奇妙的荧光矿物

朱裕民

　　某些矿物在特定光源照射后变彩

　　
　　我们这个星球有许多奇妙之处，矿物爱好者如今追捧的荧光矿物，奇妙之处在于矿物还是那个矿物，可紫光灯一照后变彩斑斓，因而收藏荧光矿物是矿物爱好者一种科学时尚和新的选择，尽管许多收藏者没有条件使用 X ﹣射线或高能电子枪，但可以用市场上购买的普通紫外线灯管或紫外线手电来欣赏荧光矿物的绚丽多彩，并用此方法来鉴定某些矿物。
　　
　　

　　大冶产部分方解石的荧光效应闻名于矿物晶体收藏界！
　　2015年大冶铜绿山矿井下采出了一批方解石标本。在“马叫”大冶的石友咨询我问，他拿到这些方解石晶体用紫色萤光灯一照，咋由无色透明变成了红色？该石友疑惑不解。
　　
　　

这批标本有几个主要特点：
　　一、晶型发育良好；
　　二、除了常见的单晶晶型外，还多发育清晰的接触双晶；
　　三、晶面发育有清晰的三组晶面条纹；
　　四、无附着次生矿物影响，所以晶面光泽强烈；
　　五、透明度好，大部分为半透明，也有很多应该是全透明程度并达宝石级；
　　六、标本完整性大多很好，因为方解石解理发育，硬度低，性脆，所以这批开采如此完整的标本尤为难得；
　　
　　

　　七、标本带围岩，并生长突出，在紫外荧光下，标本具有非常强烈的荧光效应。
　　我看后告诉他，这是某些矿物当遇到紫色光照射后，电子在缺陷的晶格中运动，或者杂质元素中的电子受到激发从而产生了荧光即荧光效应。
　　此批方解石标本可能锰含量较高。也是这些矿物赏玩的新的闪光点，并增加这些矿物的附加值，从此以后大冶石商对有荧光效应的矿物晶体有了特别关注，对荧光矿物晶体竭力推崇和增加卖点。

　　

　　国内产方解石标本的地方较多，尤其是湖南省郴州等地区，但是只有少数的几种具有荧光效应。最近几年，国内的荧光方解石标本以大冶铜绿山和内蒙古黄岗梁铁矿产出为主。
　　
　　

　　荧光矿物不仅视觉上迷人，更为物质科学提供了一扇窥探原子与分子动态的窗口。当这些矿物暴露于紫外线（ UV )光下时，它们会发出可见光，或颜色的改变，矿物学家将这种现象称为矿物的荧光性。
　　
　　

　　有荧光性的矿物称为荧光矿物。经紫外线照射后，荧光矿物所发出的颜色绚丽多彩，比自然可见光下漂亮得多，显示出了矿物的另一神奇特征。荧光性除了观赏和工业用途外，还可以用来鉴定矿物类型。
　　
　　

　　荧光还可这样解释：是由矿物中的一些电子在紫外线等光源的照射下，吸收能量后从高电位往低电位移动时产生的光。这种被激发后发光的电子，称之为激子。矿物中的激子不同，所发出的荧光颜色也会不同。并非所有同种矿物都有同种的激子或同样的激子。当用紫外线鉴定矿物时应注意到这一点：甲地的某矿物样品（如方解石）能发荧光，而乙地同样的某矿物（如也是方解石）可能就不会发光或其荧光色稍有不同。无论可见光还是不可见光，它们都是不同形式的电磁波，差别在于波的长短。
　　
　　

　　.人类的肉眼只能看到整个光谱中的小部分，主要包括红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等单色光及它们的不同组合。红外线的波长比红色光的电磁波长，紫外线的波长比紫色光的电磁波短。紫外线通常可分为长波、中波、短波。

　　长波紫外线可使大约15％的荧光矿物产生荧光。
　　中波紫外线也能使一部分矿物发出荧光，但是由于中波紫外线灯管较难制得，中波紫外线的荧光现象被关注较少。
　　短波紫外线可使大约90％的荧光矿物产生荧光。

　　请大家注意的是，短波紫外线光源对人的眼睛有伤害（可能致盲），不能长期被直接射到眼睛，未成年人应在成年人的监护下使用。
　　波长更短的不可见光，例如 X 光和 Y 射线等也会使荧光矿物产生荧光，但 X 光和 y 射线的使用比较危险。
　　

　　

　　我家有一专门展示荧光矿物的房间， 当有人来我家观赏矿物时，我都要特别介绍他，当自然光和普通光源时，这个房间展示的矿物看不出有什么特别之处，但当我点亮紫光灯源时，柜子的矿物变得斑斓了，有红红的方解石，绿绿的闪锌矿等，更值得我特别介绍的是，有一块尖尖的方解石矗立在晶簇中央，但用紫灯照射后，在方解石之尖处有一荧光矿物亮点，似塔尖一盏明灯，非常奇妙，观赏者个个啧啧称奇。

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荧光矿物在现实中的应用
　　1.装饰品和艺术品‌：许多装饰品和艺术品利用荧光矿物的特性，使其在特定光照下展现出独特的视觉效果。
　　2.利用荧光效应检测和鉴别纸币的真伪，和某些矿物利用胶水拼接和栽种。

　　

　　有人可能要问我国古代人觉得非常奇妙和推崇的夜明珠是荧光矿物吗？以我目前的认知，它应是磷光矿物，与荧光矿物有区别。
　　‌磷光效应是指某些矿物在受到外界能量激发后发光，即使激发源撤除，发光现象仍能持续一段时间的现象。这种现象被称为磷光效应。‌如古代传说中的夜明珠，如随侯珠，就是一种磷光材料，能够在黑暗中持续发光。

磷光与荧光的区别
　　‌荧光‌：当物质受到激发源照射时发光，一旦激发源撤除，发光现象立即停止。
　　而‌磷光‌：虽然也是在激发源照射时发光，但激发源撤除后仍能持续发光一段时间。
　　
　　古人发现的夜明珠那时没有紫色光源，只是夜明球利用的可见光源和普通光源照射后在黑暗中仍发光，才称夜明珠！
　　
磷光效应的定义和特性
　　磷光是一种缓慢发光的光致冷发光现象。当某种物质经某种波长的入射光（通常是紫外线或X射线）照射后，吸收光能进入激发态，然后缓慢地退激发并发出比入射光的波长长的出射光（通常在可见光波段）。当入射光停止后，发光现象仍能持续存在。
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