Saturs
- Kas ir triboluminiscence?
- Kā parādīt triboluminiscenci
- Triboluminiscence minerālos
- Kāpēc tiek ražota gaisma?
- Wint O Zaļie glābēji?
- Triboluminiscences praktiskie pielietojumi
Triboluminiscence: Tuboluminiscences demonstrācija YouTube video. Mēs izmantojam divus piena kvarca gabaliņus, lai iegūtu dažus gaismas mirgojumus. Jūs viegli varat atrast citus minerālus, kas uzrāda triboluminiscenci. Apmēram 50% visu kristālisko vielu piemīt īpašība. Ja demonstrāciju veicat pats, ieteicams lietot aizsargbrilles.
Kas ir triboluminiscence?
Triboluminiscence ir gaismas zibspuldze, kas rodas, ja materiāls tiek pakļauts berzei, triecienam vai lūzumam. Šo fenomenu sauc arī par fraktoluminiscenci un mehanoluminiscenci. Triboluminiscence ir izplatīta minerālos. Tiek uzskatīts, ka apmēram 50% kristālisko materiālu piemīt īpašība. To novēro arī daudzos nekristāliskos materiālos.
Triboluminiscence: Tuboluminiscences demonstrācija YouTube video. Mēs izmantojam divus piena kvarca gabaliņus, lai iegūtu dažus gaismas mirgojumus. Jūs viegli varat atrast citus minerālus, kas uzrāda triboluminiscenci. Apmēram 50% visu kristālisko vielu piemīt īpašība. Ja demonstrāciju veicat pats, ieteicams lietot aizsargbrilles.
Kā parādīt triboluminiscenci
Ļoti vienkāršs veids, kā novērot triboluminiscenci, ir iegūt divus piena kvarca oļus, kas ir pietiekami lieli, lai tos viegli noturētu un berzētu kopā ar nelielu spēku. Nogādājiet tos aptumšotā telpā un dažas minūtes stāviet tumsā, lai acis varētu pielāgoties tumsai. Jums nav nepieciešama pilnīga tumsa, bet, jo mazāk gaismas, jo labāk.
Turiet vienu kvarca gabalu kreisajā rokā, bet otru - labajā rokā. Stingri piespiediet viena kvarca gabala malu pret otru un, turot stingru spiedienu, ātri velciet to pa visu virsmu ar kustību, kas līdzīga tai, ko jūs izmantotu, lai notriektu lielu sērkociņu. Neesiet dīvains. Turiet stingru spiedienu, kamēr jūs ātri velciet vienu oļu pāri otra virsmai. Ja jūs to darāt pareizi un ja jums ir triboluminiscējoši kvarca gabali, jūs redzēsit īsu gaismas zibspuldzi, kas dziļi iekļūst caurspīdīgajā kvarcā.
Eksperimentējiet ar dažādu ātrumu, dažādu spiediena daudzumu un vilkšanas virzieniem, lai palielinātu gaismas zibspuldzi. Daži paraugi arī radīs nelielu gaismas daudzumu, ja tos sasitīsit vai berzēsit viens pret otru. Varat arī eksperimentēt ar dažādiem minerāliem, lai redzētu, vai tie ir triboluminiscējoši. Jūs, iespējams, atradīsit daudz minerālu, kas uzrāda īpašumu.
Labākais veids, kā uzzināt par minerāliem, ir mācīties ar mazu paraugu kolekciju, ar kuru jūs varat rīkoties, pārbaudīt un novērot to īpašības. Veikalā ir pieejamas lētas minerālu kolekcijas.
Triboluminiscence minerālos
Triboluminiscence ir kvarca; tomēr fenomena stiprums dažādiem paraugiem ir atšķirīgs. Triboluminiscence ir labi pazīstama ar sphalerite, fluorītu, kalcītu, muskovītu un daudziem laukšpata minerāliem. Daži parasto opālu paraugi rada spilgti oranžu zibspuldzi.
Pārbaudiet dažus paraugus pats.Neaizmirstiet valkāt aizsargbrilles un jāapzinās, ka šis pārbaudījums nesaskrāpē jūsu paraugus. Jūs, iespējams, atklāsit daudz dažādu minerālu, kas ir triboluminiscējoši, paraugu. Mēs esam noskaidrojuši, ka gaismas uzliesmojums ir spilgtākais, ja mēs izmantojam caurspīdīgus vai ļoti caurspīdīgus paraugus. Šie paraugi ļauj gaismai dziļi iekļūt, padarot zibspuldzi vieglāk pamanāmu.
Gadiem ilgi mēs esam novērojuši gaismas zibspuldzes, griezot grubuļaino virsmu akmeņzāģim vai veidojot to uz dimanta riteņa. Sākotnēji mēs domājām, ka šī gaisma ir kvēlspuldze (gaismas izstarošana no karsta objekta), bet tagad mēs domājam, ka vismaz daļa no šīs gaismas bija triboluminiscence.
Triboluminiscence nav labs īpašums, ko izmantot minerālu identificēšanai. Dažiem derīgo izrakteņu paraugiem varētu būt īpašums, bet citiem - ne.
Kāpēc tiek ražota gaisma?
Triboluminiscences parādība ir slikti izprotama. Daži pētnieki uzskata, ka materiālu skrāpēšana vai trāpīšana kopā ar enerģiju nodrošina enerģijas ievadīšanu, kas materiālos ierosina elektronus. Kad elektroni nokrīt no to satrauktā stāvokļa, rodas gaismas uzliesmojums. Citi uzskata, ka triboluminiscence ir līdzīga zibens, un to izraisa elektriskā strāva, ko rada materiāliem pieliktais spēks. Elektriskā strāva iet cauri materiālam, izraisot kristālā ieslodzīto gāzes molekulu mirdzumu.
Triboluminiscējošo minerālu radītie gaismas mirgojumi parasti ir balti vai oranži, bet ir iespējamas arī citas krāsas. Mēs, iespējams, neredzam visu radīto gaismu, jo daļai tās gaismas viļņu garuma var būt ārpus redzamā cilvēku spektra.
Wint O Zaļie glābēji?
Interesants materiāls, kurā eksponēta zila triboluminiscence, ir Wint O Green Lifesavers. Ja tos sasmalcina ar knaibles pāri tumšā telpā, jums vajadzētu redzēt dažus jaukus zilus gaismas mirgojumus. Tiek uzskatīts, ka konfektes kristāliskais cukurs ir triboluminiscences avots, un metilsalicilāts (ziemzaļš aromāts) rada zilu fluorescenci. Daudzi citi cietā cukura konfekšu veidi uzrāda triboluminiscenci.
Triboluminiscences praktiskie pielietojumi
Triboluminiscējošus materiālus var izmantot, lai noteiktu struktūras bojājumus. Ja kompozītmateriālā ir iestrādāti triboluminiscējoši materiāli, tie radīs gaismu, ja kompozītmateriāls sāk piedzīvot struktūras traucējumus. Sensors uztvers gaismu un ziņos par kļūmi. Šis monitorings var atklāt neveiksmi tā agrīnajā stadijā, jo daudzi kompozītmateriāli mikroskopiskā līmenī sāk lūzties tālu pirms pilnīgas kļūmes.
Šīs metodes ir dārgas, un tās var izmantot tikai tādās iekārtās, kur agrīnas stadijas kļūmju atklāšana var radīt lielus ietaupījumus. Šīs metodes varētu izmantot kosmosa kuģu, lidaparātu, jūras kuģu, ēku, aizsprostu, tiltu un citu kritisku konstrukciju sastāvdaļās.