螢光礦物
螢光礦物
(後, 左至右) 螢石、方柱石、硅鋅礦 (與方解石及鋅鐵礦共生)
(前, 左至右) 硅鋅礦 (與鋅鐵礦共生)、方解石、玻璃蛋白石





螢光礦物
一些礦物能吸收波長介乎200至400納米、肉眼不能見的紫外光,並釋放波長為400至700納米的可見光,產生螢光色彩,在漆黑中尤其耀眼。
甚麼使礦物產生螢光?
大部份螢光礦物需要活化劑產生螢光,活化劑是存在於礦物原本的晶體結構中的某種少量化學原素或雜質,但有些雜質如鐵和銅則會阻止礦物產生螢光。
過程:
螢光礦物原子中的電子從紫外線吸收能量,由低能階軌道跳升至高能階軌道(1)。這些電子頃刻跌回原來的低能階軌道,並以可見光的形式釋放能量(3)。此過程在一瞬間發生,當紫外線照射在礦物時,我們即見到被釋放的可見光。當電子跌回原來的軌道時,釋出不同的能量會產生不同的螢光顏色(2)。

螢石
鹵化物
CaF2
螢石晶體裡有銪包裏體,使其產生常見的藍色螢光。「螢光」一詞沿自螢石,由喬治加百列斯托克斯於1852年提出。

方解石(錳方解石)
碳酸鹽
(Ca,Mn)CO3
澳洲,新南威爾
雖然有些礦物在正常情況下沒有螢光性,但若含有活化劑,也會產生螢光。例如大部份方解石都沒有螢光性,但若含有少量錳作活化劑則能產生紅色螢光色彩,其螢光亮度取決於錳的含量。

鈣鈾雲母
磷酸鹽
Ca(UO2)2(PO4)2·10-12H2O
美國
鈣鈾雲母含有鈾作活化劑,並以鈾陽離子形態產生黃綠色螢光。與錳不同的是,一般礦物中的鈾離子對原子構造並不敏感,因此不論存在於哪種礦物,鈾離子都能產生相近的螢光色彩。

蛋白石
架狀硅酸鹽
SiO2·nH2O
美國,內華達州

玻璃蛋白石
架狀硅酸鹽
SiO2·nH2O
美國,北卡羅來納州
蛋白石和玻璃蛋白石(一種澄明、玻璃狀的蛋白石)含有鈾作活化劑,產生光亮的綠色螢光。

方解石 (與硅鋅礦及鋅鐵礦共生)
CaCO3, Zn2SiO4, ZnFe2O4
美國,新澤西州

硅鋅礦 (與方解石及鋅鐵礦共生)
Zn2SiO4, CaCO3, ZnFe2O4
美國,新澤西州
這是方解石、硅鋅礦和鋅鐵礦的典型共生組合,在美國新澤西州銀山的鋅和錳礦床發現,此礦床以螢光礦物著名,含有錳作活化劑。棕褐色的硅鋅礦呈現出明亮的綠色螢光,白色的方解石則呈現粉紅色螢光。照片中暗黑的礦物是鋅鐵礦,因含鐵量高而不產生螢光。

方柱石
架狀硅酸鹽
(Na,Ca)4Al3Si9O24Cl
加拿大,魁北克
於加拿大魁北克發現的方柱石有橙黃色螢光,多半由硫或鈾雜質作活化劑形成。