Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Hoe krijgen minerale kristallen hun kleur?

De levendige kleuren van minerale kristallen zijn een fascinerend resultaat van verschillende factoren, maar voornamelijk als gevolg van hoe licht interageert met hun atoomstructuur . Hier is een uitsplitsing:

1. Kleurcentra:

- Sommige kristallen hebben defecten of onzuiverheden in hun kristalrooster. Deze onvolkomenheden kunnen specifieke golflengten van licht absorberen, waardoor het mineraal gekleurd lijkt.

- Amethist's paarse tint komt bijvoorbeeld van ijzeren onzuiverheden, terwijl het blauw van saffier te wijten is aan titanium en ijzer.

2. Elektronische overgangen:

- Wanneer licht een kristal raakt, kan dit elektronen binnen de atomen opwinden. Deze geëxciteerde elektronen geven vervolgens energie vrij als ze terugkeren naar hun grondtoestand, die vaak licht uitzenden in een specifieke kleur.

- Dit proces is vooral gebruikelijk bij edelstenen zoals Ruby (rood als gevolg van chroom) en smaragd (groen als gevolg van vanadium).

3. Interferentie en diffractie:

- Bepaalde kristallen hebben een gelaagde structuur die kan verstoren met of een lichte licht kan verstoren . Hierdoor kunnen specifieke golflengten van licht worden gereflecteerd of geabsorbeerd, wat leidt tot kleur.

- Opal's iriserende kleuren komen voort uit de diffractie van licht door zijn microscopische siliciumbollen.

4. Trace -elementen:

- Zelfs minuscule hoeveelheden bepaalde elementen kunnen de kleur van een mineraal drastisch veranderen. Deze trace -elementen fungeren vaak als kleurcentra of beïnvloed elektronische overgangen.

- Een kleine hoeveelheid mangaan kan bijvoorbeeld calciet van helder naar roze veranderen.

5. Andere factoren:

- kristalgrootte en vorm: De grootte en vorm van een kristal kunnen beïnvloeden hoe licht ermee omgaat, wat de waargenomen kleur beïnvloedt.

- Verlichtingsomstandigheden: Het type en de intensiteit van het licht dat wordt gebruikt om een ​​kristal te bekijken, kunnen ook de kleur beïnvloeden.

Hier is een snelle samenvatting:

- Kleurcentra: Onzuiverheden of defecten in het kristalrooster absorberen specifieke golflengten van licht.

- Elektronische overgangen: Gehoogde elektronen geven energie vrij als licht, vaak in een specifieke kleur.

- Interferentie en diffractie: Gelaagde structuren verschillen of interfereren met licht.

- Trace -elementen: Kleine hoeveelheden bepaalde elementen kunnen de kleur drastisch veranderen.

Door deze mechanismen te begrijpen, kunnen we de diverse en mooie kleuren waarderen die de minerale wereld sieren.