JAK DIAMENTY KAMELEONY ZMIENIAJĄ SWÓJ KOLOR

Kameleony należą do najbardziej niezwykłych zwierząt znanych człowiekowi. Posiadły zdolność zmiany koloru swojej skóry a następnie powrotu do jej pierwotnej barwy. W królestwie minerałów również spotykane są zmieniające kolor kamienie. Diamenty typu kameleon sa dobrze znane, ale niezwykle rzadkie na rynku. Oczywiście, one również zawdzięczają swoją nazwę możliwość zmiany koloru. Podczas gdy zmiana koloru zwierząt jest ograniczona do ich skóry, diamenty typu kameleon wykazują także zmiany wewnątrz ich struktury.

Diament Kameleon Z certyfikatem Instytutu IGI z naszej kolekcji

Większość diamentów typu kameleon sa stosunkowo mała. Jednak w roku 2007 HRD Research – Departament Naukowy Wysokiej Rady Diamentów w Antwerpii, miał możliwość przebadania dużego (4.89 karata) o owalnym kształcie, kamienia tego rodzaju. Diament pochodził z Mbuji Mayi w Demokratycznej Republice Kongo.

Diamenty Kameleony w świetle dziennym

W swoim “normalnym” stanie diament ten ma kolor szaro-zielony do szaro-oliwkowego. Ale gdy kamień trzymany jest w ciemności przez dłuższy czas lub gdy podgrzać go do umiarkowanej temperatury np. do 300 stopni Celcjusza, zmienia kolor na intensywnie żółty!!

 

Poza podziwianiem tej niezwyklej zmiany koloru, celem naukowców jest poznanie mechanizmów, które ja wywołują. Kolor w diamentach jest spowodowany defektem struktury krystalicznej na poziomie skali atomowej. Najczęstszym sposobem na zbadanie tych defektów struktury krystalicznej jest spektroskopia: analiza interakcji światła (promieniowania elektromagnetycznego) z diamentem. Może to być światło widzialne, podczerwień (IR, z większą długością fal) lub ultrafioletowe (UV z krótszą lub dłuższą długością fal). 

Spektroskopia absorpcyjna IR jest podstawą pomiaru do badania stopnia defektu struktury krystalicznej diamentu. Z badań struktury absorpcji podczerwieni jaką wykazywał testowany kamień można było wywnioskować, że ten diament kameleon jest typu IaA. Oznacza to, że kamień zawiera zgrupowane zanieczyszczenia azotu, przede wszystkim w postaci A, co oznacza grupę dwóch atomów. Ponadto, można zauważyć niektóre ostre linie absorpcji przy 4496, 3107, 2786 i 1405 cm -1 wskazujące na obecność kompleksów wodoru w kamieniu. Tego rodzaju defekty struktury krystalicznej występują w kamieniach typu kameleon ale również występują w “normalnych” diamentach.

Kolejnym standartowym pomiarem tego typu kamieni jest ekspozycja w temperaturze pokojowej   do widzialnego spektrum transmisji UV.

Ten typ widma został juz wcześniej zaobserwowany wśród diamentów typu kameleon jak i również wśród diamentów tak zwanych “kanarków”, które nie wykazywały efektu kameleona. Obydwa typy kamieni mogą być relatywnie łatwo zidentyfikowane: wykazują żółta fluorescencje naświetlane długimi falami UV, około 365nm, i czerwoną fluorescencję w niebieskim podświetleniu, o długości fali około 450nm. Właściwość ta jest typowa dla kamieni typu kameleon i może być użyta tylko jako pierwszy test do ich wstępnego rozpoznania.

Z dokładnej analizy diamentu wynikało, że dystrybucja koloru w kamieniu jest bardzo nierównomierna. Oprócz stref z szarawym kolorem (zmieniającym się na żółty), można było zaobserwować bardziej bezbarwne strefy. Było to doskonale widoczne podczas obserwacji kamienia przy pomocy urządzenia DiamondView TM.

Z badania tego wynikało jasno, że  można rozróżnić dwa rożne typy stref fluorescencyjnych – te z żółto-zielona fluorescencja i te z niebieską fluorescencją. Z badania mikroskopowego kamienia, wynika, że żółto-zielona fluorescencja odpowiada za strefę “kameleona”, a niebieska fluorescencja odpowiada bardziej bezbarwnym częściom kamienia.

W celu zbadania tych rożnych stref w sposób jeszcze bardziej szczegółowy, diament kameleon został egzaminowany za pomocą indukowanego lasera UV spektroskopią fotoluminescencyjną. Można było zauważyć, że obszary zielonej fluorescencji charakteryzują sie  szerokim pasmem emisji przy 550nm. Jest to związane z zanieczyszczeniami niklu występującymi w kamieniu: można zaobserwować typowe linie przy np. 489, 496.6 i 523.1nm. Obszary niebieskiej fluorescencji charakteryzują sie dodatkowa silną emisją N3 (zgrupowane zanieczyszczenia azotu).

Diamenty Kameleony naświetlone krótkimi falami UV

Można stwierdzić, ze prezentowany kamień jest ciekawym i dosyć dużym diamentem typu kameleon. Zmiana koloru od szaro-zielonego lub szarawo-oliwkowego do intensywnie żółtego jest związana z obecnością zanieczyszczeń wodoru i niklu w sieci krystalicznej. Jednak fizyczne mechanizmy odpowiedzialne za ten efekt nie są jeszcze znane.

 

Aby wstępnie zidentyfikować diament typu kameleon należy najpierw zbadać jego fluorescencję długimi falami UV i niebieskim światłem o długości fal 450 nm.

 

Brak jednolitości tych kamieni jest niezwykły dlatego też obserwowanie zachowania typu „kameleon”, które czasami potrafi być bardzo wyraziste i widoczne w kamieniu – może być bardzo interesujące.

Na podstawie artukułu udostępnionego nam przez Dr. Jef Van Royen’a jego autorstwa opublikowanego w „Antwerp Factes”

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Connect with Facebook


+ 2 = dziewięć