Sehen Sie selbst:

Mineral bei Normalem Licht	Mineral bei langwelligen UV-Licht	Mineral bei kurzwelligen UV-Licht

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Die kurzwellige UV-Strahlung (254nm) kann Schäden bei Haut und Augen hervorheben. Deshalb sehen Sie bitte nicht direkt in eine UV-Licht Lampe oder Röhre hinein! Sie können sich außerdem mit einer ganz normalen Glasscheibe schützen, die die kurzwellige UV-Strahlung nicht hindurch lässt (Achtung: manche Glasscheiben besitzen ein wenig Eigenfluoreszenz und können damit den Einblick in z.B. eine Vitrine negativ beeinflussen). Ihre Haut sollte auch genügen geschützt werden, deshalb sollten Sie bei längerem Aufenthalt unter UV-Licht Gummihandschuhe anziehen oder Sonnenmilch auftragen.

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Wir werden von einer ganzen Reihe von Strahlung beeinflusst, von denen wir nur das Licht und die Wärme wahr nehme. Hier ist eine Tabelle mit dem bekannten Strahlungsarten:

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Fluoreszenz bedeutet vereinfacht ausgedrückt unter ganz bestimmten Umständen das "Leuchten" von normalerweise eigentlich nichtleuchtenden Materialien. Die Fluoreszenz und ähnliche Leuchterscheinungen können auf chemischem Wege (etwa das Leuchten des Glühwürmchens) oder aber durch physikalische Anregung, also durch eine entsprechende Wellenlänge erzeugt werden.

Bei der Fluoreszenz handelt es sich in vereinfachter Form um die Umwandlung von Strahlen aus einer für unsere Augen unsichtbaren Wellenlänge ( z.B. UV-Licht) in eine sichtbare Wellenlänge (Farben). Die einstrahlende Wellenlänge erzeugt Schwingungen im Gitteraufbau der Kristalle. Durch die Schwingungen wird ein wenig von dieser Anfangs-Energie verzehrt. Die restliche Schwingungsenergie wird von dem jeweiligen Gegenstand wieder abgestrahlt. Diese Abstrahlung erfolgt dann in einer anderen Wellenlänge, die weniger Energie bedarf. Im Idealfall liegt diese Abstrahlungsebene dann im Bereich zwischen 380 und 800 nm, womit wir die dadurch entstehenden Farben mit unserem Sehvermögen wahrnehmen können.

Warum sind dann aber beispielsweise nicht alle Mineralien fluoreszenzfähig, sondern nur etwa geschätzte 0,5%? Dies liegt in der Natur der Stoffe und ist mit dem sog. Kristallgitteraufbau zu erklären. Fast jeder Stoff besteht aus sog. Kristall-Gittern, welche im Idealfall chemisch-physikalisch exakt definierbar sind. Nun kommt es aber gerade in der Natur sehr häufig vor, dass beim Bau von großen Kristallaggregaten oft Fremdatome mit ins Gitter eingebaut werden, so dass das Verhältnis zu den einzelnen Atomen ins Wanken gerät. Beispiel: Stein- oder Kochsalz (=Halit). Die chemische Formel lautet NaCl, also Natrium und Chlorid und zwar im gleichen Verhältnis 1:1 miteinander. Wenn nun einige der Na-Atome oder der Cl-Atome z.B. durch Atome eines anderen Elementes (Barium, Mangan, Schwefel oder andere) mangels Na oder Cl-Verfügbarkeit ersetzt wurden, dann ist das entsprechende Kristallgitter gestört. Eine solche Gitterstörung ist die Grundbedingung für mineralogische Fluoreszenz. Die Art der jeweiligen chemische Verunreinigung ist dann Ursache für die erkennbare Fluoreszenzfarbe. Die Höhe einer solchen Gitterverunreinigung ist im Fluoreszenzfall verantwortlich für die Farbintensität und Leuchtkraft.

Abb.1:
a) Hier ist eine Natriumchlorid- Gitter dargestellt, was durch ein Fremdatom verunreinigt wurde.





b) Wird das Gitter mit UV-Lich bestrahlt, enthält es sehr viel Energie. Das Fremdatom veranlasst das Gitter zum Schwingen.




c) Durch diese Schwingungen wird ein Teil der Energie absorbiert und ein größerer Teil als energieärmere Strahlung wieder abgegeben, was im Idealfall dem sichtbaren Licht entspricht.

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Die Suche nach fluoreszierenden Mineralien, die unter bestimmten Bedingungen auch wertvoll sein können, birgt viele Probleme. Die fluoreszierenden Minerale bilden meist keine Kristalle oder erkennbare -Strukturen aus und haben damit auch keine Merkmale, die unter normalen Bedingungen auf einer Halde (oder Steinbruch, Höhle etc.) erkennbar wären, somit sind sie leicht zu übersehen. Deshalb muss es möglich sein mit einer UV-Lampe die Steine zu beleuchten. Dazu gibt es mehrere Alternativen: Man kann z.B. einen verdunkelten, mit einer UV-Lampe ausgestatten, Behälter nehmen und jeden Stein einzeln auf seine Fluoreszenzfähigkeit testen. Da aber diese Methode sehr zeitaufwändig ist, gehen erfahrene Sammler mit eine UV-Strahler nachts auf die Halden, um die Hänge mit UV-Licht zu beleuchten. Dies allerdings ist sehr gefährlich, da man in der Nacht trotz Taschenlampen auf den Halten schnell stolpern oder sogar stürzen kann.

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Bei normalem Licht sehen manche fluoreszierende Mineralien anderen (nicht-fluoreszierenden) Mineralien so ähnlich, dass sie mit bloßem Auge nicht unterscheidbar sind. Zur eindeutigen Bestimmung ist in solchen Fällen eine Überprüfung der fluoreszierenden Eigenschaft mittels UV-Licht oder Röntgenstrahlen notwendig. Um auch ein schwaches Leuchten erkennen zu können, sollten solche Untersuchungen bei Dunkelheit oder in einem abgedunkelten Raum erfolgen. Auch interessierte Laien können diese Untersuchungen mit relativ geringem Mittelaufwand durchführen - etwa mit UV-Lampen, die man bisweilen sogar als Abo Prämien geschenkt bekommt.

Mit Hilfe von UV-Lampen nach fluoreszierenden Mineralien zu suchen ist zwar eine gute Lösung. Allerdings sollte man es dringend vermeiden in den Schein einer UV-Lampe hineinzusehen, denn UV-Strahlen werden nicht nur als unangenehm empfunden, sondern können auch die Augen nachhaltig schädigen. Nicht umsonst verfügen hochwertige Sonnenbrillen über einen UV-Filter, der im Idealfall alle Strahlen mit einer Wellenlänge von weniger als 400 nm abhält und auch die Strahlen mit einer Wellenlänge von 400 bis 470 nm nur zu weniger als 10% durchlässt.

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