UV-Kabinett – Leuchtende Steine

UV-Kabinett im Bergbaumuseum

Ultraviolett, UV, ist eine für Menschen nicht mehr sichtbare Lichtfarbe jenseits von Violett.

Verschiedene Mineralien leuchten (fluoreszieren) im UV Licht. Dabei wird die energiereichere UV Strahlung absorbiert und energie-ärmeres weisses oder farbiges Licht ausgestrahlt.
Fluorit, das Wolfram-Erz, Scheelit und viele Uranerze fluoreszieren. UV Licht hilft so, um nachts wertvolle Erze und Rohstoffe zu finden.

Bündner Calzit

Andere Mineralien leuchten weil geringfügige Verunreinigungen im Kristallgitter eingesperrt sind und dort schwingen können. Hier z.B. Mangan-Atome die im Calzit orange leuchten. Die Bündner Calzite in der Vitrine leuchten hingegen blau-weisslich.
Der gelb-grün leuchtende Glasteller links oben besteht aus Uranglas, das die ungefährliche Menge von 0.1% Uran enthält. Solches Glas war vor 100 Jahren grosse Mode. Es leuchtet auch im Sonnenlicht grünlich.

Uranglas

Das UVA Licht in der Vitrine wird mit speziellen Leuchtdioden (Nichia) erzeugt. Seine Wellenlänge 365 nm (Nanometer) ist nahe beim sichtbaren Violett mit 400 nm, deshalb sieht man es ganz schwach violett leuchten. Es ist bei dieser Intensität harmlos und im Sonnenlicht und in Solarien oder als «Schwarzlicht» in Diskotheken allgegenwärtig. Wir verwenden hier optische Filter aus fast schwarzem Glas (Wood’s-Glas) gegen die sichtbaren Lichtanteile, damit die Fluoreszenz besser sichtbar wird.

Willemit und Calcit

Zum Schluss schaltet sich noch eine UVC Lampe zu mit wesentliche kürzerer Wellenlänge
(254 nm). Diese bringt weitere Mineralien zum leuchten.
Dieses UVC wird mit einer Quecksilberdampflampe erzeugt.
UVC ist energiereiche, sogenannte harte Strahlung, die Stoffe und insbesondere organische Moleküle schnell zerstört. Man verwendet UVC zur Keimfreimachung von Trinkwasser oder Sterilisation der Luft in Operationssälen oder gegen Coronaviren.
Bisweilen kann man hier riechen dass der Sauerstoff der Luft in Ozon verwandelt wird, und die Bestrahlung von Haut und Augen würde schnell zu Sonnenbrand und Entzündungen führen. UVC darf man nie ungeschützt handhaben. Hier schützt die Glasscheibe vor der gefährlichen Strahlung.

Manganocalcite

Künstliche fluoreszierende Farbstoffe kennen wir von Leuchtwesten, Polizei und Sanität. Diese Tagesleuchtfarben fluoreszieren mit dem UVA des Sonnenlichts. Solche künstlichen Leuchtstoffe sind unten im UV-Kabinett aufgestreut sowie ganz oben, die anzeigen ob die UVC Lampe brennt.
Leuchtstoffe sind heute allgegenwärtig: Leuchtstoffröhren („Neonröhren“) enthalten sie ebenso wie alle heutigen LED Lampen im Haushalt. Durch Mischung der Leuchtstoffe kann man „Kaltweiss“ oder „Warmweiss“ einstellen oder auch farbige Lampen zur Dekoration oder Röhren für Leuchtreklamen herstellen.