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Fluoreszenz von Mineralien

UV-Mineralien
UV-Mineralien

Verschiedene Mineralien unter UV-Licht

Alexander Schorn

Bestrahlt man Mineralien mit ultraviolettem Licht, so kann man feststellen, dass manche Mineralproben mehr oder weniger stark in den verschiedensten Farben leuchten. Diese Erscheinung nennt man Fluoreszenz.

Die Fluoreszenz wurde zum ersten Mal beim Fluorit - einem Calcium-Fluorid - beobachtet (daher auch die Bezeichnung). Fluoreszenz beginnt sofort mit der Anregung durch die Lichtquelle und endet auch mit ihr (im Gegensatz dazu ist Phosphoreszenz ein Nachleuchten). Unter Tageslicht-Fluoreszenz versteht man eine Fluoreszenz, die durch den UV-Anteil im natürlichen Licht verursacht wird und z.B. manche Fluorite unter natürlichem bzw. künstlichen Licht andersfarbig erscheinen lässt.


Was ist Fluoreszenz?

Vereinfacht dargestellt ist Fluoreszenz der Vorgang, bei dem durch eingestrahltes Licht, in der Regel UV-Licht, ein Elektron auf ein angeregtes Niveau gehoben wird und praktisch unmittelbar darauf in den Grundzustand zurückkehrt und dabei ein Photon im sichtbaren Spektralbereich abgibt. Fluoreszenz und Phosphoreszenz werden unter dem Begriff Photolumineszenz zusammengefasst. Eine genaue Beschreibung der physikalischen Vorgänge findet sich auf der Photolumineszenz-Seite.

Vereinfachte grafische Dastellung (Flash Animation)


Allgemeines

Die Fluoreszenz kann auch eine wertvolle Bestimmungshilfe bei gleichfarbigen Mineralien sein und wird auch zur Unterscheidung und Trennung (Handverlesung) ähnlich aussehender Minerale in der Erzaufbereitung genutzt. Da viele Uranmineralien fluoreszieren ist die UV-Lampe bei der Uran-Prospektion ein wichtiges Hilfsmittel. Bei der Selektion von Bergkristallen zur Herstellung von Quarzgläsern für optische Ultraviolett-Anwendungen wird mittels Floureszenz eine Auswahl bezüglich der Reinheit der Ausgangsmaterialien getroffen.

Auch Diamanten zeigen manchmal Fluoreszenz und täuschen bei Bestrahlung bessere (blauweiße Farbe) vor! Hier wird neuerdings die Floureszenz genutzt um synthetische Diamanten von natürlichen Diamanten zu unterscheiden. Die Synthese ist inzwischen so gut verstanden, dass sehr hochwertige Diamanten mit einem vernünftigen Kosten-Leistungsverhältnis gezüchtet werden können. Diese sind nur per ortsaufgelöster Floureszenzuntersuchung von den natürlich vorkommenden Diamanten an Hand der Wachstumsstreifen zu unterscheiden.

Von den bisher bekannten 200 Mineralen die Fluoreszenz aufweisen, fluoreszieren nur wenige immer, d.h. von Natur aus. Bei den meisten bewirken Fremdbeimischungen als aktivierende Elemente, z.B. Metalle der Gruppe der Seltenen Erden oder Mangan, die Fluoreszenz, deren Farbe daher auch beim gleichen Mineral je nach Beimengung wechseln kann. Siehe auch die Übersicht fluoreszierender Mineralien.

Als Farben treten Rot, Gelb, Orange, Grün, Blau (Violett) und Weiß auf.


Gegenüberstellung

Autunit
Autunit

Fundort: Assoncao Aldaia Nova, Provinz Gruarda, Portugal

Stefan
Autunit unter UV-Licht
Autunit unter UV-Licht

Autunit-Stufe ca. 20x20 mm, mit Rasen aus Autunit Kristallen unter UV-Licht (380 nm); Fundort: Assoncao Aldaia Nova, Provinz Gruarda, Portugal

Stefan
Autunit
Autunit

Kleine Autunit xx von ca. 1 mm Größe; Fundort: Davignac, Dept. Correze, Frankreich

Stefan
Autunit unter UV-Licht
Autunit unter UV-Licht

Kleine Autunit xx in ca. 1 mm Größe unter UV-Licht bei 380 nm; Fundort: Davignac, Dept. Correze, Frankreich

Stefan
Uranocircit
Uranocircit

Uranocircit xx Stüfchen mit 30*24*20 mm Größe. Fundort ist zugleich Typlokalität. Fundort: Deutschland / Bergen / Steinbruch Streuberg; Funddatum: 04/2003; Bild unter Tageslicht ;

Stefan
Uranocircit unter UV Licht
Uranocircit unter UV Licht

Uranocircit xx Stüfchen mit 30*24*20 mm Größe. Fundort ist zugleich Typlokalität. Fundort: Deutschland / Bergen / Steinbruch Streuberg; Funddatum: 04/2003; Bild unter UV Licht bei 380 nm Wellen...

Stefan
Willemit (braun) mit Franklinit (schwarz) in Calcit (hell)
Willemit (braun) mit Franklinit (schwarz) in Calcit (hell)

Fundort: Franklin, New Jersey, USA

berthold
Willemit (braun) mit Franklinit (schwarz) in Calcit (hell)
Willemit (braun) mit Franklinit (schwarz) in Calcit (hell)

Fundort: Franklin, New Jersey, USA

berthold
Zirkon xx im Gestein
Zirkon xx im Gestein

Fundort: Anpagasiboau bei Betroka, Madagaskar; z.T. mit Thorit (rot), Allanit-Ce (schwarz), Titanit (gelb, matt)

Stefan
Zirkon unter langwelligem UV-Licht
Zirkon unter langwelligem UV-Licht

Fundort: Anpagasiboau bei Betroka, Madagaskar

Stefan
Heinrichit
Heinrichit

Kleine Heinrichit xx als dünnflächige Aggregate; Deutschland / Schwarzwald / Wittichen / Schmiedstollen

Stefan
Heinrichit unter KW-UV-Licht
Heinrichit unter KW-UV-Licht

Kleine Heinrichit xx als dünnflächige Aggregate unter kurzwelligem UV Licht; Deutschland / Schwarzwald / Wittichen / Schmiedstollen

Stefan


Zugeordnete Bilder

Bilder (10 Bilder gesamt)

Hardystonit
Aufrufe (Bild: 1401215483): 299
Hardystonit (SNr: A003274)

Deckungsgleiche Aufnahmen, derb grau; das UV-Bild (254nm) zeigt eine blaue Fluoreszenz für Hardystonit; BB = 4, 2mm. Fundort: Franklin, Franklin Mining District, Sussex Co., New Jersey, USA.

Sammlung: Lithothek der Münchener Micromounter
Copyright: Bebo
Beitrag: Münchener Micromounter 2014-05-27
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Pyrochroit
Aufrufe (Bild: 1401212090): 718
Pyrochroit (SNr: A002574)

Deckungsgleiche Aufnahmen, derb gelblich; das UV-Bild (254nm) zeigt eine rote Fluoreszenz könnte Calcit sein; BB = 3,8 mm. Fundort: Franklin, Franklin Mining District, Sussex Co., New Jersey, USA.

Sammlung: Lithothek der Münchener Micromounter
Copyright: Bebo
Beitrag: Münchener Micromounter 2014-05-27
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Willemit
Aufrufe (Bild: 1401211516): 341
Willemit (SNr: A002563)

Deckungsgleiche Aufnahmen, derb weißlich; das UV-Bild (254nm) zeigt eine grüne Fluoreszenz für Willemit; BB = 15,4 mm. Fundort: Franklin, Franklin Mining District, Sussex Co., New Jersey, USA.

Sammlung: Lithothek der Münchener Micromounter
Copyright: Bebo
Beitrag: Münchener Micromounter 2014-05-27
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Achat unter UVK 125
Aufrufe (Bild: 1394214050): 1536
Achat unter UVK 125

St.Egidien, Sachsen, Deutschland, 8,5 x 8,5 cm

Sammlung: balvan
Copyright: balvan
Beitrag: balvan 2014-03-07
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Achat unter Normallicht und UV-Kurzwelle
Aufrufe (Bild: 1393609038): 1141
Achat unter Normallicht und UV-Kurzwelle

Achat unter Normallicht und UV-Kurzwelle (254nm); Fundort: Etillie (Troja) - Canakkale - Türkei; Größe: ca. 11 x10,5 x 1,5 cm; Gewicht: ca. 199 Gramm

Copyright: M. Pusch
Beitrag: Holger Belzer 2014-02-28
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Hyalit
Aufrufe (Bild: 1289740915): 1989, Wertung: 8.25
Hyalit

Hyalit (Glasopal) auf Quarz x. Fundort Tubussis 22 farm, Erongo, Namibia, Bildbreite (je) 5mm, links unter Tageslicht, rechts unter 405nm LW-UV-Laserpointer

Sammlung: berthold
Copyright: berthold
Beitrag: berthold 2010-11-14
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Calcit - Fluoreszenz
Aufrufe (Bild: 1263065865): 631
Calcit - Fluoreszenz

Calcitkristall von Bösenbrunn, ca. 3 cm. Rechts mit blauem Laserpointer (405 nm) beleuchtet, es zeigt sich eine starke rote Fluoreszenz (auch eine rote Phosphoreszenz)

Sammlung: berthold
Copyright: berthold
Beitrag: berthold 2010-01-09
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Malayait UV-KW
Aufrufe (Bild: 1244378805): 1948
Malayait UV-KW

Fundort Zinnerz GmbH, Ehrenfriedersdorf, Erzgebirge, Sachsen, Deutschland; nur sichtbar unter kurzwelligem UV-Licht

Sammlung: uwe
Copyright: uwe
Beitrag: uwe 2009-06-07
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Willemit (braun) mit Franklinit (schwarz) in Calcit (hell)
Aufrufe (Bild: 1112892743): 698
Willemit (braun) mit Franklinit (schwarz) in Calcit (hell)

Fundort: Franklin, New Jersey, USA

Copyright: berthold
Beitrag: Mineralienatlas 2005-04-07
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Links




Literatur

  • Atkins, P.W., 1981; Fluoreszenz organischer Verbindungen
  • Atkins, P.W., 1993; Einführung in die physikalische Chemie
  • Steffen,G., 1999; Leuchtende Mineralien-Aktivatoren und Killer. Der Aufschluss: 50,6
  • Stokes, G.G., (1819-1903); 2001; Mathematical and physical papers. Reprint from the original jourmals and transactions with additional notes;



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