La fluorescence des minéraux
La fluorescence est une propriété de certains minéraux d’emettre de la lumière tant qu’ils sont soumis à la lumière ultra-violette .
Le phénomène de fluorescence est utile en pédagogie car très spectaculaire mais aussi pour la reconnaissance de certains minéraux.
Explication du phénomène
Dans la structure cristalline des minéraux fluorescents, il existe des éléments chimiques activateurs des atomes qui provoquent une luminescence en absorbant la radiation ultra-violette invisible à l’œil nu. Ces atomes la convertissent en lumière visible dans des longueurs d’onde différentes de par le mouvement très rapide des électrons en surface qui passent dans un état excité.Quand ilsreprennent leur état initial ils libèrent de la l’énergie sous forme de lumière : photon d’une autre longueur d’onde
Ces activateurs sont connus
-ion Mn2+ (manganèse) que l’on trouve dans la calcite par exemple qui emet dans toutes les couleurs du spectre
-ion Cr3+ : (Chrome) que l’on trouve dans le rubis et la spinelle et est responsable de la couleur rouge
-ion Fe3+ : (Ferrique) trouvé dans les feldspath qui fluoresce dans les rouges
-ion Eu2+ (ion europium) trouvé dans notamment dans la fluorite dans l’apatite et certains
feldspaths quand ils remplacent les ions calcium produisant une lumière bleue- Cet ion fait partie des terres rares. Eu3+ émet dans le rouge
-ion UO2+ (ion Uranyle) contenu dans l’Autunite de manière intrinsèque et dans l’Opale hyaline en tant qu’impureté donnant généralement une belle couleur verte
-le dimère S_S présent par exemple dans la sodalite provoquant une couleur jaune-orangée.
La kunzite prend une couleur rose pêche grâce à la présence de manganèse
la morganite qui devient orangée en raison du Césium et du Mn2+.
L’ambre prend une belle couleur verte ou bleue souvent à cause du souffre qu’elle peut contenir
Certaines inclusions organiques comme le pétrole provoque une couleur bleue notamment dans le diamant de Herckimer
Il existe différentes longueurs d’ondes d’UV : les uv courts et les uv longs et certains minéraux réagissent aux uns ou aux autres