Konstgjort odlade vismutkristaller är utan tvekan magnifika, vilket framgår av bilden nedan:
Bildkälla: Minerals.net
Webbplatsen anger att:
De har hopparliknande tillväxt i pseudokubiska kristaller och är vanligtvis belagda med kemikalier för att förhindra fläckar, vilket bibehåller den silvervit färg. Ibland ger beläggningen en färgstark effekt på vismut.
Vilken beläggning ger den färgglada iriseringen? och vilka kemiska processer får den färgstarka iriseringen att uppstå?
Svar
Färgen är från en tunn film av vismut (III) oxid som bildas på ytan om kristallerna bildas i luft. Vid de förhöjda temperaturerna som används för att smälta vismut bildas oxiden ganska snabbt. Iridescensen är ett resultat av tunn filminterferens – ljusvågor interfererar konstruktivt eller destruktivt när de studsar av vismutoxid- och oxid-luft-gränssnitten. Störningen är beroende av våglängden och infallsvinkeln för ljus såväl som filmtjockleken, vilket resulterar i att olika våglängder av ljus dämpas med olika mängder, vilket gör att ytan verkar färgad och färgen ändras med betraktningsvinkel.
Kommentarer
- Även om de inte är lika fantastiska, kan vanliga aluminiumstänger ibland också visa samma effekt med rätt belysnings- och betraktningsvinkel. Emellertid kan tunnfilmstörningar ökas kraftigt i många metaller genom elektrokemiskt tvingad oxidation, vilket bildar ett lager av oxid med exakt kontrollerad tjocklek. Denna process kallas anodisering eller anodisering och kan användas för att färga metaller utan att använda färgämnen. En bra video som förklarar denna process, av Bill Hammack, ingenjörskillen, finns här .
- Ja, det finns några metaller som gör väldigt fina färger från interferenseffekter med oxidbeläggningar, särskilt titan och niob.