Triboluminescentie van kwarts
Share
Veel mineralen en chemische verbindingen vertonen triboluminescentie, wat licht wordt geproduceerd wanneer chemische bindingen worden verbroken. Twee mineralen die triboluminescentie vertonen zijn diamant en kwarts. De procedure om het licht te produceren is zo eenvoudig, je zou het nu meteen moeten proberen! Gebruik gerust diamanten, maar houd er rekening mee dat het licht wordt geproduceerd wanneer het kristalrooster is beschadigd. Kwarts daarentegen is het meest voorkomende mineraal in de aardkorst, dus daar zou je waarschijnlijk mee moeten beginnen.
Kwartstribuminescentiematerialen
Je hebt elke vorm van kwarts nodig, dat is kristallijn siliciumdioxide (SiO)2). U hoeft voor dit project geen perfecte kwartskristalpunten op te offeren! Het meeste grind bevat kwarts. Speelzand is meestal kwarts. Ga naar buiten en vind twee halfdoorzichtige rotsen. De kans is groot dat ze kwarts zijn.
Hoe het licht te zien
- Zorg eerst dat het kwarts droog is. Het fenomeen doet zich voor wanneer het kristalrooster door wrijving of compressie uit elkaar wordt gescheurd. Natte kwarts is glad, dus zijn aanwezigheid zal uw inspanningen in gevaar brengen.
- Verzamel je materialen op een donkere locatie. Het hoeft niet pikzwart te zijn, maar het lichtniveau moet laag zijn. Geef uw ogen een paar minuten om zich aan te passen om het gemakkelijker te maken de lichtflitsen te zien.
- Methode 1: Wrijf twee stukken kwarts stevig tegen elkaar. Zie de lichtflitsen?
- Methode 2: Sla een stuk kwarts met een ander. Nu kun je ook echte vonken krijgen met deze methode, plus je kunt splinters van rock afsnijden. Gebruik oogbescherming als u deze route volgt.
- Methode 3: Doorloop droog zand. Dit werkt goed op een strand of in een zandbak, maar het zand moet droog zijn, anders dempt het water de kristallen.
- Methode 4: Plet een stuk kwarts met behulp van een tang of een bankschroef. Deze methode is vooral leuk als je een video van je project wilt maken.
- Methode 5: Doe wat de Uncompahgre Ute deed en vul een doorzichtige rammelaar met stukjes kwarts. Schud de rammelaar om de gloed te zien. De inheemse stammen gebruikten rammelaars gemaakt van rawhide, maar een plastic fles werkt ook prima.
Hoe Quartz Triboluminescentie werkt
Triboluminescentie wordt soms "koud licht" genoemd omdat er geen warmte wordt geproduceerd. Materiaalwetenschappers geloven dat het licht het resultaat is van een combinatie van elektrische ladingen die worden gescheiden wanneer kristallen worden gebroken. Wanneer de ladingen weer bij elkaar komen, wordt de lucht geïoniseerd en ontstaat er een lichtflits. Gewoonlijk vertonen materialen die triboluminescentie vertonen een asymmetrische structuur en zijn slechte geleiders. Dit is echter geen harde regel, omdat andere stoffen het effect vertonen. Het is ook niet beperkt tot anorganische materialen, omdat triboluminescentie is waargenomen tussen wervelgewrichten, tijdens de bloedcirculatie en zelfs tijdens geslachtsgemeenschap.
Als het waar is dat het licht het gevolg is van ionisatie van lucht, zou je verwachten dat alle vormen van triboluminescentie in de lucht dezelfde lichtkleur produceren. Veel materialen bevatten echter fluorescerende stoffen die fotonen afgeven wanneer ze worden geëxciteerd door de energie van triboluminescentie. Zo kunt u voorbeelden van triboluminescentie vinden in zowat elke kleur.
Meer manieren om triboluminescentie te zien
Diamanten of kwarts aan elkaar wrijven is niet de enige gemakkelijke manier om triboluminescentie waar te nemen. Je kunt het fenomeen bekijken door twee stukken eendenband uit elkaar te trekken, door wintergroen snoepjes te pletten of door de plakband van de rol te trekken (die ook röntgenstralen produceert). De triboluminescentie van de tape en het snoep is een blauw licht, terwijl het licht van brekende kwarts een geel-oranje is.
Referentie
Orel, V.E. (1989), "Triboluminescentie als een biologisch fenomeen en methoden voor zijn onderzoek", Boek: Proceedings of the First International School Biological Luminescence: 131-147.
