Fluorescenční minerály

UV minerály jsou minerály, které mají schopnost fluoreskovat pod ultrafialovým (UV) zářením. Fluorescence je jev, kdy minerál absorbuje energii z UV záření a následně ji uvolňuje ve formě viditelného světla. Díky tomu se tyto minerály při osvětlení UV světlem jeví jako zářivě svítící a to v různých barvách, které nejsou pod běžným světlem viditelné. Barva fluorescence závisí na chemickém složení a aktivátorech v minerálu.

Naše nabídka UV minerálů.

Ultrafialové (UV) záření je část elektromagnetického spektra, jehož vlnová délka je kratší než viditelné světlo, ale delší než rentgenové záření.

Pro začínající sběratele minerálů je nejdůležitější UVA záření, konkrétně v oblasti kolem 365 nm. Pokročilí využívají i UVC záření, které vyvolává fluorescenci u většího počtu minerálů.

UVC záření má vyšší energii než UVA, a znamená to, že je schopno excitovat více elektronů v minerálech, a uvolnit tím více světelné energie ve formě fluorescence. Vyšší energie UVC záření je schopna aktivovat i ty minerály, které nereagují na slabší energii UVA.

Přímý kontakt s UVC zářením však může vést k poškození tkání, popáleninám a dokonce k trvalým zrakovým problémům a proto ho začínajícím sběratelům nedoporučujeme.

UVA (vlnová délka 320–400 nm)

Toto záření má nejdelší vlnovou délku mezi UV typy a je také nejméně energetické. UVA záření způsobuje stárnutí kůže (fotostárnutí) a může přispívat ke vzniku rakoviny kůže. UVA je většinou typ UV světla, které se běžně používá při zkoumání minerálů.

Černé světlo

Černé světlo je speciální druh světla, které se využívá k vyvolání fluorescence u některých materiálů. Je to běžně UV světlo z kategorie UVA (vlnová délka kolem 365 nm). Toto světlo je blízké viditelnému spektru a má málo energie, takže nepoškozuje většinu materiálů ani lidskou kůži. Jeho název "černé světlo" pochází z toho, že je téměř neviditelné pro lidské oko, ale objekty, které fluoreskují, pod ním září jasnými barvami.

Na foto: rubíny pod UVA lampou

UVB (vlnová délka 280–320 nm)

Má kratší vlnovou délku a vyšší energii než UVA. UVB záření je částečně blokováno ozonovou vrstvou, ale část z něj dosahuje na zemský povrch. Toto záření způsobuje spálení kůže (sluneční erytém) a hraje hlavní roli při vzniku rakoviny kůže. Použití v mineralogii je minimální.

UVC (vlnová délka 100–280 nm)

Toto záření má nejkratší vlnovou délku a největší energii. Je extrémně nebezpečné pro živé organismy, protože může rychle poškozovat tkáně a DNA. Naštěstí je zcela blokováno ozonovou vrstvou, takže se přirozeně na zemský povrch nedostává. UVC lamp se používá pro sterilizaci, protože efektivně ničí bakterie a viry. U záření UVC vzniká ozón, který je ve vysokých koncetracíh jedovatý. Nejvíce minerálů "svítí" pod UVC.

Na foto: willemit cca 20 cm pod denním světlem a světlem UVA

Porovnání UVC a UVA

I když UVC záření vyvolává fluorescenci u více minerálů, sběratelé obvykle preferují UVA záření (doporučné 365 nm), a to z několika důvodů.

UVC záření je vysoce nebezpečné pro lidské zdraví. Je to záření s nejkratší vlnovou délkou a největší energií, což znamená, že může způsobit vážné poškození kůže a očí. Přímý kontakt s UVC zářením může vést k poškození tkání, popáleninám a dokonce k trvalým zrakovým problémům.

UVA lampy jsou levnější, dostupnější a snadněji použitelné v běžných podmínkách. UVC lampy vyžadují větší opatrnost při použití, protože mohou být nebezpečné jak pro uživatele, tak pro okolí.

I když více minerálů reaguje na UVC, mnoho známých minerálů, které jsou pro sběratele zajímavé, jako fluorit nebo kalcit, dobře fluoreskuje i pod UVA světlem.

UVA záření je pro sběratele bezpečnější a snadněji použitelné, proto je častější v běžné praxi, i když UVC může nabídnout lepší výsledky při specifických případech nebo výzkumech.

Na foto: křemenná geoda z Maroka s UV aktivním kalcitem

Fluorescence minerálů

Fluorescence u minerálů nastává, když elektrony v atomových nebo molekulárních strukturách minerálu absorbují energii z UV záření a následně tuto energii uvolňují v podobě viditelného světla.

Na fotografiích fluorit z Madagaskaru, nahoře běžné denní světlo, dole UVA.

Jaký je rozdíl mezi fluorescencí a fosforescencí?

Rozdíl mezi fluorescencí a fosforescencí spočívá v tom, jakým způsobem a jak dlouho látka vyzařuje světlo poté, co je vystavena záření (obvykle UV světlu). Oba jevy jsou formy luminescence, tedy vyzařování světla způsobeného absorpcí energie, ale liší se v trvání a mechanismech, jakými světlo uvolňují.

Fluorescence nastává téměř okamžitě po ozáření a přestane prakticky okamžitě, jakmile zdroj záření přestane působit.

Fosforescence je podobná fluorescenci, ale má delší trvání. Po vystavení záření látka pokračuje ve vyzařování světla ještě nějaký čas po odstranění zdroje záření.

Příklad z každodenního života: fluorescenční zvýrazňovač pod UV světlem okamžitě svítí a hned přestane, fosforeskující hračky nebo hodinky svítí i po odstranění světla.

UV svítilna (baterka) na minerály

Běžná černá světla, fialová světla nebo modrá světla u fluorescenčních minerálů obvykle nefungují tak dobře jak bychom si přestavovali, protože mají malý výkon (2 - 5W) a často vlnovou délku 395 nm. Mějte na paměti, že čím vyšší je výkon UV světla, tím jasnější je fluorescenční reakce. Tyto malé lampy prodávané za nízké ceny jsou vhodné jako detekční, tedy na zjištění zda je minerál UV aktivní.

My používáme dlouhovlnnou svítilnu od Alonefire "UV LED svítilna 15W UV 365nm s filtrem". 

Na čínských on-line tržištích se dá zakoupit za 500 - 600 Kč. Výhodou této svítilny je nabíjecí baterie TR 18650 (6800mAh, 3,7V, Li-ion), která je běžná a cenově dostupná včetně nabíječky. V ČR se v roce 2024 cena svítilny Alonefire pohybuje kolem 1200 Kč s DPH a dvouletou zárukou. Baterie i nabíječka stojí kolem 100 Kč každá.

Můžete samozřejmě zakoupit jakoukoliv UV svítilnu s vlnovou délkou 365 nm a výkonem 10 W a více. Na trhu je velké množství druhů těchto lamp. Výkonově je 20 W svítilna lepší než 15 W, ale už si připlatíte. Dobrou zprávou je, že ceny jdou postupně dolů.

UVC lampa na minerály

UVC lampa na minerály není levnou záležitostí. Vyrábí se i v kompaktní formě, velmi podobné těm dlouhovným, ale je mohutnější a to za cenu kolem 250 €. Zářivkoné lampy velkého výkonu stojí kolem 600 - 800 €.

Varování: Nutností jsou brýle filtrující UVC, ochranný krém vysokého faktoru, nebo lépe kompletní zakrytí oděvem. Vyvarovat se dlouhé expozici UVC záření. Při používání UVC se předem Informujte o možných rizicích v literatuře nebo u zkušených sběratelů. Nejste-li si jistí, zůstatňte u UVA lamp, ty jsou považovány za poměrně bezpečné.

Naše nabídka UV aktivních minerálů.