【礦物的發光性】

江南布衣

【礦物的發光性】

 

 

一礦物在外加能量如紫光、紫外光和X射線等的照射下能發射可見光的性質稱為發光性。

發光性的實質是礦物晶格吸收了較高的外加能量，然後以較低能量（可見光）再發射出來造成的。

除發射可見光外，有些礦物還能發射紅外光。

可見紫光、紫外光和X射線的光量子具有較高的能量，他們將礦物晶體結構中原子或離子的外層電子，從基態激發到能量較高的激發態。

如果激發態與基態間有另外一些激發態存在，當被激發到能量較高激發態的電子落回到較低激發態時則發射出光子。

如果這兩種激發態之間的能量間隔相當於某可見光子的能量，則發射出具有該能量差的可見光，由此而發射出的光呈現一定的顏色。

這種發光性稱為螢光。

具螢光性礦物只要在外加能量連續作用下，就能連續發射某種可見光。

還有另外一些礦物，它們的晶體構中激發電子被晶體缺陷所捕獲，如果捕獲是暫時的，激發電子以一定速度落回到基態，能持續地發射出一定能量的可見光。

故在外加能量停止後仍然繼續發光，此緩慢衰退的發光稱為磷光。

假如在礦物晶體結構中存在一種能量屏障，它能夠抑制激發電子落回到基態，即激發電子處於一種被抑制狀態。

當礦物被加熱的時候，它能使被抑制的激發電子活化，而突破能量屏障落回到基態時發射出某種可見光，稱為熱光性。

影響礦物發光性的因素有哪些呢？

主要是礦物成分中含有的過渡元素，特別是與稀土元素的種類和數量有關。

例如：含有稀土元素的螢石和方解石常常產生螢光；方柱石、白榴石、玻璃蛋白石的發光與鈾有關。

對於螢光來說，不同地點所出產的同種礦物，常可發生不同顏色的螢光，而不同的礦物也可以有近似的螢光。

如白鎢礦在紫外光照射下，通常顯光亮的淺蘭色螢光（Mo含量約0.5%）；若含Mo量為0.96-4.8%時，則為黃色熒光；當Mo含量達4.8%以上時, 則為白色熒光。

礦物的發光性對於某些礦物的鑑定和找礦以及勘探工作中有一定意義。

特別是對白鎢礦、金剛石、鋯石等礦物的找礦和選礦上更為有效。

來源：中國科普博覽

引用:http://www.jade158.com/kwbb/display1.asp?id=1158