La firma radioattiva nei minerali
Inviato: 09/10/2015, 23:01
Ogni roccia è, in genere, un insieme più o meno complesso di vari minerali, ciascuno con le sue caratteristiche.
Ed è proprio esaminando queste diverse caratteristiche che è possibile identificare la/le sostanze che compongono la nostra roccia.
Un aspetto che in questi ultimi anni è diventato possibile utilizzare anche a livello amatoriale è la spettroscopia gamma, una tecnica che rileva ed individua gli isotopi che sono contenuti nel minerale.
Ciascun elemento è sempre presente anche con una piccola frazione dei suoi isotopi e questi, molto spesso, sono instabili e radioattivi, per cui sono perfettamente individuabili con uno strumento che si chiama Analizzatore Multi Canale (MCA).
E’ questo una specie di contatore Geiger, solo che oltre al livello di radioattività, è in grado di rilevare anche l’energia che ogni isotopo è in grado di liberare, permettendo così di individuarlo.
Il MCA non è mai stato utilizzato dagli appassionati per il suo costo molto elevato, ma da pochi anni si sono sviluppate delle tecniche di analisi molto economiche, tanto da poter essere utilizzati in vari campi.
Io lo utilizzo da tempo per il riconoscimento dei minerali radioattivi e dei componenti dei vetri ottici, ciò non toglie che può dare buoni risultati anche con i normali minerali stabili, dato che tutti ne contengono in varie quantità, tanto da costituire una specie di foto spettrografica, una impronta unica che ne può permettere l’individuazione.
Per avere una idea della sua funzionalità, prendiamo a campione 4 diversi minerali:
Da sinistra abbiamo della calcite pura e trasparente, poi della calcite con frammisti dei granuli di Willemite, poi due minerali radioattivi, la torbernite e la uraninite.
Sottoponiamo tutti i campioni ad analisi spettrografica e vediamo quali differenze e quali similitudini troviamo.
Esaminiamo prima le due calciti: notiamo che lo spettrogramma è molto simile in quanto la willemite è presente solo in minima quantità, ma a ben vedere si nota ugualmente che alcuni picchi scompaiono, altri compaiono o hanno altezze diverse.
Vediamo ora i due minerali a base di Uranio:
hanno entrambi lo stesso componente di base, per cui l’aspetto dello spettro è molto simile, ma ancora, a ben guardare, si possono notare delle differenze:
se esaminiamo i picchi degli isotopi, specie quelli ad alto valore energetico, si nota uno spostamento del grafico della torbernite verso valori energetici leggermente più alti.
Guardando i due grafici sovrapposti, la differenza diventa molto più evidente:
FOTO
Io so ben poco o nulla di mineralogia e non ho diversi campioni per eseguire dei test sui vari minerali, però mi è sembrata un aspetto curioso e che forse può aiutare in certi casi di difficile identificazione.
Se qualcuno fosse interessato a questa tecnica, può trovare informazioni più complete sul mio sito:
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Ed è proprio esaminando queste diverse caratteristiche che è possibile identificare la/le sostanze che compongono la nostra roccia.
Un aspetto che in questi ultimi anni è diventato possibile utilizzare anche a livello amatoriale è la spettroscopia gamma, una tecnica che rileva ed individua gli isotopi che sono contenuti nel minerale.
Ciascun elemento è sempre presente anche con una piccola frazione dei suoi isotopi e questi, molto spesso, sono instabili e radioattivi, per cui sono perfettamente individuabili con uno strumento che si chiama Analizzatore Multi Canale (MCA).
E’ questo una specie di contatore Geiger, solo che oltre al livello di radioattività, è in grado di rilevare anche l’energia che ogni isotopo è in grado di liberare, permettendo così di individuarlo.
Il MCA non è mai stato utilizzato dagli appassionati per il suo costo molto elevato, ma da pochi anni si sono sviluppate delle tecniche di analisi molto economiche, tanto da poter essere utilizzati in vari campi.
Io lo utilizzo da tempo per il riconoscimento dei minerali radioattivi e dei componenti dei vetri ottici, ciò non toglie che può dare buoni risultati anche con i normali minerali stabili, dato che tutti ne contengono in varie quantità, tanto da costituire una specie di foto spettrografica, una impronta unica che ne può permettere l’individuazione.
Per avere una idea della sua funzionalità, prendiamo a campione 4 diversi minerali:
Da sinistra abbiamo della calcite pura e trasparente, poi della calcite con frammisti dei granuli di Willemite, poi due minerali radioattivi, la torbernite e la uraninite.
Sottoponiamo tutti i campioni ad analisi spettrografica e vediamo quali differenze e quali similitudini troviamo.
Esaminiamo prima le due calciti: notiamo che lo spettrogramma è molto simile in quanto la willemite è presente solo in minima quantità, ma a ben vedere si nota ugualmente che alcuni picchi scompaiono, altri compaiono o hanno altezze diverse.
Vediamo ora i due minerali a base di Uranio:
hanno entrambi lo stesso componente di base, per cui l’aspetto dello spettro è molto simile, ma ancora, a ben guardare, si possono notare delle differenze:
se esaminiamo i picchi degli isotopi, specie quelli ad alto valore energetico, si nota uno spostamento del grafico della torbernite verso valori energetici leggermente più alti.
Guardando i due grafici sovrapposti, la differenza diventa molto più evidente:
FOTO
Io so ben poco o nulla di mineralogia e non ho diversi campioni per eseguire dei test sui vari minerali, però mi è sembrata un aspetto curioso e che forse può aiutare in certi casi di difficile identificazione.
Se qualcuno fosse interessato a questa tecnica, può trovare informazioni più complete sul mio sito:
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