей и нагревании не выделяет вредных веществ. За дезинфекцию потока воздуха в приборе отвечают бактерицидные лампы Phillips, имеющие все необходимые сертификаты.
Особо важно и ценно то, что наша разработка получила одобрение Таможенного союза. А для уверенности пользователей в качестве нашей продукции мы предлагаем на бактерицидные УФ-рециркуляторы 12-месячную гарантию.
Что вообще можно использовать для дезинфекции
Как показал анализ рынка, УФ-излучатели выполняются в различных форматах:
- Открытые лампы. Эффективно, но может быть опасно для здоровья. Как минимум, их нужно устанавливать достаточно высоко над полом, чтобы их излучение распространялось поверху. А вообще находиться на время работы такого прибора в помещении настоятельно не рекомендуется.
- Закрытые приборы-рециркуляторы. Принцип их работы аналогичный – воздух облучается ультрафиолетом, который разбирается с микробами и вирусами. Фишка такого варианта заключается в закрытой конструкции. Другими словами, УФ-лучи не выходят за пределы корпуса устройства. А термин «рециркулятор» объясняет технологию действия – воздух рециркулирует в помещении, поэтому обрабатывается весь его объем.
Второй вариант для нас оказался, бесспорно, намного удобнее. Хотя бы тем, что его можно использовать прямо во время занятий в аудитории, не прерываясь на кварцевание!
Как проводить осмотр кожи?
Перед диагностикой пациент должен принять душ и очистить кожу от загрязнений и следов мазей, кремов и т. п. Лучше, если обследуемый прекратит ими пользоваться за сутки до процедуры. Усердно тереть и дезинфицировать пораженный участок не нужно.
Домашняя диагностика проводится точно так же, как и клиническая – в тёмном помещении без окон, или же они должны быть закрыты плотными, тяжёлыми шторами. Все присутствующие в помещении люди надевают защитные очки. Воздействовать на ткани нужно с расстояния не менее 15 –20 см.
НА ЗАМЕТКУ! Перед самой процедурой лампа должна прогреться в течение 1 – 2 минут.
Как устроен бактерицидный облучатель-рециркулятор
После изучения вариантов конструкции разных облучателей закрытого типа мы составили общее представление о его конструкции:
- бактерицидный блок, который может состоять как из одной, так и из нескольких УФ-ламп;
- отражатель, увеличивающий эффективность обработки воздуха;
- вентилятор, обеспечивающий циркуляцию воздуха;
- электроника управления;
- замкнутый корпус.
Как сделать невидимые флуоресцентные чернила в домашних условиях
В качестве хороших флуоресцентных чернил можно использовать обычный стиральный порошок, в состав которого входят оптические отбеливатели. Разведя порошок небольшим количеством воды, можно начинать писать тайное послание. Высохший раствор не оставит отпечатков на бумаге, зато будет прекрасно виде в свете ультрафиолетовой лампы.
Также можно приобрести и отдельно. Как правило, их используют для придания белизны с синеватым оттенком одежде, тканям, бумаге, предназначенной для принтерной печати. Также порошок можно использовать для создания симпатических чернил. Такие чернила проявляются на всех типах бумаги.
Еще один способ изготовить невидимые чернила – использование таблеток аспирина и спирта. В небольшом количестве спирта следует растворить 2-3 таблетки аспирина. Если в ходе растворения остался осадок, то жидкость следует процедить. После этого можно приступать к тайнописи. Светятся такие чернила не на всех типах бумаги, этот способ неприменим, если вы будете писать на принтерной бумаге.
Также для приготовления чернил можно использовать следующие препараты, которые можно попытаться приобрести в аптеке:
- куркумин;
- хинин сульфат;
- трипофламин.
Можно применять также натриевую соль флуоресцина, однако ее родной цвет может выделяться на белой бумаге после нанесения, поэтому такие чернила не относятся к невидимым.
Поиск следов крови на различных поверхностях, а также орудиях совершения преступления – это одна из основных задач, с решением которых сталкиваются сотрудники экспертно-криминалистических центров и отделов. При этом далеко не всегда следы крови могут быть идентифицированы визуально. Они могут быть замыты или иметь микроскопические размеры, что требует использования специфических методов их поиска, в частности ультрафиолетового света.
Второй сферой применения ультрафиолетовых фонарей является поиск подранков животных по кровавому следу охотниками. Т.к. на растительность или земле ночью ее очень сложно заменить.
Применение флуоресцентной краски
Флуоресцентная краска в дизайне интерьера
Краска с флуоресцентным эффектом широко применяется в различных сферах деятельности:
- Прекрасное решение для наружной рекламы. Под воздействием дневного света выгодно выделяется и привлекает внимание на фоне любого другого окружающего цвета. В темное время суток с помощью подсветки ультрафиолетовых ламп приобретает яркое свечение в темноте.
- Используется для оригинальных дизайнерских решений в развлекательных центрах, клубах, кафе.
- Для разметки ограждений и парковок, взлетно-посадочных полос.
- Для художественных работ, живописи, детского творчества.
- Для росписи тела (аквагрим, временное тату).
- Для надписей на спецтранспорте, подвижных составах.
- В моделировании и моддинге.
- Для создания картин с флуоресцентным эффектом на бетонных стенах, камнях, плитке. Создание витражей и рисунков на стекле и керамике.
- Для покраски металлических элементов кузова авто, дисков — используют аэрозольную краску в баллончиках.
- В текстильной промышленности для окраски ткани, создания изображений и фото на футболках.
- Штемпельная флуоресцентная краска для нанесения невидимых меток на картон и бумагу.
- Эффект флуоресценции используется при изготовлении денежных купюр для защиты от подделок. Если осветить ультрафиолетовой лампой такую купюру, то можно разглядеть знаки, невидимые при обычном свете.
Какие камни светятся в ультрафиолете
Главная » Статьи » Какие камни светятся в ультрафиолете
Минералы, светящиеся в ультрафиолете
Существует немало минералов, которые, будучи освещенными ультрафиолетовым светом, начинают сами светиться необычными яркими красками. При этом видимый, электрический свет должен быть выключен, а если вы желаете увидеть свечение в ультрафиолете днем — следует уйти в темную комнату и там светить на камень ультрафиолетовой лампой. Вы увидите чудесные картины, ярчайшие цвета и причудливые узоры…
Итак, у нас есть каменный шарик диаметром 6 см. Он состоит из нескольких минералов, голубой минерал — содалит.Точно определить минеральный состав трудно — для этого надо пилить шарик, делать из него шлиф толщиной в десятые доли миллиметра и смотреть под микроскопом (ну, не специалист я по щелочным породам, чтобы вот так на глаз…))
Но пилить шарик жалко. Поэтому ограничимся общим определением, уйдем в темноту, и… Включим ультрафиолетовую лампу. Такие лампы видели все — их используют в клубах, барах, иногда дома, как декоративное освещение. В свете этих ламп вискоза, хлопок, перо, бумага, светятся ярким голубым светом. Лампы дают длинноволновое ультрафиолетовое излучение.
В ультрафиолетовом свете наш камень преображается до неузнаваемости — светлые минералы начинают светиться ярким желтым светом, шарик кажется кружевным и полупрозрачным. В отдельных местах наблюдается свечение розовых и бирюзовых пятен. Эта картина чем-то похожа на снимки ночной Земли из космоса — яркие огни городов сливаются в сплошные пятна, вся Европа — светящееся море электрических огней…Некоторые коллекционеры минералов собирают и такие, невзрачные в обычном свете, камни. Для них можно сделать специальную витрину или шкаф, а светильники расположить так, чтобы голубой свет лампы не бил в глаза, а светил только на образцы.
Собственно, сам ультрафиолет, ни коротковолновой, ни средневолновой, ни длинноволновой — глазу не виден. А лампы светят голубым (фиолетовым), так как они, наряду с ультрафиолетом, сохраняют видимую часть спектра.
Посмотреть, как светится в ультрафиолете гренландский содалит, можно здесь.
Почему минералы светятся в ультрафиолете? Исследования химиков показали, что свечение создают химические элементы, имеющие не завершенные электронные оболочки атомов (элементы-люминогены).
Посмотрим в периодическую таблицу и увидим, что это металлы (группы железа) : собственно железо (трехвалентное), марганец, хром, вольфрам, молибден и уран. А также редкоземельные элементы — лантан, скандий, иттрий, церий и прочие. Ультрафиолет вызывает возбуждение электронов, и их вибрации приводят к излучению электромагнитных волн разной длины — света, который мы и видим.
Если свечение прекращается сразу после выключения лампы, то оно носит название флюоресценция или люминесценция. Но в некоторых минералах свечение прекращается только через несколько секунд, или минут после выключения , это явление называется фосфоресценция.
Минерал барит может светиться после воздействия ультрафиолета несколько часов (это обнаружил и описал Кашиаролла — алхимик из Италии в 1602 году). У него небыло электрической ультрафиолетовой лампы, но барит слабо светится в темноте даже после долгого пребывания на солнце.
Зеленоватый флюорит светится в ульрафиолете ярко-голубым светом (слева), а темно-зеленый апатит — слабым красноватым светом (справа)
Свечение может быть различным и ярким — всех цветов радуги. Вернее, свечение напоминает яркие неоновые огни большого города: желтые, синие, красные, фиолетовые, зеленые…
выставка минералов, светящихся в ультрафиолете
коллекция светящихся минералов
Одни и те же минералы могут светиться по разному — и по интенсивности, и по цвету. Это зависит от количества элементов — люминогенов.
Иногда свечение камней в ультрафиолете используется при поиске и обогащении полезных ископаемых. Например, ленту-конвеер с горной породой, в которой есть алмазы, освещают ультрафиолетом и руками выбирают алмазы, светящиеся ярко-голубым, светло-зеленым или желтым или другим светом. Голубым светится вольфрамсодержащий минерал шеелит. Урановые слюдки светятся зеленым, желто-зеленым и т. д.
Я использую стационарную лампу, обычный настенный светильник, купленный в электротоварах. Но существуют удобные переносные ультрафиолетовые лампы, работающие на батарейках. В России это редкая вещь. Но, думаю, в интернете можно найти магазин, который продает такие приборы, если не у нас, то за рубежом. И те, кто заинтересовался таким удивительным свойством камней, как флюоресценция, скоро найдут немало интересного в окружающем нас мире камня.
mineralys.ru
Какие минералы светятся в ультрафиолете и чем их искать
На сегодняшний день ультрафиолетовый свет применяется для решения самых разнообразных задач, включая поиск минералов. Под воздействием ультрафиолетового света различные минералы начинают флуоресцировать, то есть светятся различными цветами и оттенками. Благодаря этому в темноте очень легко отличить благородный камень на фоне обычных серых камней. Данный эффект активно используется не только непосредственно для поиска минералов и руды, но и их изучения: определения чистоты камней, а также наличия в их составе различных примесей.
Какие минералы светятся в ультрафиолете
Существует немало светящихся в ультрафиолете минералов. При этом различные типы минералов, как и драгоценных камней, характеризуются своим уникальным свечением под воздействием УФ лучей. В зависимости от чистоты состава, то есть наличия различных примесей, географического места нахождения, условий формирования и некоторых других факторов минералы могут флуоресцировать по-разному:
- Алмаз – голубой, светло-зеленый, желтый, оранжевый или бледно-красный цвет;
- Арагонит – зеленый, желтый, кремовый или голубовато-бледный оттенок;
- Апатит – оранжевый, желтый, коричневый, фиолетовый и прочие цвета;
- Кальцит – красный, зеленый, белый, пурпурный, оранжевый и фиолетовый;
- Рубины (сапфиры) – пурпурный, оранжевый, красный, фиолетовый, желтый, кремовый;
- Флюрит – голубой, белый, красный, кремовый, фиолетовый и желтый;
- Циркон – оранжевый и ярко-желтый;
- Монацит – зеленый;
- Полуцит – бледно-желтый;
- Витерит – голубовато-зеленый;
- Мариалит – ярко-розовый;
- Отенит – желто-зеленый, а также чисто зеленый или желтый;
- Шпинель – голубой, зеленый.
Данный перечень светящихся под ультрафиолетовым излучением минералов далеко не полный. Например, отсутствующий в списке янтарь может флуоресцировать многими оттенками: от светло-зеленого до желтого, а также голубого, а бустамит дает пурпурно-красный оттенок.
Какой выбрать UV фонарик для поиска минералов
В современной минералогии для поиска и анализа минералов, как правило, используются ультрафиолетовые фонари с длиной волны в 395-400нанометров, поскольку под воздействием данного UV спектра светятся большинство входящих в состав камней химических элементов, характеризующихся незавершенными электронными оболочками атомов (элементы-люминогены). Именно эти элементы и провоцируют эффект флуоресценции в минералах. Причем, именно от количества таких веществ зависит как оттенок свечения минерала, так и интенсивность флуоресценции, что дает возможность установить не только качество минерала, но и его состав, а также возраст и место добычи.
НО! 395нм — это не универсальная длина волны. Некоторые минералы лучше светятся под спектром 365нм (на видео выше как раз используется фонарь на 365 нм), некоторые минералы под этим излучением светятся даже другим цветом. Например, бриллианты. В 395 нм не получится разглядеть их свечение. Для полноценного анализа так же применяются 375нм — 385нм. В какой-то мере это даже будет универсальным спектром, т.к. UV светодиоды имеют не монохроматическое, и всегда присутствуете разброс +-15 нанометров.
При этом поиск минералов на открытом воздухе и их исследование требует использования мощных УФ фонариков, поскольку данный показатель оказывает непосредственное влияние на их дальнобойность, а также возможность высвечивания мелких флуоресцентных вкраплений.
ultrafiolet.guru
Какие минералы светятся в ультрафиолете
Ультрафиолетовое излучение заставляет светиться многие минералы и органические соединения. Люминесценция — свечение при прямом воздействии ультрафиолетовых лучей Солнца или специальной УФ-лампы. В статьях, посвященных этому явлению, встречаются термины «флюоресценция» и «фосфоресценция». Они говорят о характере люминесценции.
Фосфоресценция — медленное затухание свечения после выключения источника ультрафиолета.
Флюоресценция — свечение, которое сразу исчезает после того, как ультрафиолетовую лампу выключили.
Минералы светятся в ультрафиолете, так как в их кристаллической структуре есть химические элементы с «недостроенными» электронными оболочками. Это марганец, хром, железо (трёхвалентное), уран, редкоземельные элементы, вольфрам и молибден.
В УФ лучах светятся нефть и продукты ее перегонки, битум, оптические отбеливатели. Красным цветом светится хлорофилл.
Какими цветами светятся минералы
Шпинель и рубин дают красное свечение, если содержат ионы трёхвалентного хрома.
Апатит, кальцит и другие минералы, в структуру которых включены ионы двухвалентного марганца, дают желтовато-оранжевое, оранжево-красное свечение.
Если в апатите присутствует церий, камень в УФ лучах становится фиолетовым.
Двухвалентный европий окрашивает флюорит в синевато-фиолетовый цвет.
Шеелит из кварцевых жил дает красное свечение из-за ионов трёхвалентного европия.
Зеленое свечение урановых минералов — диагностический и поисковый признак руд этой группы. Урансодержащие минералы также испускают яркое желтое и желто- зеленое свечение.
Циркон в ультрафиолете испускает желтые лучи.
Алмазы светятся синим, желтым, красноватым, бледно=зеленым, оранжевым светом.
Всеми цветами радуги светится содалит.
Арагонит (модификация кальцита) испускает белое, желтоватое, ярко-желтое, голубое, красное свечение.
Гипс светится светло-оранжевым.
Каменный уголь может светиться голубым и желтым цветом.
Интенсивность и цвет люминесцентного излучения зависят от наличия и количества ионов-люминогенов. Поэтому один и тот же минерал дает различное свечение в ультрафиолетовых лучах.
Для диагностики используют лампы, испускающие коротковолновое и длинноволновое излучение. В лучах разной длины свечение будет разным по цвету и интенсивности. Так, имеющийся у автора образец содалита в коротковолновом УФ свете светился очень слабым розовым цветом, в длинноволновом давал яркое желтое свечение.
Ультрафиолетовые лампы используются при поиске и обогащении полезных ископаемых. Раздробленную горную породу помещают под УФ светильники и выбирают, вручную либо автоматически. Так из горной породы извлекают алмазы, циркон, вольфрамовую руду шеелит.
mineralys.ru
Бриллианты и алмазы в ультрафиолетовом свете
Практически все минералы, к категории которых относятся и бриллианты, реагируют на ультрафиолетовый свет, а именно флуоресцируют – излучают свет, который не видим человеку при обычном дневном освещении, но становится заметным в УФ лучах. Данный эффект используется для решения различных задач, среди которых поиск алмазов, анализ их чистоты и состава, определение стоимости камней и их проверка на подлинность.
Почему бриллианты флуоресцируют в УФ свете
Способность алмазов люминесцировать под воздействием ультрафиолетового света вызвана двумя факторами:
- дефектами кристаллической решетки алмазов;
- наличием примесей в структуре камня – химических веществ с незавершенными электронными оболочками атомов (так называемые элементы-люминогены).
Однако если отвечать на вопрос о том, светятся ли бриллианты в ультрафиолете, то необходимо отметить, что наиболее чистые (качественные) алмазы не флуоресцируют в UV лучах, что связано с однородностью их состава и отсутствием дефектов на молекулярном уровне.
Флюорисценция и люминисценция бриллиантов
Если не учитывать чистые алмазы, для которых флуоресценция не характерна, в зависимости от различных факторов, например, уровня прозрачности минерала, условий его формирования, наличия вкраплений тех или иных веществ и прочих условий, бриллианты могут флуоресцировать по-разному: от наиболее распространенного бледно-голубого (прозрачные камни) до зеленого и желтого (непрозрачные коричневые алмазы).
Цветовую группу флуоресцирующих бриллиантов определят основной цвет, наблюдаемый при воздействии УФ лучами на минерал. В мировой практике флуоресценцию разделяют на четыре категории: от нулевой до сильной. Кроме того, некоторые бриллианты могут выделяться в отдельную группу с очень сильным свечением. Интересным является тот факт, что флуоресценция алмазов оказывает совершенно разное влияние на их стоимость на различных рынках мира. Так, если в странах Северной Америке более дорогими являются светящиеся в УФ свете камни, то в Европе все с точностью наоборот. Что касается отечественного рынка, то флуоресценция практически не оказывает влияния на стоимость как самих камней, так и ювелирных изделий с ними.
Вторым интересным фактом является то, что алмазы продолжают светиться даже после того, как источник ультрафиолетового излучения выключен. Благодаря этому эффекту можно отличить подделку от настоящего или синтетического камня.
Проверка бриллиантов на подлинность
Как легко отличить настоящий бриллиант от синтетического или фианита / стекляшки можно посмотреть на видео ниже.
Если в двух словах — природные бриллианты продолжают довольно долго светиться сами по себе после того, как ультрафиолетовый фонарик выключен.
Для того чтобы увидеть свечение алмаза в UV лучах подойдет ультрафиолетовый фонарь или лампа с длиной волны 365 нанометров или на 395 нанометров, но обязательно с черным светофильтром! Второй вариант работает лучше, но и стоит дороже. При этом, выбирая гомологический УФ фонарик, стоит помнить, что чем выше мощность УФ фонаря, тем выше его эффективность.
В целом же ультрафиолет может применяться для поиска драгоценных камней, а также сотрудниками ломбардов, сортировщиками алмазов, оценщиками, продавцами, а также прочими специалистами, чья профессиональная деятельность связана с алмазами.
ultrafiolet.guru
12 горных пород и минералов, светящихся в ультрафиолетовом и черном свете.
Как найти камни
Минералы и горные породы, светящиеся в ультрафиолетовом свете, обычно воспринимаются как чудо. Минералы и горные породы могут полностью изменить свой цвет под воздействием ультрафиолетового или черного света. Это явление усиливается наблюдаемыми цветами. Новые цвета настолько яркие и насыщенные, что их трудно назвать естественными. Но это.
Наиболее распространенными минералами и горными породами, светящимися в УФ-свете, являются флюорит, кальцит, арагонит, опал, апатит, халцедон, корунд (рубин и сапфир), шеелит, селенит, смитсонит, сфалерит, содалит. Некоторые из них могут светиться определенным цветом, но другие могут иметь радугу возможных оттенков.
Это явление можно наблюдать даже дома! В отличие от некоторых других физических и оптических явлений, которые практически невозможно наблюдать без специальных микроскопов или химических растворов, флуоресценцию можно легко увидеть даже в домашних условиях с помощью УФ-фонарика. Предлагаем вам познакомиться с этим чудом природы!
Прочитав эту статью, вы узнаете, как наблюдать свечение или флуоресценцию минералов в домашних условиях. Какие минералы нужны? Они редкие? Какой источник света следует использовать? Несомненно, вы будете удивлены, как легко можно достичь этого феномена.
Если вы ищете лучший УФ-свет только для скалолазания, я и другие члены авторитетной группы Facebook о скалолазании порекомендовали купить Convoy 8+ UV light (ссылка на Amazon).
Горные породы и минералы, светящиеся в ультрафиолетовом и черном свете
Какие типы горных пород светятся?
Свечение минералов и горных пород научно объясняется явлением флуоресценции. Ответ на вопрос, почему некоторые минералы и горные породы светятся, кроется в их химическом составе.
Существует перечень специфических элементов (активаторов), которые могут быть существенной частью кристаллической структуры или просто примесью. Флуоресцентные минералы в сочетании с другими породообразующими минералами образуют светящиеся породы.
Горные породы, содержащие флуоресцентные минералы, могут светиться в ультрафиолетовом свете. Это породы с высокой концентрацией кальцита, представляющие собой известняк, мрамор и травертин. Также могут светиться граниты, сиениты и гранитные пегматиты с высокой концентрацией люминесцентного полевого шпата и низким содержанием железа.
Многие из светлых силикатных минералов в магматических породах с низким содержанием железа (особенно в гранитах, сиенитах и гранитных пегматитах) могут флуоресцировать.
Альбит и калиевые полевые шпаты обычно флуоресцируют красными оттенками, которые могут варьироваться от едва заметных до умеренно ярких.
Красная флуоресценция в полевом шпате преимущественно приписывается Fe 3+ , хотя РЗЭ, Pb 2+ и многие другие металлы также могут играть роль.
Примечательно, что флуоресценция может как присутствовать, так и отсутствовать даже у одного вида минералов. Например, легко встретить флюорит и кальцит, которые будут инертны к ультрафиолетовому излучению.
Это означает, что они не будут светиться. Это объясняется тем, что тестируемые вами образцы не содержат примесей, необходимых для активации флуоресценции. Вот почему ученые не слишком полагаются на флуоресценцию как на диагностический признак.
Натуральные ли светящиеся камни?
Цвет флуоресценции настолько драматичен, что так естественно наводит на мысли, что материал не натуральный. Например, очень распространенный желтый кальцит может стать ярко-красным, а обычный серовато-белый халцедон будет иметь кислотно-зеленый цвет.
Камни, светящиеся в ультрафиолетовом свете, являются природными. Их уникальная способность светиться даже помогла геологам открыть в прошлом веке новые месторождения таких важнейших элементов, как вольфрам и уран. Флуоресцентные или светящиеся минералы содержат определенные элементы (активаторы), которые помогают им светиться.
Флуоресценция имеет практическое применение в горнодобывающей промышленности, геммологии, петрологии и минералогии. Минерал шеелит, руда вольфрама, обычно имеет ярко-синюю флуоресценцию.
Геологи, занимающиеся разведкой шеелита и других флуоресцентных минералов, иногда ищут их ночью с ультрафиолетовыми лампами.
До Второй мировой войны в США не было месторождений вольфрама. Вольфрам был импортирован из Китая. Как только началась война, страна стала испытывать острую нехватку этого важнейшего металла, используемого для производства доспехов.
Правительство устроило масштабную рекламную компанию и попросило людей «искать вольфрам».
Тысячи людей устремились на поиски шеелита в выработанных штольнях и карьерах цветных металлов. И очень скоро было обнаружено крупное месторождение шеелита Yellow Pine.
Другое применение эффекта флуоресценции обычно используется геммологами. Наличие или отсутствие флуоресценции или ее разных цветов помогает специалистам по драгоценным камням отличить синтетические драгоценные камни от природных.
BTW: Хотите узнать больше об идентификации горных пород и минералов? Перечисленные ниже книги являются лучшими из тех, которые вы можете найти в Интернете (ссылки на Amazon):
- Smithsonian Handbooks: Rocks & Minerals
- Свойства драгоценных камней и кристаллов (Главная страница быстрого изучения)
- Полевое руководство Ultimate Explorer: Горные породы и минералы (National Geographic Kids)
Могут ли кристаллы светиться?
Кристаллы — это идеально кристаллизованные минералы с ровными гранями и краями. Они имеют одинаковый химический состав, поэтому флуоресценция будет наблюдаться и в кристаллах. Еще более очаровательно иметь математически совершенные кристаллы, которые дополнительно обладают явлением флуоресценции. Бинго!
Кристаллы, представляющие собой совершенно ровные кристаллизованные минералы, также могут светиться разным цветом в ультрафиолетовом свете. Наиболее распространенными светящимися кристаллами являются правильно сформированные кубические кристаллы флюорита, скаленоэдрического кальцита, призматического апатита, корунда (рубина и сапфира), арагонита, шеелита и селенитового гипса.
- Флуоресценция преимущественно голубого, сине-фиолетового, зеленовато-белого, реже красного цвета наблюдается в идеально сформированных кубических или октаэдрических кристаллах флюорита.
- Правильно сформированные призматические, ромбоэдрические и скаленоэдрические кристаллы кальцита могут демонстрировать радугу цветовых возможностей. В большинстве случаев кристаллы кальцита светятся оранжевым, желтым, белым и зеленым цветом. Иногда кристаллы кальцита светятся синим, красным и розовым цветом.
- Шестиугольные кристаллы апатита красивой формы, которые могут быть призматическими, дипирамидальными и короткими, окрашиваются в желтый, фиолетовый, синий, белый или розовый цвет в ультрафиолетовом свете.
- Бочковидные кристаллы корунда и двух его разновидностей: рубина и сапфира могут светиться ярко-красным цветом.
- Игольчатые и призматические кристаллы арагонита светятся желтым, синим, зеленым или белым светом.
- Псевдооктаэдрические кристаллы (вольфрамата кальция) шеелита очаровывают ярким синим, голубовато-белым, а иногда и желтым цветом в УФ-свете.
- Селенит, атласный шпат, роза пустыни, гипсовый цветок — кристаллические разновидности минерального гипса. Таблетчатые кристаллы розовидной формы могут давать удивительные лимонно-зеленые и синие цвета в ультрафиолетовом свете.
СОВЕТ: Рубины и сапфиры считаются драгоценными камнями. Знаете ли вы, в чем разница между драгоценными и полудрагоценными камнями? Ознакомьтесь с основными различиями (и пояснениями) в статье ниже:
Драгоценные и полудрагоценные камни: объяснение и различия
Что вызывает флуоресценцию минералов?
Флуоресценция — захватывающее физическое явление, которое можно наблюдать в минералах и горных породах. Минерал может значительно изменить свой цвет под воздействием УФ-излучения.
Что заставляет минералы светиться? Они светятся одним цветом? Что вызывает разные цвета свечения? Мы рады раскрыть ее вам!
Феномен флуоресценции вызывается специфическими элементами (обычно вольфрамом, свинцом, бором, титаном, ураном, хромом и редкоземельными элементами, присутствующими в минерале. УФ-свет провоцирует колебания энергии внутри атомов. Различия в энергии приводят к флуоресценцию мы можем наблюдать в минералах
Необходимо понять принципы явления флуоресценции
Флуоресценция возникает, когда химическое вещество (атомы в минералах) поглощает свет с одной длиной волны (диапазон волн УФ-излучения от 10 до 400 нм) и переизлучает свет с другой большей длиной волны (видимый свет), имеющий длины волн в диапазоне 400–700 нанометров (нм).
Как только электрон элемента-активатора получает энергию от УФ-излучения, он меняет свою орбиталь. Проще говоря, он переходит на более высокий энергетический уровень. Но это не его типичное положение, поэтому он откидывается назад.
Должна быть каким-то образом реализована разница в энергии между этими двумя энергетическими уровнями. В случае флуоресценции эта избыточная энергия переизлучается в виде видимого света, который мы можем наблюдать.
Флуоресцентные материалы практически сразу перестают светиться при прекращении действия источника излучения (УФ-лампы), в отличие от фосфоресцентных материалов, которые имеют свойство излучать свет в течение некоторого времени.
Минералы, которые иногда фосфоресцируют (светятся даже после выключения УФ-лампы), включают кальцит, целестин, колеманит, флюорит, сфалерит и виллемит.
Было обнаружено более 500 минералов, которые в той или иной степени флуоресцируют при воздействии ультрафиолетового света.
Флуоресценция обычно возникает, когда в минерале присутствуют определенные примеси, известные как «активаторы». Эти активаторы обычно представляют собой катионы металлов, таких как вольфрам, молибден, свинец, бор, титан, марганец, уран и хром.
Также известно, что редкоземельные элементы, такие как европий, тербий, диспрозий и иттрий, вносят свой вклад в явление флуоресценции. Флуоресценция также может быть вызвана дефектами кристаллической структуры или органическими примесями.
Различные химические элементы (активаторы) дают разные цвета свечения:
- Трехвалентный низкоконцентрированный хром (Cr 3+ ) является источником красной флуоресценции рубина и шпинели.
- Двухвалентный европий (Eu 2+ ), обнаруженный в минерале флюорите, является источником синей флуоресценции.
- Трехвалентные лантаноиды (тербий (Tb 3+ ) и диспрозий (Dy 3+ )) активируют кремово-желтую флуоресценцию минерального флюорита и способствуют оранжевой флуоресценции циркона.
- Молекулярный ион вольфрамата (WO 4 2-) является источником белой и желтовато-белой или желтой флуоресценции для шеелита (вольфрамата кальция).
- Ион уранила (UO 2 2+ ) придает халцедону, кальциту и иногда гипсу флуоресцентный кисло-зеленый цвет.
- Эта красная флуоресценция испускается двухвалентным марганцем (Mn 2+ ), активатором, для которого (Pb 2+ ) обычно действует как соактиватор в кальците.
- Флуоресценция апатита может быть обусловлена либо двухвалентным марганцем (Mn 2+ ) (желтая флуоресценция), либо различными сочетаниями РЗЭ, в том числе европием (Eu 2+ ), церием (Ce 3+ ), самарием ( Sm 3+ ) и диспрозий (Dy 3+ ), вызывающие голубую, белую или розовую флуоресценцию.
- Флуоресценция содалита и связанных с ним фельдшпатоидов от желтого до оранжевого или красного цвета возникает из-за сульфидного (S 2 – ) молекулярного иона.
СОВЕТ: Знаете ли вы, что светящиеся минералы тоже могут быть радиоактивными? Всегда полезно знать, какие минералы являются радиоактивными, чтобы защитить себя и своих близких при поиске скал:
Что такое радиоактивные минералы? 6 Распространенные радиоактивные породы
Какие горные породы и минералы светятся в ультрафиолетовом свете?
Минералы, светящиеся в ультрафиолетовом свете, содержат очень специфический элемент (активатор) в своей атомной структуре. Этот активатор производит свечение, которым мы восхищаемся. Список активаторов и, как следствие, список светящихся минералов весьма ограничен.
Наиболее распространенными минералами, светящимися в ультрафиолетовом свете, являются кальцит, флюорит, селенит, шеелит, халцедон и корунд. Горные породы, содержащие эти минералы, также будут светиться. Известняк, мрамор и травертин могут светиться из-за присутствия кальцита. Светиться могут также гранитные, сиенитовые, гранитные пегматитовые породы.
Минералы объединяются в горные породы. Горная порода, в состав которой входят флуоресцентные минералы, тоже будет светиться.
Например, такие осадочные породы, как известняк, мрамор и травертин, в основном состоят из кальцита, поэтому иногда вся порода может светиться в ультрафиолетовом свете.
Калиевый полевой шпат также иногда может светиться. Если этот минерал становится частью горной породы, мы можем включить гранит, сиенит или гранитный пегматит в список иногда флуоресцентных пород.
Кстати: Если вы ищете лучший УФ-фонарь для скалолазания, ознакомьтесь с выбором ниже (ссылки на Amazon):
- ЛУЧШИЙ ВАРИАНТ: Convoy 8+ 365 нм светодиодный фонарь с запатентованным стеклянным фильтром
0 БЮДЖЕТНЫЙ ВАРИАНТ: Karrong Аккумулятор 1200 люмен 39УФ-фонарик 5 нм
- ВАРИАНТ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ПОМЕЩЕНИИ: Модернизированный большой чип Prime 396 нм УФ
Почему некоторые бриллианты светятся в ультрафиолетовом свете?
Даже такой популярный драгоценный камень, как бриллиант, иногда может проявлять флуоресценцию. Чистая вода, прозрачные, абсолютно бесцветные и идеально ограненные бриллианты могут излучать голубое свечение различной силы в ультрафиолетовом свете.
Алмазы также могут светиться в ультрафиолетовом свете. Обычно алмазы излучают голубоватый свет, реже желтый или оранжевый свет. Это явление обычно вызвано примесями азота, бора или алюминия, присутствующими в автоматической структуре алмаза. Интенсивность свечения учитывается при оценке бриллианта.
Флуоресцентное свечение для бриллиантов — очень важная характеристика. Это может значительно снизить цену камня. Даже если два одинаковых камня (цвет, чистота, огранка и масса в каратах) будут сравниваться, тот, у которого есть флуоресценция, проиграет в цене (Источник).
Некоторые геммологи считают, что флуоресценция бриллиантов ухудшает их чистоту и негативно влияет на цвет (Источник).
Какие горные породы и минералы светятся в черном свете?
Опаловый камень, светящийся в ультрафиолетовом свете
Прежде всего, черный свет является синонимом длинноволнового (низкоэнергетического) ультрафиолетового излучения. В природе нет «черного» света.
Только 10-15% всех известных видов минералов могут светиться в ультрафиолетовом свете. Это небольшой процент, но, к счастью, некоторые из этих минералов широко распространены и уже могут быть в вашей коллекции. Спешите проверить свои флюориты и кальциты под черным светом (длинноволновым УФ-светом).
А вот список наиболее распространенных минералов и цветов, которые можно наблюдать.
Минерал | Цвет в УФ-свете |
---|---|
Флюорит | Преимущественно синий, сине-фиолетовый, зеленовато-белый, редко красный. |
Кальцит | Любой цвет. В основном оранжевый, желтый, белый и зеленый. Иногда синий, красный и розовый. |
Селенит | Синий, иногда лимонно-зеленый. |
Апатит | Желтый, фиолетовый, синий, белый или розовый. |
Арагонит | Желтый, синий, зеленоватый или белый. |
Халцедон | Зеленый, желтый, белый. |
Корунд (рубин и сапфир) | Красный. |
Опаловый | Зеленый. |
Шеелит | Синий, голубовато-белый, белый и от желтовато-белого до желтого. |
Смитсонит | Красный. |
Содалит | Оранжевый. |
Виллемайт | Зеленый. |
Сподумен (кунцит) | Синий, белый. |
Калийный полевой шпат | Розовый. |
Циркон | Желтый. |
Шпинель | Красный. |
Список горных пород и минералов, светящихся в ультрафиолетовом и черном свете
СОВЕТ: Флюорит — одна из наиболее распространенных горных пород, светящихся в ультрафиолетовом свете. Вы также можете легко купить его онлайн быстро. Вот почему вы должны уметь отличать настоящие флюориты от поддельных. Узнайте больше в статье ниже:
Настоящий и поддельный флюорит: обратите внимание на эти 5 отличий
Почему камни светятся в черном свете?
Черный свет является синонимом длинноволнового (низкоэнергетического) УФ-излучения. Иногда термин «черный свет» может вызвать огромные недоразумения, и могут возникнуть такие легенды, как светящиеся в темноте минералы.
Горные породы светятся в черном свете (длинноволновое ультрафиолетовое излучение) из-за минералов, из которых они состоят. Горные породы с высоким содержанием кальцита (известняк, мрамор и травертин) будут светиться в ультрафиолетовом свете. Некоторые граниты содержат калиевый полевой шпат, который иногда также может светиться в ультрафиолетовом свете.
Черный свет — это тот же источник света, что и длинноволновый ультрафиолетовый свет, поэтому под ним будут светиться те же минералы и камни.
Небольшое отличие состоит в том, что УФ-свет обычно делится на две группы, например, длинноволновый УФ-свет, который является синонимом черного света, и коротковолновый УФ-свет с более высокой энергией.
Часто задаваемые вопросы о камнях, светящихся в ультрафиолетовом свете
Все еще не нашли ответ на свой вопрос о светящихся камнях? Найдите часто задаваемые вопросы в разделе ниже:
Часто задаваемые вопросы: светится ли флюорит в ультрафиолетовом свете?
Флюорит светится в ультрафиолетовом свете. Явление флуоресценции названо в честь флюорита, где его впервые наблюдал Джордж Габриэль Стоукс в 1852 году. Флюорит может светиться разными цветами, но чаще всего в ультрафиолетовом свете он имеет ярко-синий или зеленый цвет.
Часто задаваемые вопросы: светится ли селенит?
Селенит или гипс светится в ультрафиолетовом свете, проявляя ярко-синий, а иногда и зеленый цвет. Ион уранила (UO 2 ) 2+ считается активатором флуоресценции в структуре селенита. Иногда селенит также может фосфоресцировать и светиться в течение нескольких секунд или минут даже после выключения ультрафиолетового излучения.
Часто задаваемые вопросы: Ruby светится в темноте?
Нет, рубин не светится в темноте, но он может светиться ярко-красным цветом в ультрафиолетовом свете, который иногда называют черным светом. Но было бы огромным заблуждением утверждать, что рубины светятся в темноте. Из-за примесей хрома корунд (рубин и сапфир) может светиться ярко-красным цветом в ультрафиолетовом свете.
Часто задаваемые вопросы: светятся ли сапфиры в ультрафиолетовом свете?
Очень небольшое количество натуральных сапфиров (сапфиры могут быть любого цвета, кроме красного) могут светиться в ультрафиолетовом свете. Природные бесцветные, розовые или иногда голубые сапфиры с низким содержанием железа (железо гасит флуоресценцию) могут светиться красным, розовым или оранжевым светом в длинноволновом ультрафиолетовом свете.
Часто задаваемые вопросы: светятся ли агаты в ультрафиолетовом свете
Некоторые агаты вместе с близкородственными халцедонами могут светиться очень ярким цветом от лимонно-зеленого до желтого. Считается, что активатором флуоресценции агата является ион уранила 9. 0011 (UO 2 ) 2+ в качестве приставки. Привлекательные примеры флуоресценции также можно наблюдать в агатовых и халцедоновых жеодах.
СОВЕТ: Знаете ли вы, как резать и полировать найденные вами агаты? Это не так сложно, вам нужно выполнить всего несколько простых шагов. Узнайте больше в статье ниже:
Как резать и полировать агаты? Следуйте этим простым шагам
Заключение
Явление флуоресценции показывает, насколько идеально сбалансированы химия и физика в минералах. Только около 15% минералов светятся в ультрафиолетовом свете.
Однако флуоресцентные минералы довольно распространены и их легко получить. Наиболее распространенными минералами, проявляющими эффект флуоресценции, являются:
- флюорит,
- кальцит,
- Арагонит,
- Opal,
- Apatite,
- Halcedony,
- Corunde
- смитсонит,
- сфалерит,
- содалит.
Собранные вместе с другими породообразующими минералами, указанные выше минералы образуют разные типы горных пород. Горные породы, способные светиться, относятся ко всем трем группам горных пород: осадочным, изверженным и метаморфическим.
Скалы, которые могут светиться:
- известняк,
- Мрамор,
- Травертин,
- Granite,
- Syenite, 1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111118.
С помощью УФ-лампы или черного света можно наблюдать явления флуоресценции даже в домашних условиях. Лампы можно легко найти на Амазоне или купить на минеральных выставках. Найти флуоресцентные минералы даже проще, чем УФ-лампы.
Дважды проверьте свою коллекцию по списку минералов и камней выше. Возможно, у вас уже есть несколько хороших образцов. Просто возьмите кристалл кальцита или флюорита, чтобы открыть настоящее чудо природы.
СОВЕТ: Итак, вы уже знаете самые распространенные горные породы и минералы, которые светятся в ультрафиолетовом свете. Искать светящиеся камни очень весело. Ознакомьтесь с исчерпывающим руководством по ловле скал с помощью ультрафиолетового излучения в статье ниже:
РУКОВОДСТВО: Поиск скал с помощью ультрафиолетового излучения и 3 лучших ультрафиолетовых излучения (2021 г.)
Почему черный свет заставляет вещи светиться?
НАУКА — Физические науки
Задумывались ли вы когда-нибудь…
- Почему черный свет заставляет предметы светиться?
- Какой свет излучают черные огни?
- Может ли ультрафиолетовое излучение быть вредным?
Теги:
Просмотреть все теги
- Наука,
- Темный,
- Черный,
- Свет,
- Светящийся в темноте,
- Свечение,
- Одежда,
- Лампа накаливания,
- Флуоресцентный,
- Стекло,
- Покрытие,
- Фильтр,
- Ультрафиолет,
- Ув,
- Видимый,
- Длина волны,
- Спектр,
- Индиго,
- Фиолетовый,
- Синий,
- Фиолетовый,
- Рэй,
- Вс,
- Передержка,
- Рак кожи,
- Повреждение глаз,
- Старение,
- Люминофор,
- Радиация,
- Флуоресцентный,
- Ткань,
- Краска,
- Судебная экспертиза,
- Кровь,
- Подделка,
- Деньги
Сегодняшнее чудо дня было вдохновлено каденом. caden Wonders , « почему от дозы черного света мои носки светятся? «Спасибо, что ДУМАЕТЕ вместе с нами, каден!
Любишь кататься на роликах? Как насчет боулинга? Знаете ли вы, что оба эти занятия могут быть намного веселее, если вы будете делать их в темноте при черном свете? Когда это произойдет, вы готовы к веселью, светящемуся в темноте!
Играли ли вы в светящийся боулинг или испытывали эффект свечения в темноте от черного света на катке или в парке развлечений, вы знаете, какое крутое и жуткое ощущение — видеть, как светится ваша одежда. это радиоактивно.
Что здесь происходит? Магия черного света? Неа! Это простые инструменты, которые используют преимущества науки. Давайте подробнее рассмотрим черные огни и почему они заставляют вещи светиться.
Черные лампы изготавливаются почти так же, как обычные лампы накаливания или люминесцентные лампы. Основное различие заключается в стекле, покрытиях или фильтрах, которые используются в черном свете.
В черных светильниках используются эти различные материалы, так что большая часть излучаемого света является ультрафиолетовым (УФ) светом с небольшим количеством видимого света в длинах волн, наиболее близких к УФ-спектру (индиго и фиолетовый). Вот почему черные огни обычно кажутся темно-синими или фиолетовыми.
Ультрафиолетовый свет нельзя обнаружить невооруженным глазом. Мы окружены ультрафиолетовым светом каждый день, когда наслаждаемся лучами Солнца. Хотя ультрафиолетовый свет имеет несколько забавных применений, мы должны быть осторожны, чтобы избежать чрезмерного воздействия, которое может привести к повышенному риску рака кожи, повреждения глаз и старения кожи.
Когда ультрафиолетовый свет отражается от объектов, содержащих специальные вещества, называемые люминофорами, происходят интересные вещи. Люминофоры — это вещества, излучающие видимый свет в ответ на излучение.
Люминофоры, пораженные УФ-светом, возбуждаются и естественно флуоресцируют, или, другими словами, светятся. Кроме того, хотя ваши глаза не могут видеть ультрафиолетовый свет, так как он покидает черный свет, часть этого ультрафиолетового света, который отражается обратно к вашим глазам после попадания на люминофоры, теперь имеет меньшую энергию и попадает в видимый диапазон. Сочетание этих факторов создает хорошо знакомый вам эффект свечения в темноте.
Есть всевозможные люминофоры, как природные, так и искусственные. Например, ваши зубы и ногти содержат люминофор, что объясняет, почему они светятся в темноте. Есть также много искусственных люминофоров, найденных в тканях, красках и строительных материалах. Вот почему определенная одежда и флуоресцентные предметы выглядят так круто в черном свете.
Черные фонари имеют множество практических применений, помимо простого развлечения во время игры в боулинг, танцев или катания на роликах. Судебно-медицинские эксперты, например, могут использовать черный свет для осмотра места преступления на наличие телесных жидкостей, таких как кровь. Правоохранители могут использовать черные огни для выявления фальшивых денег, а также подделок антиквариата и произведений искусства.
Интересно, что дальше?
Присоединяйтесь к нам завтра, чтобы увидеть Чудо дня, которое придает дистанционному управлению совершенно новый смысл!
Попробуйте
Надеемся, вы сияете Чудом! Не забудьте проверить следующие мероприятия с другом или членом семьи:
- Попросите взрослого друга или члена семьи сводить вас на экскурсию в местный магазин, где продается широкий выбор лампочек. Проверьте их выбор черных лампочек и, если возможно, купите одну, чтобы проводить свои собственные эксперименты с черным светом дома!
- Вам нравятся светящиеся в темноте предметы и занятия? Существует множество забавных светящихся в темноте игр и занятий, которыми вы можете заниматься дома. Зайдите в Интернет, чтобы проверить Glowing Play для детей, чтобы узнать о нескольких различных домашних занятиях, которые заставят вас светиться часами!
- Хотите узнать больше об ультрафиолетовом излучении Солнца? Ознакомьтесь с деятельностью НАСА «Изучение ультрафиолетового (УФ) света от Солнца» в Интернете. Попросите друга или члена семьи помочь вам. Запишите по крайней мере три вещи, которые вы узнали из этого занятия.
Чудесные источники
- http://www.physics.org/article-questions.asp?id=66
- http://science.howstuffworks.com/innovation/everyday-innovations/black-light.htm
- http://www.todayifoundout.com/index.php/2012/06/how-black-lights-make-things-glow/
Вы поняли?
Проверьте свои знания
Wonder Contributors
Благодарим:
Иаир
за вопросы по сегодняшней теме Wonder!
Удивляйтесь вместе с нами!
Что вас интересует?
Wonder Words
- скейт
- каток
- весело
- жутко
- магия
- стекло
- боулинг
- дом смеха
- покрытие
- видимый
- спектр
- индиго
- радиоактивный
- лампа накаливания
- флуоресцентный
- приложение
- передержка
длина волны
Примите участие в конкурсе Wonder Word
Оцените это чудо
Поделись этим чудом
Ты понял!
Продолжить
Не совсем так!
Попробуйте еще раз
УФ-реактивные кристаллы — что это вызывает и кристаллы, которые реагируют
Вы очарованы кристаллами, иначе вас бы здесь не было, верно? И вы слышали об ультрафиолетовом свете. Но знаете ли вы, что существует множество кристаллов, которые светятся в ультрафиолетовом свете? Если вы следите за мной в Instagram, то знаете, что я люблю находить все эти удивительные УФ-реактивные кристаллы! Иногда бывает забавный сюрприз, когда я возвращаюсь домой с выставок драгоценных камней и включаю ультрафиолетовую лампу в комнате, полной новых кристаллов.
Если вам так же любопытно, как и мне, когда я впервые узнал об этом невероятном явлении, тогда читайте дальше, здесь для вас все есть.
Что такое УФ-реактивный кристалл?
Проще говоря, это любая кристаллическая структура, которая светится в присутствии УФ-излучения. Содержание минералов в кристалле будет определять, является ли он флуоресцентным и в какой степени. Каждый минерал может отражать свет, но некоторые из них обладают дополнительным свойством улавливать часть этого света, удерживать его на мгновение, а затем излучать в более позднее время и с другой длиной волны.
Это свойство известно как флуоресценция, и в ультрафиолетовом свете может создаться впечатление, что источником света являются камни или флуоресцентные кристаллы.
Почему некоторые кристаллы светятся в ультрафиолетовом свете?
Присутствие света определенной длины волны от катодных лучей, рентгеновских лучей и, конечно же, УФ-излучения возбуждает восприимчивые электроны в освещенном минерале. Реактивные электроны ненадолго перемещаются на более высокую орбитальную позицию внутри атомной структуры минерала. По сути, это момент, когда свет «захватывается» как энергия внутри материала. Когда электрон возвращается в свою более низкую орбитальную позицию или «падает» назад, эта световая энергия высвобождается в виде красивого флуоресцентного свечения.
Кроме того, свет не только испускается, но и очень часто отличается от длины волны света, обычно отраженного от источника света полного спектра, что заставляет кристалл светиться другим цветом, чем при дневном свете.
Ключевым фактором здесь является изменение длины волны после возвращения возбужденного электрона в исходное орбитальное положение. С изменением длины волны меняется и цвет.
Эффект лучше всего заметен в темной комнате, когда от поверхности отражается только УФ-свет. Ультрафиолетовый свет невидим для человеческого глаза, поэтому виден будет только отраженный и измененный свет. Другими словами, мы видим не свет, исходящий от УФ-устройства, а только отражение от кристалла или камня. Это создает поистине чудесное впечатление, будто драгоценные камни волшебным образом светятся в темноте.
Если это не волшебное свойство природы и физики, то я не знаю, что это такое!
Реагируют ли кристаллы по-разному на длинноволновый и коротковолновый свет?
Да, есть! И если вы интересуетесь этим как хобби, то важно знать разницу.
Ультрафиолетовый свет лежит сразу за границей видимого спектра, где вы найдете фиолетовый цвет. Длина волны варьируется от 100 до 400 нм (нанометров). Короткие волны находятся в диапазоне от 200 до 280 нм, средневолновые — в диапазоне от 280 до 315 нм, а длинноволновые — в диапазоне от 315 до 400 нм.
Есть некоторые минералы, которые светятся при обоих источниках света, а также менее распространенном средневолновом свете. Есть камни, которые светятся только на одной длине волны. Есть также некоторые удивительные кристаллы, которые будут излучать разные цвета в зависимости от длины волны света, под которым они флуоресцируют.
Длинноволновое УФ-излучение или «черный свет» является наиболее известным и эффективно освещает около 15% всех флуоресцирующих минералов. Длинноволновые лампы — самые дешевые, и с них лучше всего начинать, если вы думаете о покупке лампы.
Средневолновое УФ-излучение становится все более известным, поскольку лампы этого диапазона становятся все более доступными. Некоторые минералы флуоресцируют только в этом свете или могут иметь цвет, отличный от цвета, испускаемого в ДВ и КВ свете. Это может быть действительно интересным способом исследовать камни по-новому, который вы, возможно, уже видели при любой из двух других длин волн.
Короткие волны, безусловно, являются самым популярным источником УФ-излучения среди энтузиастов и вызывают флуоресценцию большинства камней, которые волшебным образом светятся в темноте. Однако, хотя эти лампы более полезны, они, как правило, дороже, чем лампы, предназначенные для двух других диапазонов.
Какие минералы светятся в ультрафиолетовом свете?
Вам предстоит открыть для себя более 500 этих удивительных драгоценных камней. Вот десять самых популярных в произвольном порядке:
- Opal — светится зеленым в ультрафиолете
- Рубин (корунд) — светится красным
- Содалит — светится оранжевым
- Флюорит — следите за синим, зелено-белым и иногда красным
- Арагонит — синий, зеленый, желтый или белый
- Селенит — лаймово-зеленый, голубой
- Апатит — розовый, желтый, фиолетовый, синий, белый
- Mangano Calcite — розовый/красный
- Сапфир (корунд) — красный
- Халцедон — зеленый, белый, желтый
*Бонусный камень: Кальцит в целом — хотя и не всегда реактивный, эта особенная красота даст вам желтый, белый, зеленый, синий, розовый, красный… почти любой цвет, который вы можете себе представить.
Хотя это некоторые из наших фаворитов, обратите внимание, что это далеко не полный список.
Почему кристаллы светятся разными цветами в ультрафиолетовом свете?
Каждый минерал имеет свой атомный состав, и каждый кристалл имеет различное содержание минералов в зависимости от его происхождения. Когда вы подвергаете кристалл воздействию УФ-излучения, его флуоресценция будет зависеть от содержания в нем минералов. Точно так же флуоресценция каждого минерала будет зависеть от его атомного состава.
Если вы помните из нашего объяснения ранее, минерал будет флуоресцировать, потому что электроны в его атомной структуре были возбуждены определенной длиной волны УФ-излучения, воздействию которого он подвергся. Реактивные электроны временно перескакивают на более высокую орбиту, расходуют свою избыточную энергию, а затем возвращаются на свою первоначальную орбиту, испуская новую длину волны света в зависимости от расстояния и продолжительности этого скачка и обратного отскока, которые специфичны для каждого минерала.
Это объясняет, почему некоторые минералы с реактивными свойствами будут излучать свет под воздействием УФ-излучения и почему излучаемый свет будет меняться в зависимости от атомной структуры активного свойства, а также, потенциально, от длины волны УФ-излучения, к которой они относятся. был разоблачен.
Чистая тайна и природное чудо, объясненное физикой!
Какие типы УФ кристаллов наиболее распространены?
В произвольном порядке, вот пять наиболее известных кристаллов, которые светятся в темноте под УФ-лучами.
1. Прозрачные бриллианты . Алмазы не обязательно должны быть вашими любимыми драгоценными камнями, чтобы оценить великолепное голубое свечение, которое этот камень может производить в длинноволновом ультрафиолетовом излучении. В дополнение к синему вы также иногда найдете отражение зеленого или желтого цвета от чистого алмаза.
2. Рубины . Этот камень светится ярко-красным цветом в УФ-излучении и, подобно бриллиантам, дает лучший эффект в длинноволновом УФ-излучении.
3. Желтый топаз — Этот камень интересен тем, что светится желтым цветом в длинноволновом УФ и белым в коротковолновом.
4. Кубический цирконий . Коротковолновое УФ-излучение лучше подходит для выделения желто-оранжевого абрикосового свечения циркония.
5. Кунцит — еще один драгоценный камень, который меняет цвет в зависимости от источника света; светящийся фиолетовым или оранжевым цветом на длинных волнах и фиолетовым или белым на коротких волнах.
Помните, что это не исчерпывающий список, и есть много, много других камней, с которыми можно испытать этот чудесный эффект.
Какой ультрафиолетовый свет лучше всего подходит для минералов?
Готовы ли вы сделать следующий шаг и купить свою первую УФ-лампу? Вот что вам нужно знать.
Вы можете выбрать один из трех основных вариантов; коротковолновый, длинноволновый или их комбинация. Если вы хотите получить наилучшее соотношение цены и качества, то сначала выбирайте короткие волны. Приблизительно 85% реактивных минералов будут светиться в коротковолновом диапазоне, и вы можете купить несколько очень недорогих 4-ваттных ламп для любителей, чтобы начать.
Вы также можете купить очень недорогие, очень дешевые длинноволновые лампы «черного света», но имейте в виду, что только около 15% всех флуоресцирующих минералов реагируют на длинноволновое УФ.
Лучшим вариантом для большинства людей, если вы тратите немного больше, является комбинированная лампа, которая может переключаться между обоими или работать с ними одновременно.
Вы можете найти несколько вариантов на странице наших любимых продуктов.
Безопасны ли УФ-кристаллы?
Ультрафиолетовые лучи могут вызвать солнечные ожоги, и вам следует избегать их прямого попадания в глаза или на кожу. Несмотря на то, что большинство ламп представляют собой чрезвычайно низкий уровень риска, вы все равно должны прочитать все предупреждения о безопасности, прилагаемые к купленному вами продукту.