Minerallerin Renklerine Ne Sebep Olur?
Dalga Uzunluklari
Minerallerin ve çevremizdeki her seyin renklerine neyin sebep oldugunu tam olarak anlayabilmek için isigin kendi dogasini incelememiz gerekiyor.
Gözle görünür isik tüm tayfin elektromanyetik dalgalarinin sadece küçük bir kismini olusturur.Isigin görülebilmesi dalgalarinin uzunluguna ve sikligina baglidir.Bir isik dalgasinin uzunlugu ne kadar uzun olursa sikligi o kadar az olur.Bu durumda uzunlukla sikligin ters orantili oldugunu söyleyebiliriz.Elektromanyetik tayfi meydana getiren dalga boylari sunlardir:
1.Radyo dalgalari, uzunluk olarak kilometrelerden metrelere kadar degisiklil gösteren dalga boylaridir.Adindan da anlasildigi gibi yayincilikta kullanilir.
2.Kizilötesi isinlar, uzunluk olarak 1milimetre ile 0.7mikrometre arasinda yer alirlar.
3.Görünebilir isik, dalga boylari 0.007’den 0.004 milimetreye kadar çesitlilik gösteren ve ayni zamanda 7’den 4 nanometreye seklinde adlandirabilecegimiz uzunluklardir.(Bir metre nanometrenin bir milyar katidir.Bu ayni zamanda 0.0000000001 metre olarakta yazilabilir.) Tayfdaki görülebilir isiklarda kirmizi en kisa dalgalara sahiptir ve onu turuncu, sari, yesil, mavi, çivit ve en uzun dalga boyuna sahip menekse takip eder.
4.Ultraviole isinlari, 400 ile 4 nanometre arasindadir.Bu isinlar çogunlukla civa buharli lambalarda kullanilir.
5.X-isinlari, 10-11 ile 10-14 metre arasinda çesitlilik gösterir.Ayrica x ve gamma isinlarini asan baska bir dalga daha bulunmaktadir.
6.Gamma isinlari, genellikle x-isinlarindan daha kisa dalga boylarina sahiptir.Elektromanyetik tayfda en kisa isinlara sahip olduklari için, en yüksek sikliktadirlar.
Görülebilen Isik
Eger beyaz bir isik isinini bir prizmadan geçirirsek, yedi parçaya bölünecek ve çok renkli bir kurdelayi andiracaktir.Ancak beyaz isik belirli minerallerin içinden geçtigi zaman, bazi renkler hep beraber emilebilir.Örnegin, isikta kirmizi olan minerallerin bu rengi almalarinin sebebi iç yapilarinda tayfin diger alti rengini emmis olmalaridir.Ancak bu resmin tamami degildir.Isi zorlastiran yesil isigi emen bazi minerallerin ayni zamanda kirmizi da görülebilecegidir.Bu efekt yesil ve kirmizi isik insan gözünde birbirlerine yakin olduklari ve hatta karistirildiklari zaman beyaz görünebileceklerinden dolayi yasanir.Kesin olarak söyleyebilecegimiz tek sey mineralin isigi herhangi bir yerinden emdigi takdirde renkli olacagidir.Eger emme tüm renkler için degismiyorsa mineral gri, degistigi takdirde ise siyah olacaktir.
Enerji
Bu tip bir mineralin içinden bir kez geçtikten sonra, tayfin renkli isigi diger taraftan emilen isiklarin yerine siyah bantlar seklinde görülecektir.Bu bantlarin her biri renkleri meydana getiren elektronlar görülebildigi için belirli bir enerji seviyesine ait olur.Bir mineralin yapisinda renge bagli olarak hangi enerjinin emildigi, üst seviye fizigine ait çarpici ‘’kuantum teorisi’’nin bir parçasidir.Çünkü bu emme seviyesi elementlerle birbirine uygun hareket eder.Bakir genellikle yesil ya da mavidir çünkü geri kalan bütün renkleri emer.Ayni sekilde, kobalt bilesikleri genellikle kirmizimsi ve nikel bilesikleri ise yesil olur.Isigin emme bantlari birbirine yakin oldugu takdirde, bu durum mineralojistlere minerali tanimlamalari için ayrica bir kolaylik saglar.Zirkon, apatit ve skelit bu yolla tanimlanan minerallerdir.
Bazen emmenin türü minerale yansiyan isiga göre degisiklik gösterebilir.Bunun en güzel örnegi aleksandrittir.Normal isikta yesil olan mineral, suni isikta kirmiziya dönüsür.Benzer bir etkiye minerallerin ender bulunan grubunda ve monazitte rastlanabilir.
Elektronlar
Isigi meydana getiren elektronlarin enerji seviyelerindeki degisiklikler, mineralin içinden geçtikleri yapisindaki kusurlardan kaynaklanir.Bu kusurlar elektron enerjilerini yakalar ve tutar.Bu islem minerallerin renklerinin yaratilmasinda çok önemli bir yer teskil eder.
Skorlit, siyah turmalin ve biotit de dahil olmak üzere bazi mineraller çok koyu ya da siyah bir renkte karsimiza çikarlar.Çünkü molekülleri bu elektronlari kendi öz atomlariyla degistirir.Bu durumda mineralin içine giren beyaz isigin çogu mineralin elektronlarinin yarattigi enerji tarlasi tarafindan emilir.
Sülfitler
Sülfit mineralleri iki gruba ayrilabilir.Bazilari metalik bir görüntüyle siyah, digerleri ise daha fazla ya az koyu kirmizidir.Siyah sülfitler, görünebilir isik mineralin içindeki elektronlari daha üst bir seviyeye ‘’atlatabilecek’’ enerjiye sahip oldugu için bu rengi alirlar.Bunun sonucu olarak, mineral isigi tamamen emer ve ona siyah bir görüntü kazandirir.Kizilötesi isin bu etkiyi yaratabilecek enerjiye sahip degildir ve böylece antimon gibi bazi sülfitler görünebilir isigin geçisini engelleyecek filtreler olarak kullanilirlar.
Diger kirmizi sülfit mineralleri, özellikle gümüs gibi metaller, kisa dalga boylarina isigi parçalara ayirir.Kirmizi isik tayfin içinde en uzun dalga boyuna sahip oldugundan beri elektronlarin mineralle birlikte ‘’atlamasi’’ için gereken enerjiyi tutar ve böylece emilmeyerek minerale kirmizi isigi verir.Prostit, pragarit ve zincifreye kirmizi rengini veren bu olaydir.
Baglanma
Kimyasal elementlerin atomlari diger elementlerinkiyle kalici bilesikler elde etmek için bir araya gelir.Örnek vermek gerekirse, klor atomlari degiskendir ve klor gazi ancak belirli atomlarda yer alabilir.Bunlar bir elektronun ikisinin arasinda paylasilabilecegi bir sekilde baglanirlar.Buna kovalent bag denir.Kaya tuzu bir klor atomuyla birlesmis bir sodyum atomundan meydana gelir.Sodyum en distaki elektronlarini klora verir ve böylece duragan elektron gruplasmasi olusur.