Περιεχόμενο
- Τι είναι το Triboluminescence;
- Πώς να αποδείξουμε την Triboluminescence
- Τριβοφωταύγεια στα ορυκτά
- Γιατί παράγεται το φως;
- Wint O Green Lifesavers;
- Πρακτικές χρήσεις για Triboluminescence
Τριχοφωταύγεια: YouTube επίδειξη βίντεο του triboluminescence. Χρησιμοποιούμε δύο κομμάτια γαλακτώδους χαλαζία για να παράγουμε λίγες λάμψεις. Μπορείτε εύκολα να βρείτε άλλα ορυκτά που εμφανίζουν τριπολμησία. Περίπου το 50% όλων των κρυσταλλικών ουσιών παρουσιάζουν την ιδιότητα. Τα γυαλιά ασφαλείας συνιστώνται εάν κάνετε την επίδειξη μόνοι σας.
Τι είναι το Triboluminescence;
Η τριφωταύγεια είναι μια λάμψη φωτός που παράγεται όταν ένα υλικό υφίσταται τριβή, κρούση ή θραύση. Το φαινόμενο είναι επίσης γνωστό ως φωτοφωταύγεια και μηχανική φωταύγεια. Η τριβοφωταύγεια είναι κοινή στα ορυκτά. Περίπου το 50% των κρυσταλλικών υλικών πιστεύεται ότι παρουσιάζουν την ιδιότητα. Παρατηρείται επίσης σε πολλά μη κρυσταλλικά υλικά.
Τριχοφωταύγεια: YouTube επίδειξη βίντεο του triboluminescence. Χρησιμοποιούμε δύο κομμάτια γαλακτώδους χαλαζία για να παράγουμε λίγες λάμψεις. Μπορείτε εύκολα να βρείτε άλλα ορυκτά που εμφανίζουν τριπολμησία. Περίπου το 50% όλων των κρυσταλλικών ουσιών παρουσιάζουν την ιδιότητα. Τα γυαλιά ασφαλείας συνιστώνται εάν κάνετε την επίδειξη μόνοι σας.
Πώς να αποδείξουμε την Triboluminescence
Ένας πολύ εύκολος τρόπος για να παρατηρήσετε την τριαλλεϊνουρία είναι να πάρετε δύο γαλακτώδη βότσαλα χαλαζία που είναι αρκετά μεγάλα ώστε να κρατούν εύκολα και να τρίβονται μαζί με λίγο δύναμη. Πάρτε τα σε ένα σκοτεινό δωμάτιο και σταθείτε στο σκοτάδι για λίγα λεπτά για να επιτρέψετε στα μάτια σας να προσαρμοστούν στο σκοτάδι. Δεν χρειάζεστε το απόλυτο σκοτάδι, αλλά όσο λιγότερο το φως τόσο το καλύτερο.
Κρατήστε ένα κομμάτι χαλαζία στο αριστερό σας χέρι και το άλλο κομμάτι στο δεξί σας χέρι. Πιέστε σταθερά μια άκρη ενός χαλαζία εναντίον του άλλου και ενώ κρατάτε σταθερή πίεση, σύρετέ το γρήγορα στην επιφάνεια σε μια κίνηση παρόμοια με αυτή που θα χρησιμοποιούσατε για να πετύχετε έναν μεγάλο αγώνα. Μην είσαι τρελός. Κρατήστε σταθερή πίεση ενώ σύρετε γρήγορα ένα βότσαλο στην επιφάνεια του άλλου. Εάν το κάνετε σωστά και εάν έχετε κομμάτια χαλαζία που είναι τριβολισμονώδη, θα δείτε ένα σύντομο φως φωτός που διεισδύει βαθιά στον ημιδιαφανή χαλαζία.
Πειραματιστείτε με διαφορετικές ταχύτητες, διαφορετικές ποσότητες πίεσης και κατευθύνσεις σύμπτυξης για να μεγιστοποιήσετε τη φωτεινότητα. Ορισμένα δείγματα θα παράγουν επίσης μικρές ποσότητες φωτός εάν τα χτυπήσετε μαζί ή τα τρίψετε μεταξύ τους. Μπορείτε επίσης να πειραματιστείτε με διάφορα ανόργανα στοιχεία για να δείτε εάν είναι τριαλιακά. Θα βρείτε πιθανώς πολλά μεταλλικά στοιχεία που εκθέτουν την ιδιοκτησία.
Ο καλύτερος τρόπος να μάθετε για τα ορυκτά είναι να μελετήσετε με μια συλλογή μικρών δειγμάτων που μπορείτε να χειριστείτε, να εξετάσετε και να παρατηρήσετε τις ιδιότητές τους. Οι ανέξοδες συλλογές ορυκτών διατίθενται στο Κατάστημα.
Τριβοφωταύγεια στα ορυκτά
Η τριφωταύγεια υπάρχει στον χαλαζία. Ωστόσο, η ισχύς του φαινομένου ποικίλει από δείγμα σε δείγμα. Η τριβοφωταύγεια είναι γνωστή στον σφαιρίνη, τον φθορίτη, τον ασβεστίτη, τον μασκόβιτο και πολλά άστρια αδρανών. Μερικά δείγματα κοινού οπάλου παράγουν ένα λαμπερό πορτοκαλί φλας.
Δοκιμάστε μερικά δείγματα μόνοι σας.Μην ξεχνάτε να φοράτε γυαλιά ασφαλείας και να γνωρίζετε ότι η δοκιμή αυτή θα χαράξει τα δείγματα σας. Θα ανακαλύψετε πιθανότατα πολλά δείγματα διαφόρων μεταλλικών στοιχείων που είναι τριαλιακά. Βρήκαμε ότι το φως του φωτός είναι λαμπρότερο όταν χρησιμοποιούμε δείγματα που είναι διαφανή ή πολύ διαφανή. Αυτά τα δείγματα επιτρέπουν στο φως να διεισδύσει βαθιά, καθιστώντας το φλας πιο εύκολο να παρατηρηθεί.
Για χρόνια έχουμε παρατηρήσει λάμψεις φωτός ενώ κόβουμε ακανόνιστα τραχύ σε ένα ρολό πριόνι ή το διαμορφώσουμε σε έναν τροχό με διαμάντια. Αρχικά σκεφτήκαμε ότι αυτό το φως ήταν πυράκτωση (μια εκπομπή φωτός από ένα θερμό αντικείμενο), αλλά τώρα πιστεύουμε ότι τουλάχιστον ένα μέρος αυτού του φωτός ήταν τρι-φωταύγεια.
Η τριβοφωταύγεια δεν είναι καλή ιδιότητα που πρέπει να χρησιμοποιείται για την ανίχνευση ορυκτών. Μερικά δείγματα ορυκτών ενδέχεται να παρουσιάζουν την ιδιοκτησία και άλλα δείγματα δεν θα το κάνουν.
Γιατί παράγεται το φως;
Το φαινόμενο της τρι-φωταύγειας είναι ελάχιστα κατανοητό. Μερικοί ερευνητές πιστεύουν ότι το ξύσιμο ή το χτύπημα των υλικών μαζί παρέχει μια εισροή ενέργειας που διεγείρει τα ηλεκτρόνια μέσα στα υλικά. Όταν τα ηλεκτρόνια πέφτουν από τη διεγερμένη κατάσταση τους, παράγεται μια λάμψη φωτός. Άλλοι πιστεύουν ότι η τρι-φωταύγεια είναι παρόμοια με την αστραπή και προκαλείται από ένα ηλεκτρικό ρεύμα που παράγεται από τη δύναμη που εφαρμόζεται στα υλικά. Το ηλεκτρικό ρεύμα ταξιδεύει μέσα από το υλικό, προκαλώντας να λάμψει μόρια αερίου παγιδευμένα μέσα στον κρύσταλλο.
Οι αναβοσβήνεις του φωτός που παράγονται από τα ιχνοστοιχεία τριών φωσφοριών είναι συνήθως λευκό ή πορτοκαλί, αλλά είναι δυνατά και άλλα χρώματα. Μπορεί να μην δούμε όλο το φως που παράγεται επειδή μερικά από αυτά θα μπορούσαν να έχουν μήκη κύματος που είναι έξω από το ορατό φάσμα των ανθρώπων.
Wint O Green Lifesavers;
Ένα ενδιαφέρον υλικό που επιδεικνύει μια μπλε τριαλλεϊνεκτικότητα είναι το Wint O Green Lifesavers. Αν τους συντρίψετε με ένα πένσα σε ένα σκοτεινό δωμάτιο, θα δείτε μερικές ωραίες μπλε φωτεινές αναλαμπές. Το κρυσταλλικό σάκχαρο στην καραμέλα πιστεύεται ότι είναι η πηγή της τριαλλωσιώδους και το σαλικυλικό μεθύλιο (γεύση χειμερινό) παράγει ένα μπλε φθορισμό. Πολλοί άλλοι τύποι ζαχαρωτών σκληρής ζάχαρης επιδεικνύουν τρι-φωταύγεια.
Πρακτικές χρήσεις για Triboluminescence
Μπορούν να χρησιμοποιηθούν υλικά τριφωταύγειας για την ανίχνευση δομικών βλαβών. Εάν τα τριλιούχα υλικά είναι ενσωματωμένα σε ένα σύνθετο υλικό, θα παράγουν φως εάν το σύνθετο υλικό αρχίσει να παρουσιάζει δομική αστοχία. Ένας αισθητήρας θα ανιχνεύσει το φως και θα αναφέρει ότι η αστοχία έχει συμβεί. Αυτή η παρακολούθηση μπορεί να ανιχνεύσει την αποτυχία στα αρχικά στάδια της, επειδή πολλά σύνθετα υλικά αρχίζουν να θραύονται σε μικροσκοπικό επίπεδο πολύ πριν από την πλήρη αποτυχία.
Αυτές οι μέθοδοι είναι δαπανηρές για την υλοποίησή τους και μπορούν να χρησιμοποιηθούν μόνο σε εξοπλισμό όπου η ανίχνευση της αποτυχίας πρώιμης φάσης μπορεί να οδηγήσει σε εξοικονόμηση υψηλής αξίας. Τα μέρη των διαστημικών σκαφών, τα αεροσκάφη, τα ναυτικά πλοία, τα κτίρια, τα φράγματα, οι γέφυρες και άλλες κρίσιμες δομές είναι εκεί όπου μπορούν να χρησιμοποιηθούν αυτές οι μέθοδοι.