Bir taşın rengini belirlemek, onun kalitesi hakkında bilgi verir ancak tek başına yeterli değildir. Absorbsiyon spektrumlarını ortaya çıkarmak için kullanılan spektroskop ile bir taşın ışıkla etkileşiminin daha ayrıntılı bir şekilde incelenmesi mümkündür. Bir taşın hangi dalga boylarını emdiğini belirlemek, taşın kimliğini doğrulamada ve ayrıca taşın doğal mı yoksa işlem görmüş mü olduğunu belirlemede yardımcı olabilir.
Absorpsiyon Nedir?
Absorsiyon spektrumları, taşların rengini büyük ölçüde etkiler. Beyaz ışık bir taşa çarptığında, belirli dalga boylarının fotonları atomik düzeyde "emilir". Renkler dalga boyları cinsinden ifade edilse de, frekanslar veya titreşimler cinsinden de ifade edilebilirler. Her bir dalga boyunun karşılık gelen bir frekansı vardır. Işık frekansları, taşın atomlarının frekanslarıyla eşleştiğinde, ışık titreşiminin enerjisi atom titreşiminin enerjisine eklenir. Taş, ışığı "emerek" ısınır.
Taşların belirli renkleri ısıya dönüştürebilmesi garip gelebilir, ancak nesnelerin renkleri ısıya dönüştürmesiyle ilgili bilinen bir örnek vardır. Siyah renkli nesneler, görünür ışığın tüm dalga boylarını emer ve bunları ısıya dönüştürür. "Siyah" olarak gördüğümüz şey, görünür ışığın tamamının emilmesidir. Beyaz renkli nesneler, görünür ışığın tüm dalga boylarını yansıtır, bu nedenle "beyaz ışık"ın ötesinde ışıkla ne ısı ne de renk alırlar. Siyah renkli kıyafetlerin sizi daha sıcak tutmasının ve beyaz renkli kıyafetlerin sizi daha serin tutmasının nedeni budur.
Taş ışığı emmesi, fasetli bir taşın içindeki ışığın içsel yansımasıyla aynı değildir ve taşın parlaklığına katkıda bulunur. Taş tarafından emilen ışık, içeride hapsolup zıplamaz. Emilen ışık sadece ısı olarak var olur.
Emilmeyen Işığa Ne Olur?
Gördüğümüz taş renkleri, emilen ışık dalga boylarından kaynaklanmaz. Emilen ışığın ısıya dönüştüğünü unutmayın. Emilmeyen ışığı göz önünde bulundurmalıyız.
Bir taş, emilmeyen ışık dalga boylarını ya iletir ya da yansıtır. Şeffaf taşlar emilmeyen dalga boylarını iletir (ışığın geçmesine izin verir), opak taşlar ise bunları yansıtır. Beynimiz, çıplak gözle gördüğümüz emilmeyen dalga boylarını renkler olarak işler.
Farklı taş türleri, farklı dalga boylarını emer, iletir ve yansıtır. Bu kombinasyonlar, taşlara karakteristik renklerini veren şeylerin bir parçasıdır. Örneğin, bir zümrüt yeşil renklidir çünkü yeşil dalga boylarını emer. Bunun yerine, zümrütten emilmeyen dalga boylarını yeşil renk olarak algılarız. Bu sırada, taşbilimciler bir spektroskop aracılığıyla bir zümrütün emilen dalga boylarını gözlemleyebilirler.
Taş Absorbsiyon Spektroskopisi Nasıl Görünür?
Beyaz ışık, tüm görünür renkleri içerir. Bir prizmadan geçirilen spektrumu, bir gökkuşağı gibi görünür. Bir spektroskop, beyaz ışığı dağıtır ve renklerin dalga boylarını da gösterir, genellikle nanometre (nm) veya metrenin milyarda biri cinsinden ölçülür. Bazı spektroskoplar dalga boylarını angström (Å) veya metrenin on milyarda biri cinsinden ölçer.
Bir spektroskop, beyaz ışığı bir taşa yönlendirerek ve ortaya çıkan gökkuşağı renklerini, emilen renkleri çıkararak, taş absorbsiyon spektrumlarını görünür hale getirir. Bu emilen ışık dalga boyları koyu çizgiler olarak görünür. Bazen spektrumun tamamı veya renk aralıkları emilir ve koyu görünür.
Taşbilimciler, bir spektroskop aracılığıyla gördükleri absorbsiyon çizgilerini, alanlarını ve kalıplarını bilinen taş absorbsiyon spektrumlarıyla karşılaştırarak belirli bir taşı tanımlamaya yardımcı olabilirler. Örneğin, gerçek bir zümrüt, 680 ve 683 nm'de siyah absorbsiyon çizgileri, 580 ve 630 nm arasında bir absorbsiyon alanı ve spektrumun mor ucunda neredeyse tam bir absorbsiyon gösterir. Bir zümrüt "zümrüt yeşili" görünür görünmese de, gerçek bir zümrüt bu absorbsiyon spektrumunu gösterecektir.
Tüm taşların, onları tanımlayabilecek belirgin absorbsiyon spektrumları yoktur. Bazı taşların tanımlanması için ek analiz gereklidir. Bununla birlikte, bir taşın absorbsiyon spektrumunun gözlemlenmesi, değerli bir taşbilim testi olabilir.
Neden Bazı Spektroskoplar Absorbsiyon Spektroskopisini Farklı Şekilde Gösterir?
İki tür spektroskop vardır: difraksiyon ızgaralı spektroskoplar ve prizmatik spektroskoplar. Her ikisi de aynı şekilde çalışır ve aynı dalga boylarını ölçer.
Difraksiyon ızgaralı spektroskoplar, dalga boylarını eşit şekilde dağıtır. Prizmatik spektroskoplar, absorbsiyon çizgilerini daha kolay görülebilmesi için mavi ve kırmızı alanları bozar.
