Breve historia:
Una temprana observación de la fluorescencia fue descrita en 1560 por Bernardino de Sahagún y en 1565 por Nicolás Monarde en la infusión conocida como lignum nephriticum (del latín, "madera renal"). Fue derivado de la madera de dos especies de árboles, Pterocarpus indicus y Eysemhardtia polystachya.
El compuesto químico responsable de esta fluorescencia es la matlalina,
que es el producto de oxidación de uno de los flavonoides que se
encuentran en esa madera.
En 1819, Edward D. Clarke y en 1822 René Just describieron fluorescencia en las fluoritas, en 1833 sir David Brewster describió el fenómeno en la clorofila y en 1845 sir John Herschel hizo lo mismo con la quinina.
En un articulo de 1882 sobre la "refrangivilidad" (cambio de longitud de onda) de la luz, George Gabriel Stokes describió la facultad del fluorspark y del cristal de uranio para cambiar la luz invisible más allá del extremo violeta del espectro
visible en luz azul. Llamó a este fenómeno fluorescencia (fluorescence): «Casi me inclino a acuñar una palabra, y llamo la apariencia fluorescencia, de fluor-spar [es decir, la fluorita], como el término análogo opalescencia se deriva del nombre de un mineral»
El termino "Fluorescente" viene de fluorita, que es el mineral en el cual se pudo observar por primera vez este fenómeno coincidiendo con la propiedad de algunas sustancias de
emitir luz mientras reciben la excitación de ciertas radiaciones (UV). Esto es debido a propiedades físicas del fósforo
Fuente: https://es.wikipedia
La ciencia moderna cita como Fluorescencia al fenómeno físico mediante el cual ciertas
substancias absorben energía (a partir de luz ultravioleta) emitiéndola
nuevamente en forma de luz, esta vez del espectro del visible y de un
color característico (una longitud de onda determinada). A diferencia de
la fosforescencia, la fluorescencia tiene lugar únicamente mientras
dura el estímulo que la provoca. Es decir, al desaparecer la
irradiación, desaparece la emisión, puesto que el proceso es
extremadamente rápido.
Para poder observar estas características diferenciamos tipo de luz ultravioleta de la longitud de onda relativamente larga
a (3.600A, contra los 4.000A del violeta, ultimo color visible del arco
iris).
Otros, sin embargo, requieren longitudes de onda más cortas (de
unos 2.500 A).
Por este motivo se encuentran en el mercado lámparas
ultravioleta (con frecuencia portátiles, de onda corta o larga) que se
emplean de forma habitual en el estudio de los minerales.
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Fluorapatito, Mina Virgen de la Encina, Salas de los Barrios, Ponferrada (León), luz natural |
Las sustancias que son capaces de emitir luz al ser excitadas por diferentes tipos de radiación se denominan fluoruros, estos apatitos de la mina Virgen de la Encina de la localidad de Salas de los Barrios, Ponferrada, tiene esta particularidad con una fluorescencia amarilla siendo el color original del apatito verde como se refleja en la imagen de arriba.
En la imagen posterior el mismo apatito pero con la utilización de UV de onda corta.
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Fluorescente es una propiedad que se crea a base de flúor que es un gas |
Sólo alrededor del 15% de los minerales tienen esta capacidad y cada
ejemplar de esos minerales no son fluorescentes. La fluorescencia ocurre
generalmente cuando las impurezas específicas conocidas como
"activadores" están presentes dentro de los minerales. Estos activadores
son típicamente los cationes de metales tales como: tungsteno,
molibdeno, plomo, boro, titanio, manganeso, uranio y cromo.
Elementos de
tierras raras como europio, terbio, disprosio e itrio también son
conocidos por contribuir al fenómeno de la fluorescencia. Fluorescencia
también puede ser causada por defectos estructurales cristalinos o
impurezas orgánicas.
Otra muestra correspondiente a una scheelita de la mina Virgen de la Encina de Salas de los Barrios, una rareza al ser hialina cosa poco frecuente en esta clase mineral, en las imágenes posteriores vemos que la scheelita adquiere el color azul pálido mientras el resto de la matriz (cuarzo) no se altera en su cromática.
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Cristal dipiramidal hialino de scheelita en matriz de cuarzo, 1cm, mina Virgen de la Encina, Salas de los Barrios, Ponferrada (León) |
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Mismo cristal con luz UV corta |
Bonita imagen tratada con luz UV de onda corta, en el centro cristal dipiramidal de scheelita, mena del wolframio
Cualquier indicio de este mineral puede ser localizado bajo este método incluso cuando el mineral esta solo de forma casi microscópica o en trazas.
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Scheelita |
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Cuarzo masivo y scheelita |
Scheelita masiva sobre cuarzo masivo derecha, casi pasa desapercibida la scheelita en el cuarzo que muestra color azul, izquierda con luz UV de onda corta.
Mismo ejemplar desde otra perspectiva y mas aumento.
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Casi un azul pálido se marca el indicio de scheelita en la muestra de cuarzo |
Agregado de cristales escamosos de andersonita de color verde
amarillento claro en matriz de roca arenisca. Tiene fluorescencia de
color verde amarillo brillante en UV corta y larga, es altamente
radioactiva y soluble en agua.
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Andersonita, Mina Atomic King No. 2, Cañón Cane Creek, Moab, Condado Grand, Utah, USA | |
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Andersonita. Kane Creek Canyon, San Juan co. Utah (USA) UV onda corta |
Es posible obtener una amplia variedad de colores por fluorescencia,
dependiendo de la longitud de onda que emita el compuesto fluorescente.
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Drusa de calcita, cantera Dragonte, Dragonte, Corullón, León) |
Esta magnífica drusa de calcita de la cantera de Dragonte (León) nos sirve para mostrar otra cromática en los minerales fluorescentes, en esta ocasión el color rojo anaranjado marca la calcita de Dragonte
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Calcita, Dragonte, Corullón, (León) onda corta. |
Muestra de fluorita de color verde procedente de china, también por sus propiedades luminiscentes se emplea como materia prima de los tubos fluorescentes
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Fluorita verde, Hunan (China) |
Fluorita (fluoruro de calcio), que en algunas muestras tiene rastros de europio bivalente, que sirve como activador fluorescente emitiendo luz azul como se refleja en la imagen de abajo, la fluorita presenta termoluminiscencia y triboluminiscencia.
La
termoluminiscencia es la propiedad que poseen algunos minerales de
producir luz visible cuando se calientan a una temperatura por debajo
del rojo.
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La fluorescencia en la Fluorita se cree que es causada por la presencia de
itrio, europio, samario o material orgánico como activadores. |
Algunos de los minerales secundarios de uranio, tales como la autunita, presentan una fluorescencia con brillantes colores verdes- amarillentos.
Esto lo provoca el ión uranilo (UO2)2+ cuya propiedad fluorescente es tal que simples trazas del mismo provocan este efecto en minerales como la adamita, la apofilita, el aragonito, la calcita, el cuarzo o el ópalo como ocurre en la muestra de granito que mostramos abajo y que analizada ha dado trazas de ópalo con estas características.
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Muestra de granito, mina Ponferradina, Ponferrada (León) |
Esta muestra de granito de la imagen de arriba ha sido extraída de la mina de interior de scheelita Ponferradina (Montearenas), Ponferrada, el uso de la lampara de UV nos a facilitado poder observar en uno de los astiales, como se refleja en la fotografía de abajo, estas fluorescencias verdes, hemos observado que estas fluorescencias solo se aprecian en las partes externas de la roca en la que encaja la galería de la mina (mayoritariamante granito), y superficialmente en las muestras recogidas entre los escombros de interior.
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Fluorescencia verde lampara de UV de onda corta |
Nos gustaría hacer una pequeña reflexión cuando se dice que en estos yacimientos y minas de nuestra comunidad ya no se puede recoger materiales para su observación, investigación y colección.
Que no hay nada que investigar, que ya está todo contado y visto, craso error.
Son muchas horas y horas recorriendo los montes y parajes intentando hallar la muestra deseada, son muchos los investigadores que por lo general, bien sea por el poco presupuesto o por las escasas horas de campo no obtienen los resultados deseados.
Los conocimientos en geología no solo deben de potenciarse con las nuevas tecnologías si no que habría que volver a antaño donde y explicándolo de una manera coloquial, hay que patear monte, muestreo y muestreo y sobre todo lo que aprendemos de aquellos que están a nuestro lado, leen en la geomorfología, sienten pasión por su profesión viendo en cada guijarro o en cada ladera la historia de nuestro planeta.
Con más detalle y mas cerca en la pieza observamos otras fluorescencias que corresponden a trazas de scheelita (azul) y cristales de ortoclasa, más pequeños (amarillo)
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Fluorescencia azul scheelita, fluorescencia amarillo apatito y verde ópalo con trazas de minerales de uranio |
La halita o sal común también ofrecen bellos colores fluorescentes como en las imágenes de abajo
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Halita o sal común |
La misma pieza con los efectos de la fluorescencia en la imagen de abajo.
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Sal común o halita, Salton Sea, California USA. |
Fracmento de cuarzo con cristales de apatito del interior de la mina Ponferradina del plutón o batolito del Montearenas en la localidad de Ponferrada (León)
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Granito y cuarzo con cristales de apatito de color crema |
La misma pieza de granito ofrece fluorescencia de color amarillo pálido con luz UV onda corta
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Apatito bajo luz UV de onda corta, los colores son amarillos |
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Ópalo con luz UV onda corta, Vigin Valley Nevada USA. |
En las escombreras de la mina Ponferradina y con paciencia todavía se pueden recoger muestras de scheelita, molibdenita, calcopirita, tetrahedrita, malaquita, sericita, clorita, turmalina (chorlo), cuarzo cristalizado, en la imagen de abajo la pieza de cuarzo contiene un cristal de scheelita de pequeño tamaño.
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Lasca de cuarzo con cristal de scheelita casi inapreciable |
El mismo fracmento de cristal bajo la influencia de UV de onda corta
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Cristal de scheelita color azul pálido sobre cuarzo, |
Sin duda este es un mundo fascinante y estamos seguro que algunas de estas muestras nos habren puertas para nuevos hallazgos y nuevas investigaciones.
Recordar siempre las precauciones a tener en cuenta al manupular este tipo de lámparas o aparatos, gafas, guantes y filtros adecuados.
Así son las cosas y así se las hemos contado