Content
- Què és Triboluminescència?
- Com demostrar la triboluminescència
- Triboluminescència en minerals
- Per què es produeix llum?
- Voleu els socorristes verds?
- Usos pràctics per a la triboluminescència
Triboluminescència: Vídeo de demostració de YouTube de triboluminescència. Utilitzem dos trossos de quars lletós per produir alguns llamps de llum. Podeu trobar fàcilment altres minerals que presentin triboluminescència. Prop del 50% de totes les substàncies cristal·lines exhibeixen la propietat. Els vidres de seguretat recomanats si feu la demostració vosaltres mateixos.
Què és Triboluminescència?
La triboluminescència és un flaix de llum produït quan un material està sotmès a fregament, impacte o trencament. El fenomen també es coneix com a fractoluminescència i mecanoluminescència. La triboluminescència és comú en minerals. Al voltant del 50% dels materials cristal·lins es creu que exhibeixen la propietat. També s’observa en molts materials no cristal·lins.
Triboluminescència: Vídeo de demostració de YouTube de triboluminescència. Utilitzem dos trossos de quars lletós per produir alguns llamps de llum. Podeu trobar fàcilment altres minerals que presentin triboluminescència. Prop del 50% de totes les substàncies cristal·lines exhibeixen la propietat. Els vidres de seguretat recomanats si feu la demostració vosaltres mateixos.
Com demostrar la triboluminescència
Una manera molt fàcil d’observar la triboluminescència és aconseguir dos còdols làctics de quars prou grans com per subjectar i fregar fàcilment amb una mica de força. Porteu-los a una habitació enfosquida i romaneu a la foscor uns minuts per permetre que els vostres ulls s’ajustin a la foscor. No necessiteu foscor total, però com menys llum millor.
Sosteniu un tros de quars a la mà esquerra i l’altra peça a la mà dreta. Premeu amb fermesa una vora d’un tros de quars contra l’altra i mantenint una pressió ferma, arrossegueu-lo ràpidament per la superfície en un moviment similar al que faríeu servir per colpejar una gran partida. No us espanteu. Mantingueu la pressió ferma mentre arrossegueu ràpidament un còdol per la superfície de l’altre. Si ho feu correctament i si teniu trossos de quars triboluminescents, veureu un breu raig de llum que penetra profundament en el quars translúcid.
Experimenteu amb diferents velocitats, diferents quantitats de pressió i direccions d’arrossegament per maximitzar el flaix de la llum. Alguns exemplars també produiran petites quantitats de llum si els colpegeu o els fregueu els uns contra els altres. També podeu experimentar amb diferents minerals per veure si són triboluminescents. Probablement trobareu molts minerals que exposen la propietat.
La millor manera d’aprendre sobre minerals és estudiar amb una col·lecció d’exemplars petits que podeu manejar, examinar i observar les seves propietats. A la botiga hi ha col·leccions de minerals que no són econòmiques.
Triboluminescència en minerals
La triboluminescència està present al quars; tanmateix, la força del fenomen varia d’exemplar a exemplar. La triboluminescència és molt coneguda en eshalerites, fluorites, calcites, muscovites i molts minerals de feldespat. Alguns exemplars d'òpal comú produeixen un brillant llum de color taronja.
Posa a prova tu mateix alguns exemplars.No us oblideu de portar ulleres de seguretat, i tingueu en compte que aquesta prova rascarà els vostres exemplars. Probablement descobrireu molts exemplars de minerals diferents triboluminescents. Hem descobert que el llum de llum és més brillant quan utilitzem exemplars transparents o molt translúcids. Aquests exemplars permeten que la llum penetri profundament, fent que el flaix sigui més fàcil d’observar.
Des de fa anys hem observat llamps de llum mentre tallem lapidaris en brut sobre una serra de roca o donant forma a una roda de diamants. Originalment pensàvem que aquesta llum era incandescència (una emissió de llum d’un objecte calent), però ara pensem que almenys una mica d’aquesta llum era triboluminescència.
La triboluminescència no és una bona propietat per a la identificació de minerals. Alguns exemplars d’un mineral podrien exhibir la propietat i altres exemplars no.
Per què es produeix llum?
El fenomen de la triboluminescència està mal entès. Alguns investigadors creuen que rascades o colpejant materials proporcionen una entrada d’energia que excita els electrons dins dels materials. Quan els electrons cauen del seu estat excitat, es produeix un raig de llum. Altres creuen que la triboluminescència és similar al llamp i causada per un corrent elèctric generat per la força aplicada als materials. El corrent elèctric viatja a través del material, fent que brillin molècules de gas atrapades dins del cristall.
Els flaixos de llum produïts per minerals triboluminescents solen ser blancs o taronja, però són possibles altres colors. És possible que no veiem tota la llum que es produeix perquè algunes d’elles podrien tenir longituds d’ona fora de l’espectre visible dels humans.
Voleu els socorristes verds?
Un material interessant que presenta una triboluminescència blava és Wint O Green Lifesavers. Si els aixafem amb un parell d’alicates a una habitació fosca, hauríeu de veure uns bonics llamps blaus de llum. Es creu que el sucre cristal·lí dels dolços és la font de la triboluminescència, i el salicilat de metil (aromatitzant la fruita hivernal) produeix una fluorescència blava. Molts altres tipus de dolços de sucre dur presenten triboluminescència.
Usos pràctics per a la triboluminescència
Es poden utilitzar materials triboluminescents per detectar danys estructurals. Si els materials triboluminescents s’incorporen en un compost, generaran llum si el composit comença a experimentar un fracàs estructural. Un sensor detectarà la llum i informarà que s'ha produït un error. Aquest monitoratge pot detectar un fracàs en les seves primeres etapes, ja que molts materials compostos comencen a fracturar-se a nivell microscòpic amb molta antelació a la fallada completa.
Aquests mètodes són costosos d’implementar i només es poden utilitzar en equips on detectar una fallada en un primer moment pot produir estalvis d’alt valor. Les parts components de les naus espacials, els avions, els vaixells navals, els edificis, les preses, els ponts i altres estructures crítiques són on es poden utilitzar aquests mètodes.