Tipos de luminiscencia

Existen diversas variedades de luminiscencia en función de la energía responsable del fenómeno:

La Fotoluminiscencia es una luminiscencia en la que la energía activadora es de origen electromagnético (rayos ultravioletas, rayos X o rayos catódicos). Conviene distinguir claramente este fenómeno de la refracción, reflexión o dispersión. En efecto, en los minerales fotoluminiscentes, la luz es absorbida durante un tiempo significativo y la emisión posterior posee una longitud de onda notablemente menor a la frecuencia de la energía activadora.
El término Fluorescencia se restringe a la luminiscencia causada por rayos ultravioleta (U.V.). Éstos, al igual que la luz visible, se pueden subdividir en U.V. de onda corta o rayos U.V.A., U.V. de onda media (U.V.B.), U.V. de onda larga (U.V.C.) y ultravioletas extremos.

Los minerales varían en su capacidad de absorción de la luz U.V. a una determinada longitud de onda . Así algunos solo fluorescen para rayos U.V. de longitud de onda corta (254 nm), otros para longitudes largas (350-370 nm) y otros indistintamente para unas y otras.

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Tugtupita (roja/naranja) e hialita (verde /azul). Bajo luz UV  (OC/OL)
groenlandia.jpg (3302 bytes)   Illimaussaq - Groenlandia (Dinamarca)    Dinamarca.jpg (3365 bytes)

Fotografía y colección: Patrick Arweiler

La fluorescencia es una propiedad bastante imprevisible pués, mientras algunas muestras de un mineral la presentan, otras aparentemente semejantes e incluso provenientes de una misma localidad de origen no. Así, sólo ciertas fluoritas (de las que deriva el nombre de esta propiedad) son fluorescentes, debiéndose el fenómeno a la presencia de materia orgánica o a la presencia de tierras raras. Una fluorescencia de color azul - violáceo es debida a la presencia de europio siendo visible bajo U.V. de onda larga.

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Fluorita, 7x5 cm - UV (OL).

Britain.jpg (2207 bytes)    Cumberland (Reino Unido)   Britain.jpg (2207 bytes)

Fotografía y colección: Patrick Arweiler

La Fosforescencia es una luminiscencia que perdura una vez cortada la excitación. No existe realmente una frontera clara entre fosforescencia y fotoluminiscencia ya que empleando métodos finos se comprueba que ciertos minerales, a priori sólo fluorescentes, en realidad siguen dando luz fracciones de segundo después de haber sido separados de las fuentes excitadoras.

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Wernerita (amarilla) y diópsido (azul), 15x13 cm - luz UV (OC).

La muestra fosforece durante 6 horas.

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Fotografía y colección: Patrick Arweiler

Se denomina Electroluminiscencia a aquella causada por corrientes eléctricas, siendo un caso particular el de la Catodoluminiscencia ocasionada por rayos de electrones.
La Radioluminiscencia es causada por reacciones nucleares y fue observada por primera vez por Pierre y Marie Curie en el elemento "radio" que obtuvieron a partir de pechblendas procedentes de Johanngeorgenstadt, Sajonia (Alemania).
La Triboluminiscencia es la propiedad que poseen ciertos minerales de hacerse luminosos al ser sometidos a acciones mecánicas tales como ser molidos, rayados o rotados. Se trata de minerales en su mayor parte no metálicos y con una buena exfoliación. La fluorita, la esfalerita, la lepidolita y en menor medida la pectolita, la ambligonita, los feldespatos y la calcita presentan esta propiedad.
La Termoluminiscencia es capacidad de producir luz visible cuando son calentados a una temperatura por debajo del rojo. No debe ser confundida con la incandescencia que ocurre a temperaturas más elevadas. En termoluminiscencia el calor no es la fuente primaria de energía sino el desencadenante de la reacción.

Cuando se calienta un mineral termoluminiscente, la luz visible inicial, normalmente débil, se acentúa entre los 50 y 100ºC y cesa de ser emitida a partir de los 475ºC. La variedad de la fluorita llamada clorofana emite una radiación verde característica y otros minerales termoluminiscentes son la calcita, el apatito, la escapolita, la lepidolita y ciertos feldespatos.

La Luminiscencia por estimulación óptica es una fosforescencia desencadenada por la luz visible o el infrarojo. Esta última sólo puede actuar como desencadenador que facilita la emisión de energía previamente almacenada, mientras que la luz visible posee suficiente energía para provocar la luminiscencia. Si se ilumina con luz violeta un rubí dicha radiación es absorbida y reemitida en forma de luz roja. No obstante, este tipo de luminiscencia es bastante poco frecuente y difícil de observar.

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Corindón (variedad rubí), 3x2.5 cm - luz UV (OL)

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Fotografía y colección: Patrick Arweiler

Las ondas de radio y los rayos X poseen suficiente energía para provocar una luminiscencia visible, especialmente estos últimos provocan una intensa luminiscencia.

La Quimioluminiscencia es aquella luminiscencia en la que la energía es originada por reacciones químicas. No es pués propia de los minerales, sustancias en supuesto equilibrio químico. Una variedad de este fenómeno la constituye la Bioluminiscencia producida por reacciones químicas de origen biológico, siendo uno de los casos más conocidos la luz producida por las luciérnagas o por los peces de ambientes hipoabisales.