Mineraaltje met een verhaaltje
maandelijkse rubriek met een merkwaardig verhaal over een mineraalspecimenvoor vragen of suggesties, email verhaaltje@minerant.org
Powelliet en de heilige UV-graal
Foto's Axel Emmermann, verhaal: Paul Mestrom en Axel Emmermann
Powelliet-groep, beeldhoogte 8 mm, Jardinera #1 Mine, Inca de Ore, Atacama, Chili
Bovenstaande foto’s van een groep cupro-powelliet stuurde Axel Emmerman me met een mooi verhaal erbij. Op de linker foto is de groep gefotografeerd met “gewoon” wit licht, op de rechter onder kortte golf UV (254 nm).
Op het eerste oog niet zo bijzonder, dacht ik. Een groen mineraal dat er groen uitziet onder UV. So what? Maar wacht even… UV is niet groen…. Dus toch echt wel fluorescentie.
Maar een groen en fluorescerend mineraal? Dat kennen we bv van uranyl-verbindingen zoals autuniet en heinrichiet. Maar zodra daar een significante hoeveelheid koper bij zit is het gedaan met de fluorescentie omdat het koper als “inhibitor” (zeg maar saboteur) werkt. Daarom fluoresceert torberniet niet ondanks zijn uranyl-groep.
Dat powelliet fluoresceert onder korte golf UV is bekend (zie bijvoorbeeld de website www.fluomin.org/uk/fiche.php?id=619), maar dan niet groen. En met wat koper (Cu2+) op de plaats van calcium (Ca2+) zou ik dan als erkende fluo-leek (die wel heeft opgelet bij de lezingen van Axel) verwachten dat de fluorescentie verdwijnt.
Dit is dus toch wel raar!
Daarom is het logisch dat Axel op zoek ging naar methoden om dit fenomeen beter te bestuderen en te fotograferen.
Zijn relaas:
"Op verzoek van een aantal MKA-leden ging ik op zoek naar de “ideale filter voor fluorescentie-fotografie”. Een filter die dus alle UV en violet licht weg filtert dat eventueel een foto onder UV kan verknoeien. Een beetje een zoektocht naar de Heilige Graal maar dan moeilijker ;-)
De meest veelbelovende vond ik bij B+W, de dichroïsche filter B+W 486 IR/UV cut Schott Glass filter. Die zou alle UV onder de 415 nm afsnijden en bovendien ook nog het infrarood afstoppen. Voor € 93.32 plus verzending en BTW is ie al van jou… slik! Goed, aankopen en uitproberen dus. Op het eerste zicht werkte die filter goed, totdat ik ging stacken. Ik koos daarvoor een mooi cupro-powelliet specimen uit. Bijgaande foto, een stackje van 50 opnamen onder halogeenlicht, oogt mooi totdat je erop inzoomt. Blijkt dat de dichroïsche filter bestaat uit laagjes die, afhankelijk van de kijkrichting, groene en paarse reflecties geven. Op een gewone foto zie je daar niets van maar als je gaat stacken… kijk zelf maar op onderstaande uitsneden. Alle reflecties worden dubbel weerkaatst en onder een hoek opgesplitst in een paarse en een groene.
Gelukkig is de opname onder UV wél goed gelukt, waarschijnlijk omdat daar géén reflecties in zitten".
De zoektocht naar de heilige graal duurt voort, maar over de fluorescentie wist Axel wel nog het nodige te melden:
"Die fluorescentie is intrinsiek, wat betekent dat er geen ‘vervuiling’ met één of andere activator nodig is om ze op te wekken. Doordat koper een zeer sterk kleurend ion is lijkt de situatie dramatischer dan ze is. Een kleine hoeveelheid koper veroorzaakt al een diepe kleuring. De fluorescentie van powelliet is zo hevig en de reactie van dat mineraal op UV zo gretig, dat je véél meer koper zou nodig hebben om ze af te stoppen. Wat wél gebeurt is dat het rode deel van de fluorescentie, dat een hele brede spectraalband beslaat, gedeeltelijk tegengehouden wordt. Daardoor lijkt de fluorescentie groener. Het oppervlak van het kristal fluoresceert het sterkst en in dezelfde kleur als gewoon powelliet. Een deel van die fluorescentie gaat echter doorheen het kristal voor het ons oog treft. Het is dat deel dat groener lijkt."
