Vraag:
Hoe zit het elektron "gevangen in het kristal" in bestraald NaCl?
Janice DelMar
2012-05-01 20:30:43 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Pennsylvania State University biedt bestraalde $ \ ce {NaCl} $ (180.000 rad gammastraling) aan docenten voor een zeer vermakelijke demonstratie. Het zout is oranje na bestraling. Wanneer het op een hete plaat wordt geplaatst, zie je een flits van zichtbaar licht en keert het zout terug naar zijn normale kleur. De verklaring die bij het zout wordt gegeven, is dat "de warmte ervoor zorgt dat de elektronen die in de kristalstructuur vastzaten (toen de energie werd afgezet) naar hun oorspronkelijke positie terugkeren." Deze taal roept voor mij een beeld op van een deeltjes-elektron in een kristallen gevangenis. De verklaring gaat verder dat de energie wordt vrijgegeven als een foton van zichtbaar licht. (Ik begrijp dit deel van de uitleg.) Dus mijn vraag is: hoe zitten elektronen vast in een kristalstructuur? Wat houdt hen opgewonden?

Een antwoord:
Richard Terrett
2012-05-02 05:56:04 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Wat je beschrijft is thermoluminescentie, die wordt gebruikt als een paleochronologiemethode (ook wel Trapped Electron (TE) datering, afaik genoemd). Het wikipedia-artikel heeft een goede synopsis. Simpel gezegd, elektronen worden gebonden aan potentiële putten die worden gegenereerd in de door straling defecte structuur. Wanneer je het kristal opwarmt, laat je het gloeien en keert het terug naar een meer regelmatige structuur. Het defecte kristal zit vast in een energetisch lokaal minimum.

Je kunt deze truc ook doen met röntgenstralen. Calciet (of was het aragoniet?) Dat aan röntgenstralen wordt blootgesteld, wordt een tijdje lichtblauw.

@JaniceDelMar - ook, 180.000 rad is een verbazingwekkende hoeveelheid straling!
Ik denk dat het amethisten zijn die onder neutronenstraling veranderen van (heel goedkoop) bruin naar (heel duur) helder blauw.
Kunt u uitleggen hoe het kristal is defect? Of geef een referentie? Zijn dit de defecten in het kleurcentrum?


ⓘ
Deze Q&A is automatisch vertaald vanuit de Engelse taal.De originele inhoud is beschikbaar op stackexchange, waarvoor we bedanken voor de cc by-sa 3.0-licentie waaronder het wordt gedistribueerd.
Loading...