Hackmanit - jedinečný drahokam … a dozimetr

1. 02. 2024 8:00:48
Hackmanit je příbuzný minerálu, která se jmenuje sodalit. Na rozdíl od něj má ale jednu zajímavou vlastnost - na světle mění svou barvu. Čím je to způsobeno?

Hackmanit je zajímavý minerál. Mění totiž svou barvu poté, co byl vystaven ultrafialovému záření - a dokonce také radioaktivitě, jak se nedávno ukázalo.

Hackmanit se dnes používá k výrobě exotických šperků, které mění barvu poté, co se ocitly na sluníčku. Jeho citlivost k okolnímu ionizujícímu záření z něj ale dělá také jednoduchý a přírodní dozimetr.

Hackmanit

Hackmanit vzniká metamorfózou jiného minerálu, většinou špátu. Obvykle se vyskytuje v místech, kde je alkalická hornina po dlouhou dobu (často miliony roků) vystavena vysokým tlakům a vysokým teplotám.

Jeho souhrnný chemický vzorec odpovídá Na8Al6Si6O24(Cl2,S). Skládá se tedy z atomů hliníku, chloru, sodíku, křemíku, kyslíku a síry.

Nejzajímavější vlastností tohoto vzácného minerálu je tenebrescence - vratný fotochromatismus. Touto vlastností se hackmanit liší od některých jiných vzácných minerálů. Slunečního záření v něm totiž barvu vytváří, zatímco běžné minerály působením slunečního světla spíše blednou. Stává se to u materiálů, které za svou barvu vděčí mikroskopickým chybám v krystalické mřížce. Vlivem silného záření a vyšší teploty se může jejich krystalická mřížka regenerovat, takže kámen svou barvu ztrácí.

Změna barvy

Hackmanit může mít (v závislosti na okolních podmínkách) různé barvy - může být bílý, fialový, růžový, namodralý nebo šedý a dokonce také žlutý.

U hackmanitu jsou barevné změny způsobeny samotnou vnitřní strukturou krystalické mřížky komplikovaného minerálu. Při ozáření energetickým elektromagnetickým zářením (například ultrafialové světlo) se z části atomů v krystalické mřížce uvolňují valenční elektrony, které pak mají tendenci pohlcovat světlo určité vlnové délky. Krystal se pak následně zdá mít komplementární (opačnou) barvu. Krystal hackmanitu pohlcující zelenou část spektra, se tedy zdá být růžový.

Když se hackmanit poprvé dostane na světlo (hned po vytěžení z horniny) je ovšem úplně nenápadný - bílý nebo lehce šedivý. Kámen mění barvu až poté, co byl vystaven slunečnímu záření nebo jiným formám UV záření. Intenzita této změny barvy závisí na intenzitě a trvání ozáření. Díky jiné vlastnosti, fosforescenci, vyzařuje světlo také krátce po něm. Po nějaké době se pak vrací do původního bezbarvého stavu.

Hackmanit - jedinečný dozimetr

Účinek je ještě silnější při použití zdroje rentgenového záření, pod jehož vlivem se barva kamene mění na intenzivně fialovou už během desetin sekundy.

Toho si všimli finští vědci, kteří v roce 2022 vydali publikaci o použití hackmanitu coby přírodního detektoru ionizujícího záření (lidově nazývaného “radioaktivita”).

Stejně jako ultrafialové záření, způsobuje ionizující záření vratné zbarvení minerálu. Na rozdíl od UV světla ale radiace vytváří v materiálu dokonce drobné a nevratné škody, takže si kámen vliv radiace ... pamatuje - i když se po nějaké době vrací do svého původního bezbarvého stavu.

Hackmanit se tedy dá používat jako poměrně levný, přírodní dozimetr, tedy zařízení k měření dávek ionizujícího záření.

Princip dozimetru

... dozimetr pracuje na principu změny určité aktivní látky. Tou může být aktivní vrstva, která se sama působením ionizujícího záření nevratně mění - nebo naopak jen vysílá signál, který se registruje a vyhodnocuje.

Látky, které se dnes používají jako aktivní vrstvy v dozimetrech, jsou často toxické nebo se nedají použít opakovaně, protože změny v nich probíhají nevratně. U hackmanitu toxičnost nehrozí.

Autor: Dana Tenzler | čtvrtek 1.2.2024 8:00 | karma článku: 21.47 | přečteno: 299x

Další články blogera

Dana Tenzler

Budoucnost života na Zemi (2) Klima na budoucím superkontinentu

Jak se vyrovnají savci se změnami klimatu na budoucím superkontinentu Pangea Ultima? Už dnes známe jejich budoucí strategii. (délka blogu 3 min.)

29.2.2024 v 8:00 | Karma článku: 18.06 | Přečteno: 277 | Diskuse

Dana Tenzler

Budoucnost života na Zemi (1)

To, že se naše planeta nachází v obyvatelné části Sluneční soustavy, považujeme za samozřejmé. Samozřejmé to ale není. V budoucnosti proběhnou změny, které život na Zemi vyhubí. Seriál blogů o budoucím vývoji Země. (délka 4 min.)

26.2.2024 v 8:00 | Karma článku: 24.94 | Přečteno: 402 | Diskuse

Dana Tenzler

?Podaří se další přistání na Měsíci? Intuitive Machines

Dalším účastníkem nového závodu o Měsíc je americká soukromá firma Intuitive Machines. Její sonda se dnes bude pokoušet o měkké přistání na Měsíci. (délka blogu 2 min.)

22.2.2024 v 8:00 | Karma článku: 17.45 | Přečteno: 189 | Diskuse

Dana Tenzler

Objev první temné galaxie

Vědci nedávno zveřejnili objev zvláštní galaxie. Pozorovali ji v rádiové oblasti elektromagnetického spektra. Přitom si všimli, že v ní nejspíš ... úplně chybí hvězdy. (délka blogu 2 min.)

19.2.2024 v 8:00 | Karma článku: 21.83 | Přečteno: 309 | Diskuse

Další články z rubriky Věda

Dana Tenzler

Budoucnost života na Zemi (2) Klima na budoucím superkontinentu

Jak se vyrovnají savci se změnami klimatu na budoucím superkontinentu Pangea Ultima? Už dnes známe jejich budoucí strategii. (délka blogu 3 min.)

29.2.2024 v 8:00 | Karma článku: 18.06 | Přečteno: 277 | Diskuse

Jan Fikáček

Jak nás intuice vede na scestí v otázce, co je to realita

V hollywoodských filmech často nějaký hrdina, astronaut nebo detektiv, vyřeší problém intuicí. Když selže rozum a důkazy, intuice zaskočí. Jenže intuice není vždy spásné řešení, někdy tomu řešení naopak brání..

27.2.2024 v 9:07 | Karma článku: 27.02 | Přečteno: 1858 | Diskuse

Jan Ferenc

Den, kdy defíni začali testovat vědce

Systém generování obrázků Google Gemini, údajně s citem pro ohleduplnost a politickou korektnost, vytvořil několik obrázků černochů a jiných neárijských lidských ras v historických uniformách německých nacistů.

26.2.2024 v 12:05 | Karma článku: 6.17 | Přečteno: 96 | Diskuse

Dana Tenzler

Budoucnost života na Zemi (1)

To, že se naše planeta nachází v obyvatelné části Sluneční soustavy, považujeme za samozřejmé. Samozřejmé to ale není. V budoucnosti proběhnou změny, které život na Zemi vyhubí. Seriál blogů o budoucím vývoji Země. (délka 4 min.)

26.2.2024 v 8:00 | Karma článku: 24.94 | Přečteno: 402 | Diskuse

Miro Jakab

Čajová cesta: Od císařů k modernímu světu – část první

Toto je první část několika dílného souboru. V této části zkusím podchytit čajové základy včetně jeho "temné" stránky spojené s počátkem tak zvaného "století ponížení" jak jej, nikoliv bez důvodu, nazývá Čína.

22.2.2024 v 11:01 | Karma článku: 15.20 | Přečteno: 240 | Diskuse
Počet článků 954 Celková karma 20.38 Průměrná čtenost 1292

Zajímám se o přírodní vědy. Píšu o tom, co mě zaujalo při toulkách internetem. Vzhledem k občastým dotazům - ano, skutečně mám vzdělání. Ne, nebudu tu vypisovat všechny svoje tituly, knihy a vědecké práce. Tenhle blog provozuji ve svém volném čase pro radost. 

Pokud vás blog pobaví nebo se v něm dočtete něco zajímavého - je jeho účel splněn. Přijďte si popovídat do diskuze, často je ještě zajímavější než blog sám, díky milým a znalým návštěvníkům. 

Bianca Censori šokovala Paříž odhaleným klínem, pokutě se však vyhnula

Architektka Bianca Censori (29), která je manželkou rapera Kanye Westa (46), opět šokovala veřejnost svými outfity. V...

Zemřela slovenská moderátorka, oblíbený byl její pořad, který pomáhal dětem

Zemřela moderátorka a logopedka slovenské dětské televizní stanice JOJko Lucia Palugyayová. Bylo jí 47 let. Na...

Nikdy jsem nebyla stydlivá, vzpomíná Heidi Janků na focení pro Luckyboy

Zpěvačka Heidi Janků (61) zavzpomínala na pobyt v Monaku, kam se přestěhovala kvůli práci svého manžela Iva Pavlíka. V...

Princ William zrušil na poslední chvíli z osobních důvodů účast na akci

Britský princ William (41) odřekl svou účast na úterní vzpomínkové slavnosti na hradě Windsor. Na bohoslužbu za...

Brzobohatý řádil v šatech a paruce. Poprvé veřejně jako Tiffany Richbitch

Ondřej Gregor Brzobohatý (41) vystoupil poprvé veřejně v šatech jako drag queen Tiffany Richbitch. Byl hostem druhého...