DIE OORSPRONG VAN KLEUR IN MINERALE
Om 'n mineraal enige kleur aan te neem, moet dit sekere ligfrekwensies kan absorbeer. Hierdie moontlikheid word verseker deur die teenwoordigheid van die sogenaamde 'chromatiese sentrums', wat gevorm word deur gepigmenteerde stowwe wat voorsien is van 'n elektriese lading (byna altyd metale), of deur vrye elektrone teenwoordig in die kristallyne rooster, of uiteindelik deur sekere strukturele toestande , wat die van die invallende ligstrale en hul gedeeltelike absorpsie behels. In al die genoemde gevalle word die ligenergie deur die elektrone geabsorbeer en in kinetiese energie omgeskakel.
Wanneer die beweging van die elektrone stadiger word, word die geabsorbeerde energie vrygestel, om oorgedra te word in die vorm van termiese straling (infrarooi strale), sigbare lig en mikrogolwe. Hierdie emissie is egter geneig om so flou te wees dat dit skaars waarneembaar is. Infrarooi bestraling is die duidelikste; en aan hulle is byvoorbeeld die feit dat 'n klip wat aan die son blootgestel is, hitte uitstraal. Fluoresentasie (sigbare lig) is kenmerkend van sommige minerale, maar is slegs met die blote oog in die donker waarneembaar. Laastens kan mikrogolwe nie deur die menslike oog waargeneem word nie. Ten slotte het ons dat 'n deel van die invallende wit lig 'verdwyn', terwyl die gereflekteerde deel kleur aan die rots gee.
Kleursentrums word bepaal deur elektries gelaaide mineraaldeeltjies
Die mees algemene geval is dié waarin die kleur van die mineraal bepaal word deur die teenwoordigheid van metale - veral chroom, yster, koper, kobalt, mangaan en nikkel - wat sekere ligfrekwensies absorbeer. Om hierdie rede word hierdie metale 'ligdraers' of 'chromofore', (van die nabootsende kleure 'chroma', kleur en 'phoros, draer). In die geval waarin hierdie metale as hoofkomponente in die samestelling van die mineraal optree, en dus deel van die chemiese formule daarvan is, praat ons van 'natuurlike kleur', of 'idiokromatiese kleuring' (van die Griekse 'idio', eintlik) . As die kleur van die mineraal daarenteen deur stowwe wat in spore voorkom, geproduseer word, praat ons van 'eksterne kleur', aangesien dit nie aan die komponente van die mineraal self toegeskryf kan word nie.
Om vas te stel of die kleur van 'n mineraal natuurlik of uitwendig is, kan die sogenaamde 'strooktoets' gebruik word: die mineraal word op 'n growwe porseleintablet gevryf (as dit baie hard is, sal dit verpoeier word). In die geval van natuurlike kleuring, aangesien die mineraal kleurstowwe in aansienlike hoeveelhede besit, sal die strook wat dit laat gekleur lyk: in die geval van uitwendige kleuring, as gevolg van die skaarste aan kleurstowwe, sal die streep wit bly.
Met hierdie metode kan 'n mens die aard van die verskillende minerale beter definieer. Natuurlike kleur is die minste algemeen. Byvoorbeeld, hematiet, malakiet, asuriet en piriet vertoon strepe van onderskeidelik rooi, groen, blou en swart. Omgekeerd, in veelkleurige fluoriet en gekleurde kwarts, sal die toets 'n wit streep toon. In hierdie gevalle het ons te doen met 'n eksterne kleursel.
Kleursentrums word bepaal deur vrye elektrone in die kristalrooster
Die radioaktiewe deeltjies wat deur sommige minerale vrygestel word, het 'n ioniserende effek: dit wil sê, hulle is in staat om die elektrone uit hul wentelbane te ruk, wat dus in die kristallyne rooster vasgevang bly. Laasgenoemde, danksy sy kompakte struktuur, verhoed dat die elektrone na hul atome van oorsprong terugkeer. Vrye elektrone kan maklik ligenergie absorbeer. word dus chromatiese sentrums. In sommige gevalle word die hele ligspektrum uiteindelik geabsorbeer, wat die mineraal 'n donker of swart kleur gee. In hierdie verband word die beste voorbeeld aangebied deur gerookte kwarts.
Minerale waarvan die kleur deur die aktiwiteit van vrye elektrone geproduseer word, vertoon natuurlik 'n wit streep. Verder kan hul kleuring verdwyn met die toename in temperatuur, aangesien die hitte die kristallyne rooster laat vibreer, en dit laat die vrye elektrone terugkeer na hul atone van oorsprong.