Fluorites catalanes: l’efecte de la llum solar sobre el color

FLUORITES CATALANES: L’EFECTE DE LA LLUM SOLAR SOBRE EL COLOR

Frederic Varela Balcells, Grup Mineralògic Català, fredericvarela@hotmail.com
Adolf Cortel Ortuño, Grup Mineralògic Cartalà, adolf.cortel@gmail.com             

 

Introducció

En el curs de l’estudi sobre fluorites catalanes publicat a la revista del Grup Mineralògic Català (Cortel, A.; Varela, F., 2022) els autors vàrem fer servir fluorites procedents de diversos jaciments de Catalunya per a, entre altres investigacions,  veure quin efecte tenia l’exposició a la llum solar sobre el color d’aquestes fluorites.

Es va anar controlant aquest efecte cada pocs dies i es va donar per acabada la recollida de dades per a l’article al cap d’un mes. Les mostres varen estar exposades a la intempèrie en un lloc elevat on no hi havia ombra al llarg del dia i orientades al sud.

Acabat l’estudi per a la publicació, es van deixar les mostres exposades i es va anar controlant la possible alteració del color durant un període d’un any, des de l’octubre de 2021 fins a l’octubre de 2022. En tots els casos podem dir que, després d’aquests 365 dies d’exposició a la intempèrie, totes les fluorites han perdut color (Fig.1), encara que amb ritmes i intensitats diferents.

Fig. 1- Efecte de la llum solar sobre el color de mostres de fluorita de diversos jaciments catalans després de 365 dies.

Efecte de la llum solar sobre cada una de les mostres

Fluorites de la mina “Matagalls”, Sant Marçal, massís del Montseny, Viladrau, Osona

D’aquesta mina es varen seleccionar tres mostres corresponents als diferents colors que apareixen al jaciment. Una mostra de color groc, una de blava i una de violeta; les tres recollides dins d’una de les galeries de la mina.

La fluorita blava i la violeta perden color d’una manera molt ràpida; en 48 hores la pèrdua és gairebé total. A la mostra violeta vàrem observar un punt que no perdia el color i que no va desaparèixer fins al cap de quatre mesos. Aquest fenomen és probablement degut a l’existència d’un anomenat centre F en l’estructura cristal·lina de la fluorita, a algun altre defecte d’aquesta xarxa cristal·lina o a una combinació d’ambdues (Cortel, A.; Varela,F., 2022).

Pel que fa a la fluorita groga, la pèrdua de color ha estat mínima al cap d’un any, tot i que el groc lleugerament verdós inicial ha passat a un groc més net.

Fig. 2- Mostres dels tres tipus de color de la fluorita de la mina “Matagalls”. A l’esquerra, dia 0; i a la dreta, al cap de 48 h. És evident la pèrdua gairebé total del color de la fluorita blava i de la violeta. Fotografia feta amb llum natural.
Fig. 3- Fluorita blava i violeta de la mina “Matagalls” al cap de deu dies d’exposició al sol. A dalt a l’esquerra, mostra exposada de fluorita blava comparada amb un fragment de la mateixa mostra sense exposar. S’observa una pèrdua total del color. A baix a l’esquerra, mostra exposada de fluorita violeta comparada amb un fragment de la mateixa mostra sense exposar. S’observa una pèrdua total del color excepte en un punt molt concret de la mostra, que conserva el color. A la dreta, detall de la petita zona que conserva el color i que va perdurar al llarg de quatre mesos per després desaparèixer i agafar color blanc com la resta de mostra.  Fotos fetes amb llum càlida (halògena).

Fig. 4- Les tres mostres de fluorita de la mina “Matagalls” després de 365 dies. A l’esquerra, la mostra que inicialment era violeta; i a la dreta, la que era inicialment blava. La pèrdua de color és total. En el centre de la imatge la fluorita que inicialment tenia un color groc-verdós ha agafat un color groc clar. Foto feta amb llum natural.

Fluorita de la mina “San Ramon”, Espinelves, Osona

La fluorita d’aquesta mina acostuma a mostrar un color blau força intens quan s’extreu de l’interior de les galeries, especialment quan està humida, però a l’exterior agafa de seguida un color grisós. La fluorita que es troba als terregalls és sempre de color blanc si ha estat exposada a la intempèrie.

La mostra que es va exposar a la llum solar procedia de l’interior de les galeries i era de color blau clar. Després de tres dies a l’aire lliure ja s’observava una pèrdua evident de color, que era total al setè dia.

Fig. 5- A l’esquerra, mostra de fluorita de la mina “San Ramón” després de set dies d’exposició a la llum solar. A la dreta, fragment de la mateixa fluorita sense exposar. Fotografia feta amb llum càlida (halògena).

Fluorita dels afloraments de Singuerlín, Santa Coloma de Gramenet, Barcelonès

La fluorita emprada procedeix dels afloraments redescoberts l’any 2013. Aquestes fluorites, amb aspecte globular, són de color verd amb diferents tonalitats.

La mostra exposada al sol presenta al cap de deu dies una pèrdua evident de color. Aquesta pèrdua va progressant lentament fins a quedar d’un color blanc-grisós al cap de 365 dies.

Fig. 6- Fluorita dels afloraments de Singuerlín. A l’esquerra, fragment sense exposar a la llum del sol comparat amb la mostra exposada durant deu dies. A la dreta, la mateixa mostra al cap de 365 dies. Fotografia feta amb llum càlida (halògena).

Fluorita de la pedrera “Berta”, Sant Cugat del Vallès / el Papiol, Vallès Occidental / Baix Llobregat

Aquesta fluorita, que acostuma a cristal·litzar en hàbit octaèdric, es caracteritza per presentar un color verd intens. Exposada al sol, hi ha una pèrdua lleugera d’intensitat del color al cap de deu dies. Aquesta pèrdua continua de manera molt lenta i progressiva, fins i tot costa d’apreciar, però al cap d’un any es veu clarament que ha agafat un color gris.

Fig. 7- Fluorita de la pedrera “Berta”. A dalt, fragment d’una mateixa peça sense exposar a la llum del sol. Al mig, el fragment exposat al cap de deu dies. A baix, el mateix fragment al cap de 365 dies d’exposició al sol. Fotografia feta amb llum càlida (halògena).

Fluorita de la mina “Gato”, Tagamanent, Vallès Oriental

 La fluorita d’aquesta mina és de color verd més o menys intens, color que s’aprecia especialment quan està humida dins les galeries de la mina.

En la mostra exposada al sol, la pèrdua de color és molt lenta i progressiva i fins i tot costa d’apreciar. Comença al cap de trenta dies però es fa evident al cap d’un any, havent agafat una tonalitat blanquinosa.

Fig. 8- Mostra de fluorita de la  mina “Gato”. A l’esquerra, dia 0; i a la dreta, dia 365. Foto feta amb llum natural.

Fluorita de la mina “María Magdalena”, Ulldemolins, Priorat

Presenta dos colors diferenciats: groc llimona (el més freqüent) i violeta. Sovint, en el mineral cristal·litzat poden trobar-se els dos colors.

De totes les mostres de fluorita exposades, al cap d’un any és la que millor ha resistit l’efecte de la llum solar, amb una pèrdua de color mínim pel que fa a la part de color groc i més evident en el cas de la part violeta.

Fig. 9- Dues mostres de fluorita d’una mateixa peça de la mina “María Magdalena”. A la dreta, la mostra no exposada, d’un color groc verdós i amb alguna petita zona de color violeta. A l’esquerra, la mostra exposada al sol al cap de 365 dies. Ha agafat un color groc llimona i les zones violeta han desaparegut, quedant  unes petites àrees de color rosat.

Conclusions

En resum podem afirmar que les fluorites més sensibles a la llum solar són la blava i la violeta de la mina “Matagalls”, (Sant Marçal, Viladrau). En 48 hores ja s’observa una pèrdua evident de color, quedant completament blanques després d’una setmana d’exposició. Gairebé la mateixa sensibilitat la trobem en el cas de la fluorita de la mina “San Ramón” (Espinelves), amb pèrdua evident de color en 72 hores i que es fa completa al cap d’una setmana.

La fluorita verda globular de Singuerlín (Santa Coloma de Gramenet) aguanta una mica més però al cap de deu dies d’exposició ja es veu una pèrdua clara de color que s’incrementa de manera progressiva fins a quedar d’un color blanc-grisós 365 dies després.

Les fluorites de la pedrera “Berta” (Sant Cugat-el Papiol) i de la mina “Gato” (Tagamanent)  d’entrada semblen aguantar força millor l’alteració. Després de deu dies la primera  i després de trenta dies la segona, comencen a mostrar una molt lleugera pèrdua d’intensitat de color, però costa encara d’apreciar. Aquesta pèrdua és molt lenta i progressiva en tots dos casos, però al cap de 365 dies d’exposició la mostra de la “Berta” ha agafat un color completament gris i la mostra de la “Gato” té un color més blanquinós tot i que encara conserva un lleuger to verdós.

Sense cap dubte les fluorites que millor han suportat la decoloració per la llum solar són la groga de la mina “Matagalls” i la també groga de la mina “Maria Magdalena” (Ulldemolins). De la primera  podem dir que inicialment tenia un color groc lleugerament verdós i que de manera  molt progressiva aquest color verdós es va perdent, adoptant un color groc més net.

El mateix patró l’observem en el cas de la fluorita de la mina “Maria Magdalena”, amb la particularitat que la mostra tenia també alguna zona de color violeta. Aquest color, tot i que aguanta prou bé els primers mesos, al cap de 365 dies ha anat agafant un color blanquinós, restant alguna petita zona que ha adquirit un color rosat.

D’aquestes observacions en podem treure la conclusió que, en major o menor mesura, totes les fluorites poden veure alterat el seu color per l’efecte de la llum (natural en el cas del sol o bé artificial) i, per tant, cal prendre mesures de protecció en els exemplars de les nostres col·leccions, sobretot en el cas de les fluorites blaves de Sant Marçal o d’Espinelves que, com hem pogut veure, són especialment sensibles. Els canvis de color que la llum del Sol provoca lentament tenen lloc molt més ràpidament, en uns quants minuts, quan algunes d’aquestes fluorites s’exposen a la radiació UV d’ona curta. Per tant, per a preservar el color de les mostres de fluorita que s’ha comprovat que són sensibles a la radiació s’hauria d’evitar que estiguessin exposades a fonts lluminoses artificials que continguin les longituds d’ona més curta de la llum  (radiació UV d’ona curta i d’ona llarga,  fluorescents) a més de la radiació solar. En principi, les bombetes d’incandescència no provocarien pèrdua de color  (Cortel, A.; Varela,F., 2022).

En el nostre experiment cal també tenir en compte que les mostres, a més de l’efecte del sol, han estat també exposades a l’efecte de l’oxigen de l’aire i de la pluja, per tant, el resultat final seria més aviat el que veuríem en la fluorita dels terregalls de les mines que no pas en els exemplars dins les vitrines de les nostres col·leccions.

En tot cas si voleu aprofundir en les causes i mecanismes dels canvis de color, o en el fenomen del fotocromisme (recuperació del color) de les fluorites de la “Berta” i de Singuerlín  recomano llegiu l’article que va propiciar aquest petit experiment.

Bibliografia

CORTEL, A.; VARELA, F. (2022): “Color i luminescència de fluorites de Catalunya. 1ª part: el color”. Mineralogistes de Catalunya, vol. 14, núm. 3, pp. 43-70

Deixa un comentari

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

Esteu comentant fent servir el compte WordPress.com. Log Out /  Canvia )

Twitter picture

Esteu comentant fent servir el compte Twitter. Log Out /  Canvia )

Facebook photo

Esteu comentant fent servir el compte Facebook. Log Out /  Canvia )

S'està connectant a %s