Vzácný minerál svítí jednou zeleně, jindy modře

9.10.2017
Žluté jehlice minerálu karpatitu z dolu Picacho v okrese San Benito v Kalifornii, foto Rob Lavinsky, iRocks.com – CC-BY-SA-3.0, http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0, via Wikimedia Commons.

Minerál karpatit (viz obr.) při ozáření ultrafialovým světlem svítí modře. Krystaly téhož složení a struktury připravené v laboratoři září za stejných podmínek zeleně. Odborníci posledních dvacet let předpokládali, že rozdíl ve vlnové délce způsobují nečistoty. Výzkum pomocí elektronové mikroskopie, rozptylu rentgenového záření a fluorescenční spektroskopie ukázal, že na vině je rozdílná stavba krystalů při totožném uspořádání molekul.

Chemická struktura polycyklického aromatického uhlovodíku koronenu.Minerál karpatit tvoří polycyklický aromatický uhlovodík koronen (struktura viz obr.) krystalující v jednoklonné (angl. monoclinic) krystalografické soustavě. Na vzácný nerost můžeme narazit, jak název napovídá, v Karpatech, dále na ruském Dálném Východě a v okrese San Benito v Kalifornii.

Vrstevnatá struktura přirozeného karpatitu (a) a (b) a homogenní krystal z laboratoře  (c)  na snímcích rastrovacího elektronového mikroskopu (J.Potticary et al., Nanostructural origin of blue fluorescence in the mineral karpatite, Scientific Reports 7, Article number: 9867 (2017) doi:10.1038/s41598-017-10261-w), http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0.Příčinou rozdílné fluorescence jsou odlišnosti ve stavbě krystalů. Přirozený karpatit tvoří oddělené vrstvy, zatímco laboratorní krystaly jsou homogenní. Rozdíly vidíme na snímcích pořízených elektronovým mikroskopem. Na obrázcích (a) a (b) vidíme strukturu přirozeného minerálu, která zcela chybí na obr. (c), vyrostlém v laboratoři (J.Potticary et al., Nanostructural origin of blue fluorescence in the mineral karpatite, Scientific Reports 7, Article number: 9867 (2017) doi:10.1038/s41598-017-10261-w), http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0).

Schematické znázornění rozdílu ve stavbě krystalů, který odpovídá za odlišnou barvu luminiscence, CN značí krystal laboratorní, Kp karpatit přirozený. Uprostřed vidíme uspořádání molekul koronenu v obou krystalech.  (J.Potticary et al., Nanostructural origin of blue fluorescence in the mineral karpatite, Scientific Reports 7, Article number: 9867 (2017) doi:10.1038/s41598-017-10261-w), http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0.Záření karpatitu vybuzené světlem o kratší vlnové délce nazýváme luminiscencí a pozorujeme ji u řady nejrůznějších sloučenin. Schematicky si rozdíl v krystalech karpatitu, který odlišnost způsobuje, můžeme prohlédnout na obrázku, kde CN značí krystal laboratorní, Kp karpatit přirozený. Uprostřed vidíme uspořádání molekul koronenu v krystalu. Zdroj jako u předchozího obrázku.

Jeden z výzkumníků, podle https://phys.org/news/2017-08-fluorescent-crystal-mystery.htmlSimon R.Hall z University of Bristol, tvrdí?, že naše metody výzkumu jsou vhodné pro studium krystalů z organických sloučenin, aby odkryly neobvyklé způsoby přenosu náboje v polovodičích, FET tranzistorech a organických supravodičích.“

 
Odeslat komentář k článku "Vzácný minerál svítí jednou zeleně, jindy modře "



Opište text z obrázku:

Odeslat článek "Vzácný minerál svítí jednou zeleně, jindy modře " e-mailem

Diskuse/Aktualizace