Question:
Comment l'électron est-il "piégé dans le cristal" dans le NaCl irradié?
Janice DelMar
2012-05-01 20:30:43 UTC
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La Pennsylvania State University fournit des $ \ ce {NaCl} $ irradiés (180 000 rads de rayonnement gamma) aux enseignants pour une démonstration très divertissante. Le sel est orange après irradiation. Lorsqu'il est placé sur une plaque chauffante, vous voyez un flash de lumière visible et le sel retrouve sa couleur normale. L'explication fournie avec le sel est que «la chaleur permet aux électrons qui étaient piégés dans la structure cristalline (lorsque l'énergie a été déposée) de retourner à leur position d'origine». Ce langage évoque pour moi l'image d'un électron de particule dans une prison de cristal. L'explication continue en disant que l'énergie est libérée sous forme de photon de lumière visible. (Je comprends cette partie de l'explication.) Alors, ma question est la suivante: comment les électrons sont-ils piégés dans une structure cristalline? Qu'est-ce qui les maintient dans un état d'excitation?

Un répondre:
#1
+8
Richard Terrett
2012-05-02 05:56:04 UTC
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Ce que vous décrivez est la thermoluminescence, qui est utilisée comme méthode de paléochronologie (aka datation aux électrons piégés (TE), afaik). L ' article wikipedia a un bon synopsis. Simplement, les électrons se lient à des puits potentiels générés dans la structure défaite par rayonnement. Lorsque vous chauffez le cristal, vous lui permettez de recuire et de revenir à une structure plus régulière. Le cristal défectueux est coincé dans un minimum local énergétique.

Vous pouvez également faire cette astuce avec des rayons X. La calcite (ou était-ce de l'aragonite?) Exposée aux rayons X deviendra bleu clair pendant un moment.

@JaniceDelMar - aussi, 180 000 rads est une quantité étonnante d'irradiation!
Je pense que ce sont les améthystes qui passent d'un brun (très bon marché) à un bleu vif (très cher) sous rayonnement neutronique.
Pouvez-vous expliquer comment le cristal est défectueux? Ou fournir une référence? S'agit-il des défauts du centre de couleur?


Ce Q&R a été automatiquement traduit de la langue anglaise.Le contenu original est disponible sur stackexchange, que nous remercions pour la licence cc by-sa 3.0 sous laquelle il est distribué.
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