DEIN ADVENTURE GUIDE FÜR FLUORESZIERENDE MINERALE

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1 Cover SCHIMMERNDE STEINE LASS DIE DINGE MAGISCH LEUCHTEN! DEIN ADVENTURE GUIDE FÜR FLUORESZIERENDE MINERALE ENTDECKEN mit DR. COOL Page 1 Warum leuchten fluoreszierende Minerale und Substanzen? Fluoreszenz ist ein optisches Phänomen, das wir als glühendes Licht wahrnehmen. Es entsteht, wenn man eine fluoreszierende Substanz mit ultraviolettem Licht bestrahlt. Fluoreszenz wurde im frühen 19. Jahrhundert von Sir George Stokes entdeckt, als er Fluorit (von dem das Wort Fluoreszenz stammt) untersuchte. UV-Licht ist eine Energieform. Wenn es auf fluoreszierende Substanzen trifft, regt es deren Elektronen an und gibt ihnen die extra Energie, den Zellkern in einem höheren Orbit umkreisen zu können. Wenn die angeregten Elektronen sich nach oben bewegen, wandern oben befindliche Elektronen nach unten, um ihren Platz einzunehmen. Dafür müssen sie aber Energie abgeben, die wir als sichtbares Licht wahrnehmen. So entstehen fluoreszierende Farben. Nicht alle Substanzen fluoreszieren, denn dafür muss es kleine Mengen von Fremdkörpern ( Beschleuniger ) geben. Wenn diese Menge nicht perfekt ist, fluoresziert der Stein auch nicht. Page 2 Was ist ultraviolettes (UV) Licht? Das elektromagnetische Spektrum zeigt Energie verschiedener Wellenlängen und ist entsprechend der Frequenz dieser Wellenlängen (von der längsten bis zur kürzesten) unterteilt. Die Wellenlängen, die der Mensch wahrnehmen kann, heißen sichtbares Licht. Sichtbares Licht befindet sich in der Mitte des Spektrums, aber es gibt noch viele andere Wellenlängen. Die längsten im Spektrum sind die Radiowellen, die kürzesten sind die Gammastrahlen. Sieh dir das

2 Spektrum unten an, und du wirst entdecken, dass UV-Licht eine kürzere Wellenlänge als sichtbares Licht hat. Radio Waves = Radiowellen Microwaves = Mikrowellen Infrared = Infrarot Visible Light = Sichtbares Licht UV Rays = UV-Strahlen X-Ray = Röntgenstrahlen Gamma = Gamma Longest Wave Lengths = Längste Wellenlängen Shortest Wave Lenghts = Kürzeste Wellenlängen The Electromagnetic Spectrum = Das elektromagnetische Spektrum Page 3 Ratgeber zum Identifizieren deiner Proben Hackmanit ist ein besonderes Mineral mit einer ungewöhnlichen Eigenschaft namens Tenebreszenz. Das bedeutet, dass es manchmal seine Farbe ändert, wenn es Sonnenlicht ausgesetzt wird. Unter UV-Licht schimmert es orange. Sphalerit ist von den griechischen Worten für heimtückischer Stein abgeleitet, denn es wurde oft mit wertvolleren Mineralien verwechselt. Es enthält eine große Menge Schwefel und kann deshalb wie faule Eier stinken, wenn man es auf einer rauen Oberfläche reibt. Unter UV-Licht schimmert es mit gelben/orangen Streifen. Page 4 Wernerit gehört zu den Skapolithen und ist ein metamorphes Gestein mit einem grell-gelben Leuchten. Dieses verstärkt sich, wenn man Wernerit unter laufendes, heißes Wasser legt. Willemit ist ein seltenes Zinkmineral, das mit einem hellen Grün fluoresziert. Es wurde zuerst in Franklin, New Jersey, entdeckt, erhielt aber keinen Namen. Als man es später in Belgien erneut entdeckte, benannten die Mineralogen es nach Wilhelm I., König der Niederlande.

3 Page 5 Gewöhnlicher Opal hat nicht das Farbenspiel wie Edelsteine oder kostbarer Opal. Statt dessen hat er oft eine milchig-weiße oder gelbe Farbe, leuchtet unter UV-Licht aber grün. Fluorit ist ein relativ weiches Mineral, das weltweit zu finden ist. Bei Tageslicht normalerweise grün oder lila, leuchtet Fluorit unter UV-Licht lila oder blau. Calcit ist ein üblicher Bestandteil von Kalkstein und eines der wichtigsten Minerale in den Schalen von Meerestieren (z.b. Austern). Roter Calcit kann unter UV-Licht pink leuchten. Page 6 Andere praktische Anwendungen für ultraviolettes Licht UV-Licht wird nicht nur zur Beleuchtung fluoreszierender Steine genutzt. Um Kosten zu sparen, begannen die USA und andere Länder vor vielen Jahren, Briefmarken mit fluoreszierender Tinte zu versehen. Sie erfanden Maschinen, die das Leuchten der Briefmarken erkennen konnten und die Post automatisch sortierten. Viele Länder stellen ihre Banknoten mit fluoreszierender Tinte und Streifen her, damit Geschäfte echtes von falschem Geld unterscheiden können. Fluoreszierende Tinte wird oft in der Werbung verwendet, um damit Aufmerksamkeit zu erregen, sowie an Theatern. Indem man Bühnenbilder mit unsichtbarer Tinte bemalt, ändern sich ihre Farben, wenn sie während der Vorstellung mit UV-Licht bestrahlt werden. Page 7 Fluoreszierendes Licht in der modernen Wissenschaft Chemiker arbeiten mit UV-Licht, um bestimmte Substanzen zu analysieren. Indem man die Intensität der Leuchtkraft misst, kann man quantitative Messungen an einer Substanz durchführen. Auch für forensische Kriminalisten ist UV-Licht extrem nützlich, denn es kann viele Dinge enthüllen, die bei normalem Licht unsichtbar sind. Mit fluoreszierendem Pulver können sie Fingerabdrücke und verschiedene Körperflüssigkeiten (z.b. Schweiß) aufspüren, die manchmal fluoreszieren. In der Medizin wird UV-Licht zum Erkennen von Ringelflechte und dem Lokalisieren schädlicher, krankmachender Substanzen genutzt. Derzeit werden auf Fluoreszenz basierende Maschinen entwickelt, mit denen Krankheiten schneller diagnostiziert werden sollen. Damit könnten in Zukunft tausende Leben gerettet werden.

4 Page 8 10 Experimente, die du mit deinem UV-Licht probieren kannst 1. Farbexperiment mit fluoreszierenden Mineralien Sage voraus, was passiert, wenn du mit deiner UV-Lampe die 6 Proben in diesem Set anstrahlst. In welcher Farbe wird jeder Stein leuchten? Die besten Ergebnisse bekommst du, wenn du das Experiment in einem dunklen Raum durchführst. Hast du noch andere Steine gesammelt? Probiere, ob sie auch leuchten! 2. Fluoreszenz und Wasser Fluoreszieren Mineralien unter Wasser? Lege eine der Proben in ein Glas, das halb mit Wasser gefüllt ist. Hat das Wasser Einfluss auf die Farbe, in der der Stein leuchtet? 3. Sonnenbrillen-Experiment Sonnenbrillen blocken die UV-Strahlen der Sonne und schützen deine Augen. Lege eine Sonnenbrille zwischen die UV-Lampe und deine Probe. Wird der Stein leuchten oder verhindert die Brille das Fluoreszieren? 4. Sonnencreme-Experiment Auch Sonnencreme soll vor UV-Licht schützen. Trage Creme mit verschiedenen Schutzfaktoren auf einige Proben auf. Fluoreszieren sie noch? Leuchten sie stärker oder schwächer, wenn du einen hohen Lichtschutzfaktor nimmst? Page 9 5. Zahnpasta-Experiment Deine Zähne leuchten bei bestimmtem UV-Licht, aber was ist mit deiner Zahnpasta? Nimm verschiedene Tuben und prüfe, welche Zahnpasta fluoresziert. 6. Geld-Experimente Leuchte mit deiner UV-Lampe auf neuere Geldscheine. Findest du die eingearbeiteten Sicherheitsstreifen? Schimmern sie alle in der gleichen Farbe? Jetzt richte deine UV-Lampe auf ausländische Geldscheine. Findest du dort versteckte Bilder? 7. Briefmarken-Experimente Leuchte mit deiner UV-Lampe auf verschiedene Briefmarken und Briefe. Findest du markierte Briefmarken? Was passiert mit ihnen unter UV-Licht? 8. Führerschein und Ausweiskarten Viele Führerscheine, Pässe und Ausweiskarten

5 fluoreszieren unter UV-Licht. Prüfe, ob du Beispiele dafür findest. Page Indoor-Schnitzeljagd Teste, ob es in deinem Haus fluoreszierende Gegenstände gibt. Probiere zum Beispiel Kleidung, Pflanzen, Lebensmittel, Objekte aus Papier, Antiquitäten, Gemälde und Reinigungsmittel. Was leuchtet und was nicht? 10. Outdoor-Schnitzeljagd Außer Steinen und Mineralien kannst du draußen viele andere fluoreszierende Objekte finden, darunter bestimmte Arten von Plaste, Wandfarben und sogar einige Skorpione. Welche fluoreszierenden Gegenstände kannst du draußen noch entdecken? Page 11 Tipps zum Sammeln fluoreszierender Minerale Nur 15% aller Steine weltweit fluoreszieren. Deshalb ist es so aufregend für Sammler, diese seltenen Schätze zu finden. Obwohl sie so selten sind, kann man fluoreszierende Minerale fast überall entdecken. Mit 4 AA-Batterien kannst du die UV-Lampe in diesem Set draußen nutzen. Am besten suchst du nachts, denn je dunkler es ist, um so heller leuchten die Steine. Falls du tagsüber suchst, sammle so viele verschiedene Gesteinsproben wie möglich, dann ist die Chance größer, dass darunter fluoreszierende Minerale sind. Geh mit ihnen in einen dunklen Raum und sieh nach, was du gefunden hast! Falls es in der Nähe einen Mineralien-Laden gibt, kannst du dort anrufen und nach Tipps fragen, an welchen Orten sich die Suche lohnt. Cool Science Fact = Cool Science Fakt Wusstest du, dass auch einige Skorpion-Arten unter UV-Licht leuchten?