Pleochroismus

Pleochroismus (z jiného řeckého πλέον  „více“ + χρως  „barva“) je schopnost některých anizotropních krystalů, včetně dvojlomných minerálů, detekovat různé barvy ve světle procházejícím jimi při pohledu z různých směrů.

Tento jev je způsoben tím, že u anizotropních krystalů závisí stupeň absorpce různých vlnových délek viditelného světla nejen na chemickém složení krystalu (jako u izotropních látek), ale také na orientaci světelného paprsku vzhledem k optické osy krystalu.

Historie

Pleochroismus byl poprvé zaznamenán v roce 1816 Jeanem Biotem a Thomasem Seebeckem . Ve Francii a Rusku v letech 1896-1903 tento fenomén zkoumal Valerian Agafonov .

Fyzika jevu

Pleochroismus je důsledkem optické anizotropie látek. Absorpce a lom světla v nich je anizotropní a závislost absorpce na vlnové délce (proto viditelná barva) určuje viditelnou barvu krystalů. Například dichroismus vzniká v důsledku dvojlomu svazku, a proto se nemůže projevit v izotropním krystalu. Opačné tvrzení by však bylo zásadně špatné: v žádném případě nelze předpokládat, že pokud v kameni není dichroismus (nebo pleochroismus), pak je izotropní. Například pleochroismus nejčastěji chybí u bezbarvých kamenů, ale u mnoha barevných dvojlomů (např. u některých zirkonů ) pleochroismus také chybí nebo je tak malý, že je velmi obtížně zjistitelný. [1] :92-93

Pleochroismus se zpravidla projevuje tím silnější, čím silnější (nebo jasnější) je přírodní barva kamene. Například u tmavě zeleného alexandritu se pleochroismus projevuje mnohem silněji než u světlých odrůd chrysoberyl . [1] : 93

Nejčastěji je pleochroismus pozorován u krystalů, které se také vyznačují takovou rozmanitostí pleochroismu, jako je lineární dichroismus  - rozdíl v absorpci běžných a mimořádných paprsků. U jednoosých krystalů se rozlišují 2 "hlavní" (základní) barvy - při pozorování podél optické osy a kolmo k ní (po tzv. směrech Ne a Ne).

Typy pleochroismu

Dichroismus

U jednoosých minerálů jsou největší rozdíly v absorpci světla různých vlnových délek (tj. ve viditelné barvě) pozorovány podél optické osy (Ng nebo Np) a ve všech směrech na ni kolmých. Takový minerál bude mít při pohledu v naznačených směrech dvě základní barvy. V ostatních směrech bude jeho barva mezi těmito dvěma barvami. Takový pleochroismus se nazývá dichroismus. [2]

Cirkulární dichroismus ( Cottonův efekt ) je rozdíl v absorpci světla pravé a levé kruhové polarizace.

Trichroismus

U dvouosých krystalů je možný projev tří hlavních barev ve směrech Ng, Nm a Np. Při pohledu z jiných směrů bude krystal zbarven do středních barev. Takový pleochroismus se nazývá trichroismus.

Pleochroismus fazet

Vše výše uvedené se týká praxe mikroskopického pozorování minerálů a hornin, kde se využívá rovinně polarizovaného světla. Za normálních světelných podmínek lze pleochroismus pozorovat pouhým okem pouze při pohledu na krystaly ve světle přes jejich ploché tváře, přirozené nebo umělé. Takový pleochroismus se nazývá fazeta [2] a není tak výrazný a v tomto případě nebude možné vidět „primární“ barvy, pouze intermediální. To je způsobeno neúplnou polarizací světla plochami krystalů a velkou velikostí krystalů, díky níž do oka pozorovatele dopadají paprsky různých směrů z celé plochy. V tomto případě se různé barvy překryjí a pozorovatel získá smíšený obraz.

Rozměr

Slabý pleochroismus lze detekovat pomocí přístroje zvaného dichroskop nebo mikrodichroskop . Ke kvantifikaci jevů absorpce světla (včetně pleochroismu) se používá spektrofotometr . Moderní spektrofotometry jsou univerzální přístroje, které umožňují diagnostikovat minerál a jeho kvalitu v mnoha parametrech najednou, včetně přesného určení přítomnosti a stupně pleochroismu ve všech částech světelného spektra.

Pleochroické minerály

Aplikace

Šifry MDT spojené s pleochroismem

Poznámky

  1. ↑ 1 2 G. Smith . "Gemstones" (přeloženo z G. F. Herberta Smitha "Gemstones", Londýn, Chapman & Hall, 1972) . — Moskva, Mir, 1984
  2. ↑ 1 2 Lodochnikov V.N. Základy mikroskopických metod pro studium krystalické hmoty .. - Leningrad: Vědecké chemicko-technické nakladatelství VSEKHIMPROM VSNKh SSSR, 1930.

Literatura

Viz také