Pleokroismi

Pleokroismi ( muista kreikkalaisista sanoista πλέον  "enemmän" + χρως  "väri") on joidenkin anisotrooppisten kiteiden, mukaan lukien kahtaistaittavat mineraalit, kykyä havaita eri värejä niiden läpi kulkevassa valossa, kun niitä tarkastellaan eri suuntiin.

Ilmiö johtuu siitä tosiasiasta, että anisotrooppisissa kiteissä näkyvän valon eri aallonpituuksien absorptioaste ei riipu pelkästään kiteen kemiallisesta koostumuksesta (kuten isotrooppisissa aineissa), vaan myös valonsäteen suunnasta suhteessa valonsäteeseen. kiteen optiset akselit.

Historia

Pleokroismin äänittivät ensimmäisen kerran Jean Biot ja Thomas Seebeck vuonna 1816 . Ranskassa ja Venäjällä vuosina 1896-1903 tätä ilmiötä tutki Valerian Agafonov .

Ilmiön fysiikka

Pleokroismi on seurausta aineiden optisesta anisotropiasta . Valon absorptio ja taittuminen niissä on anisotrooppista, ja absorption riippuvuus aallonpituudesta (siis näkyvä väri) määrää kiteiden näkyvän värin. Esimerkiksi dikroismi syntyy säteen kahtaistaittavuuden seurauksena, eikä se siksi voi ilmetä isotrooppisessa kiteessä. Käänteinen väite olisi kuitenkin pohjimmiltaan väärä: ei missään tapauksessa voida olettaa, että jos kivessä ei ole dikroismia (tai pleokroismia), se on isotrooppinen. Esimerkiksi pleokroismi puuttuu useimmiten värittömistä kivistä, mutta monissa värillisissä kahtaistaittavissa jalokivissä (esimerkiksi joissakin zirkoneissa ) pleokroismi puuttuu myös tai se on niin pientä, että sitä on erittäin vaikea havaita. [1] :92-93

Pleokroismi ilmenee pääsääntöisesti, mitä vahvempi, paksumpi (tai kirkkaampi) on kiven luonnollinen väri. Esimerkiksi tummanvihreässä aleksandriitissa pleokroismi ilmenee paljon vahvemmin kuin krysoberyylin vaaleissa lajikkeissa . [1] :93

Useimmiten pleokroismia havaitaan kiteissä, joille on ominaista myös sellainen pleokroismi kuin lineaarinen dikroismi  - ero tavallisten ja poikkeuksellisten säteiden imeytymisessä. Yksiaksiaalisille kiteille erotetaan 2 "pää" (perus) väriä - kun niitä tarkastellaan optista akselia pitkin ja kohtisuorassa sitä vastaan ​​(ns. suuntia No ja Ne pitkin).

Pleokroismin tyypit

Dikroismi

Yksiaksiaalisilla mineraaleilla suurimmat erot eri aallonpituuksien (eli näkyvän värin) valon absorptiossa havaitaan optisella akselilla (Ng tai Np) ja kaikkiin siihen kohtisuoraan suuntiin. Tällaisella mineraalilla on kaksi pääväriä, kun sitä tarkastellaan osoitetuissa suunnissa. Muissa suunnissa sen väri on näiden kahden värin välissä. Tällaista pleokroismia kutsutaan dikroismiksi. [2]

Pyöreä dikroismi ( Puuvillaefekti ) on ero oikean ja vasemman ympyräpolarisaatioiden valon absorptiossa.

Trikroismi

Kaksiakselisissa kiteissä kolmen päävärin ilmentyminen suuntien Ng, Nm ja Np mukaan on mahdollista. Muista suunnista katsottuna kristalli värjäytyy väliväreillä. Tällaista pleokroismia kutsutaan trikroismiksi.

Facet pleokroismi

Kaikki yllä oleva viittaa mineraalien ja kivien mikroskooppisiin havaintoihin, joissa käytetään tasopolarisoitua valoa. Normaaleissa valaistusolosuhteissa pleokroismi voidaan havaita paljaalla silmällä vain, kun tarkastellaan valossa olevia kiteitä niiden litteiden, luonnollisten tai keinotekoisten kasvojen kautta. Tällaista pleokroismia kutsutaan fasetiksi [2] , eikä se ole niin voimakas, ja tässä tapauksessa ei ole mahdollista nähdä "ensisijaisia" värejä, vain välivärejä. Tämä johtuu kidepintojen epätäydellisestä polarisaatiosta ja kiteiden suuresta koosta, jonka vuoksi eri suuntiin säteet putoavat tarkkailijan silmään, koko kasvosta. Tällöin eri värejä asetetaan päällekkäin ja tarkkailija saa sekalaisen kuvan.

Mitta

Heikko pleokroismi voidaan havaita käyttämällä instrumenttia, jota kutsutaan dikroskoopiksi tai mikrodikroskoopiksi . Valon absorption ilmiöiden (mukaan lukien pleokroismi) kvantifiointiin käytetään spektrofotometriä . Nykyaikaiset spektrofotometrit ovat universaaleja laitteita, joiden avulla voidaan diagnosoida mineraali ja sen laatu useissa parametreissa kerralla, mukaan lukien pleokroismin läsnäolon ja asteen tarkka määrittäminen kaikissa valospektrin osissa.

Pleochroic Minerals

Sovellus

Pleokroismiin liittyvät UDC-salaukset

Muistiinpanot

  1. ↑ 1 2 G. Smith . "Gemstones" (käännetty julkaisusta G.F. Herbert Smith "Gemstones", Lontoo, Chapman & Hall, 1972) . - Moskova, Mir, 1984
  2. ↑ 1 2 Lodotšnikov V.N. Mikroskooppisten menetelmien perusteet kiteisen aineen tutkimukseen .. - Leningrad: Tieteellinen kemiallis-tekninen kustantaja VSEKHIMPROM VSNKh Neuvostoliitto, 1930.

Kirjallisuus

Katso myös