Fluorit im Wölsendorfer Flußspat-Revier
 
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Lumineszenzerscheinungen:
Fluoreszenz - Thermolumineszenz und Radiophotolumineszenz - Radiolumineszenz

Fluoreszenz:
Eine einheitliche Aussage, ob der Fluorit aus dem Revier fluoresziert (also, durch UV-Licht angeregt leuchtet) kann nicht gemacht werden. Die Mehrzahl der über 400 von mir untersuchten Proben zeigen keine oder nur sehr schwache Fluoreszenz unter langwelligem UV-Licht. Überhaupt war vergleichsweise nirgens eine so starke Anregung festzustellen, wie etwa vom englischen Fluorit bekannt. Am stärksten zeigte sich die LW-UV Leuchterscheinung noch am Flußspat von der Grube Max bei blaugrünen und violettblauen Kristallen. Schwächere Reaktion wurde auch bei Stufen von der Cäcilia, der Neuen Hoffnung, der Grube Hanns und bei graugrünem Fluorit vom Marienschacht beobachtet. Honigspat (Marienschacht / Johannesschacht) fluoresziert ebenso wie Stinkspat nicht. In allen positiven Fällen war die Fluoreszenzfarbe violettblau, vermutlich durch Ce++ oder/und Eu++ und/oder Cr Spuren (im Kristallgitter) verursacht. Energiereichers, kurzwelliges UV-Licht (254nm) regt grünen Fluorit (Hermine, Erika, Cäcilia, Bleiloch), violetten Fluorit von vielen Gruben, auch Honigspat und schwach gefärbten Fluorit von vielen Gruben zur Fluoreszenz an. Lediglich Stinkspat zeigt keine Reaktion.

Man bezeichnet diese Luminsezenz-auslösenden Beimenungen als Luminogene. Es gibt aber auch Beimengungen im Kristallgitter (etwa Fe oder Ni), die genau das Gegenteil bewirken, sie verhindern (im Kristallgitter schon in geringer Menge eingebaut) als "Lumineszenzgift" die Fluoreszenz. Reiner CaF2 fluoresziert übrigens nicht.


Oben Normallicht: - Grüner Fluorit (Grube Hermine), Violetter Fluorit (Marienschacht), Honigspat (Johannesschacht), Stinkspat (Johannesschacht), farbloser Fluorit (Cäcilia).
Mitte: Fluoreszenz unter UV-KW (254nm)
Unten: Thermolumineszenz bei ca. 260°C


Thermolumineszenz und Radiophotolumineszenz:

Unter Thermolumineszenz (TL) versteht man eine Leuchterscheinung, die beim Erhitzen auftritt. Bei der Mehrzahl der untersuchten Wölsendorfer Fluorite konnte eine weiß-bläuliche bis grünliche Thermolumineszenz beobachtet werden. Honigspat, Stinkspat und farbloser Fluorit zeigt keine oder nur sehr schwache Thermolumineszenz.


Flußspatkristall (Bildbreite 3,5 cm) vom Schwarzachstollen, typische Farbe unter Kunstlicht (Halogenlampe) 

Der Kristall - ohne Beleuchtung - luminesziert bei ca. 230 C° wunderbar blaugrün. Belichtungszeit: 15 Sekunden (Blende 5,6  - 320 ASA)
Bereits DRECHSLER (1925) hat dieses Phänomen an verschiedenen Proben aus dem Revier beobachtet. Besonders helle Kristalle leuchten bei Erhitzung ab etwa 200° C, wobei die Intensität zunächst mit der Temperatur zunimmt. Diese physikalische Eigenschaft ist für Flußspat typisch und verbreitet. STRUNZ nennt im "Klockmanns Lehrbuch der Mineralogie" 1975 auf S. 246 violetten bis blauen Wölsendorfer Flußspat als Beispiel zur Thermolumineszenz. Die Bezeichnung "Chlorophan" für die thermolumineszierenden Fluorit sollte nicht mehr gebraucht werden - auch wenn im engl. Sprachraum "chlorphane" häufiger werdendet wird. Im Wölsendorfer Revier gibt es keinen Fluorit der schon bei Handwärme sichtbar aufleuchtet, so wie das für "Chlorophan" ursprünglich beschrieben wurde. Der beim Erhitzen auftretende Farbverlust könnte durch radioaktive Bestrahlung wieder rückgängig gemacht werden. TL-Spektren (also die Lumineszenzfarbe) können für Flußspat sehr unterschiedlich aussehen (siehe dazu Beispiele unter http://www.mineral.tu-freiberg.de/mineralogie/spektren/tlfluorit.html). Derartige Untersuchungen sind mir allerdings für Wölsendorfer Proben nicht bekannt. Die Erscheinung, dass vorher radioaktiv bestrahlte Stoffe beim Erhitzen (oder Zufuhr anderer Energieformen, z.B. UV-Strahlung) Licht abgeben nennt man allgemein Radiophotolumineszenz (RPL). Auch diese mit der Thermolumineszenz eng verwandte Eigenschaft wurde für Wölsendorfer Flußspat beobachtet.

Radiolumineszenz:
Die sog. Radiolumineszenz (nicht zu verwechseln mit Radiophotolumineszenz) ist die Eigenschaft bestimmter Stoffe durch radioaktive Strahlung angeregt zu leuchten. SCHMITZ & RÜSSEL konnten experimentell dieses Phänomen an Wölsendorfer Flußspatproben beobachten. Bei Versuchen, die eigentlich Autoradiographien von Uranmineralien auf Filmen bzw. Kernspurplatten erzeugen sollten, viel auf dass UV-Licht für die Plattenbelichtung verantworlich war. Ursache sind geringe Mengen radioaktiv strahlender Elemente (Uran), die entweder im Kristallgitter eingebaut, oder gröber verteilt als Uranmineralien vorliegend, den Flußspat zur Lumineszenz anregen. Dieser Effekt, den wir von selbstleuchtenden Ziffernblättern alter Uhren kennen (Radium-Leuchtfarbe), ist bei Wölsendorfer Fluorit recht klein, so dass zum Nachweis wochenlange Belichtungszeiten erforderlich sind.