ไขปริศนา ทำไมแร่ธาตุบางชนิดเปลี่ยนสีได้?

คุณรู้ไหมว่าแร่ธาตุบางชนิดสามารถเปลี่ยนสีได้เช่นเดียวกับแหวนบอกอารมณ์? แต่แทนที่จะเป็นผลจากอุณหภูมิ แร่ธาตุเหล่านี้เปลี่ยนสีอย่างน่าอัศจรรย์เมื่อสัมผัสกับแสง เป็นปรากฏการณ์ที่รู้จักกันในชื่อ การถดถอยของสี (Tenebrescence) หลายคนอาจคุ้นชินเมื่อนึกถึงเลนส์ของแว่นตากันแดดที่ปรับแสงได้ ซึ่งสว่างขึ้นและมืดลงตามประเภทของแสงที่สัมผัส แร่ธาตุ Tenebrescence ก็เปลี่ยนสีในลักษณะเดียวกัน

หรือที่เรียกว่าปรากฏการณ์ Photochromism แบบพลิกกลับ ความสามารถในการเปลี่ยนแปลงนี้ถูกค้นพบครั้งแรกที่กรีนแลนด์ในปี 1896 นักธรณีวิทยาค้นพบเมื่อพวกเขาสังเกตเห็นว่า โซดาไลต์บางประเภทเป็นสีชมพูสดใสเมื่อแตกออกครั้งแรกแล้วสีจะค่อยๆ ซีดลง แต่จะกลายเป็นสีชมพูอีกครั้งเมื่อสัมผัสกับแสง UV เท่านั้น การเปลี่ยนแปลงในแร่ธาตุเหล่านี้จะไม่มีที่สิ้นสุด ยกเว้นว่าจะถูกทำให้ร้อน และเร่งการเกิดปฏิกิริยาโดยการใช้แสง UV แบบคลื่นยาวหรือคลื่นสั้น

แล้วแร่ธาตุใดที่มีพลังพิเศษเช่นนี้?

แฮกมาไนต์ (Hackmanite) คือหนึ่งในประเภทของโซดาไลต์ เป็นหนึ่งในแร่ Tenebrescence ที่ถูกกล่าวถึงมากที่สุด แฮกมาไนต์ที่พบในควิเบกและกรีนแลนด์จะเปลี่ยนจากสีม่วงเข้ม/ชมพู ไปเป็นสีเขียวอมขาวเมื่อทิ้งไว้ในที่แสงจ้า และแฮกมาไนต์ที่พบในอัฟกานิสถานและพม่าจะมีสีขาวและกลายเป็นสีชมพูเมื่อถูกแสงแดด

--- ---

แม้ว่าแฮกมาไนต์เป็นแร่ธาตุที่ง่ายที่สุดในการเปลี่ยนแปลง แต่ก็มีแร่ธาตุอีกหลายประเภทที่เป็นแร่ Tenebrescence เช่น สปอดูมีน (Spodumene) ที่สีเข้มขึ้นเมื่อสัมผัสรังสีพลังงานสูง และทักทูไพท์ (Tugtupite) ที่มีสีอ่อน ซึ่งชนิดที่เป็นสีชมพูอ่อนจะมีความเข้มของสีเมื่อสัมผัสกับแสง UV คลื่นสั้นหรือแสงแดดจ้า

จริงๆแล้วเรามักสับสนกันระหว่าง การถดถอยของสี (Tenebrescence) กับ การเรืองแสง (Fluorescence) ซึ่งเป็นความสามารถของแร่ธาตุบางชนิดในการเปล่งแสงเมื่อดูดซับแสงหรือรังสี ซึ่งพบได้บ่อยกว่า และ 15% ของแร่ธาตุสามารถเรืองแสงได้ ในขณะที่แร่ธาตุบางชนิดเรืองแสงในรูปแบบบริสุทธิ์ แต่ส่วนใหญ่แสดงความสามารถนี้เมื่อมีสิ่งเจือปนที่เรียกว่า สารกระตุ้น (activators) ที่อาจรวมถึงแมกนีเซียม ตะกั่ว ทองแดง และไทเทเนียม

ที่มา mymodernmet

 

(60)