Явище іризації

Іризація — оптичний ефект, який полягає у тому, що поверхня фізичного тіла змінює колір залежно від кута спостереження або кута освітлення. Зумовлена багаторазовим відбиттям світла (інтерференцією) на полісинтетичних здвійникованих мікро- та субмікропластинках мінералу. (https://geodictionary.com.ua/node/2720). Тобто це спосіб структурного формування кольору. Виявляється у деяких мінералів. Походить термін від латинського слова iris — «райдужна оболонка ока», що стосується схожості до кольорового спектру. Інколи вживають як синонім термін «іридизація». (* Так

ож іризацією називають метод декорування скла оксидами металів за допомогою пари або розчинів для отримання ефекту «веселкоподібної плівки» на поверхні матеріалу).

Причина та механізм іризації. Причина появи іризації тривалий час залишалася загадкою. В загальних ознаках існуючі гіпотези зводились до того, що іризація спричинена специфікою пластинчастої будови «вічок» у поєднанні з певним хімічним складом, що сумарно викликають особливе розсіювання світла. (Корінний, Марусевич, Страшевська, 2017). Тільки дослідження плагіоклазів за допомогою електронного мікроскопа дозволили з'ясувати, що плагіоклази неоднорідні та складаються з найтонших пластинок, дещо відрізняються за складом. Взаємодія між світловими хвилями, що відбилися від різних пластинок у кристалі призводить до появи різних кольорів.

Як виглядає явище іризації? Блакитно-біле до світло-синього, іноді з золотистими, жовтими і червонуватими відливами, мерехтіння під поверхнею, що змінюється при найменшому повороті каменю, часто спостерігається у калієвого (адуляр, хімічна формула: K[AlSi3O8]) і кальцієво-натрієвого (олігоклаз, хімічна формула: (Na,Ca)(Si,Al)4O8) польових шпатів як наслідок інтерференції світлових хвиль («місячний камінь», або, точніше, біломорит, хімічна формула: K[AlSi3O8]).

Інший мінерал – лабрадор – має яскраву сріблясто-синю іризацію. Лабрадор – сірувато-чорний польовий мінерал з райдужними плямами, кольоровими і переливчастими, як «очі» на хвостових пір'їнах павича. Склад лабрадора (%): Na2O – 3,96; CaO – 10,93; Al2O3 –26,83; SiO2 – 55,49; домішки (%): Fe2O3 — 1,6; K2O — 0,36; H2O — 0,51; MgO – 0,15. Назву свою мінерал отримав від півострова Лабрадор в Північній Америці. Зерна лабрадору зазвичай містять включення рудного мінералу (голкоподібні, зазвичай орієнтовані), релікти олівіну, піроксену, а також калієвий польовий шпат, що замінює лабрадор. Формування вищезгаданих «вічок» відбувалося внаслідок поєднання процесів заміщення та перекристалізації олівіну та піроксену, а також дрібних зерен лабрадору.

Іризація лабрадору може бути суцільною однотонною або з плямистими чи зональними переливами. При зміні кута зору одні кристали темнішають, згасають, перестають іризувати, інші

, навпаки, – яскраво спалахують де-не-де (Корінний, Марусевич, Страшевська, 2017).

Із лабрадору виготовляють шкатулки, печатки, табакерки, оскільки його твердість – 8 за шкалою Мооса – як й інших польових шпатів, цілком достатня для виробного каменю. Шматочки з яскравим зеленим і сапфірово-синім відливом вставляли в кільця, часто облямовуючи дрібними діамантами.

Гірська порода, складена переважно цим мінералом, називається лабрадоритом.

На фото 1 зображений лабрадорит із власної колекції

Іризація відзначається також у деяких корундів та кварців, зрідка — у берилів та діопсидів. На відшліфованому відколі амазоніту (хімічна формула

(K,Na)[AlSi3O8]) проявляється чітко виражена іризація (Пищик, 2015).

Іризація, відповідно до кристалів, у яких зустрічається, має такі різновиди: адуляризація (адулярисценція), лабрадоризація або лабрадорисценція . Деякі джерела до іризації відносять також опалесценцію. Цей оптичний ефект, який спостерігається зазвичай у благородних опалах і виглядає як інтенсивна гра фарб.

Отже, каміння з ефектом іризації – гарні самоцвіти, які дуже цікаво виглядають як на полірованих зрізах, так і після обробки у вигляді кабошонів. Вони широко використовуються у ювелірній справі та інкрустаціях.

Деяким живим істотам також властиве явище іризації. Наприклад, крила метеликів, жуків, мушлі молюсків, риби (луска), птахи (пір’я на шиї і крилах у голуба) та інші тварини теж можуть мати ці властивості.

Як виникає іридизація, наприклад, на крилах метеликів? Мікроструктура крил метеликів роду Morpho забезпечує блискуче блакитне переливчасте забарвлення, а також гідрофобність і самоочищення поверхні. Встановлено, що лусочки крил мають структуру інвертованого опала, тобто місце сфер займають клітини з повітрям, між якими знаходяться хiтинові перегородки (поздовжніми ребрами на лусочках). Яскраве забарвлення крил метеликів, що переливаються, пояснюється «змішанням» ефектів дифракції та інтерференції світла на багатошарових субмікронних структурах їхніх крил (Барабаш, 2020).

Явище іризації властиве навіть хмарам. Наразі активно вивчається явище іризації аномально високих і холодних перистих хма

р, щ

о складаються з крижаних кристалів, які мають майже монодисперсний розподіл за розміром. Розташовані ці хмари поблизу тропопаузи (вузького шару атмосфери, що розділяє тропосферу і стратосферу), їхня температура ¬– близько -70...-75 °C, а розмір крижаних часток – усього 2-5 мкм. В одній із останніх наукових праць американські вчені зробили припущення, що ці крижані кристали утворилися в результаті опускання зі стратосфери частинок сірчаної кислоти, які служать своєрідними ядрами конденсації для водяної пари. (https://www.meteoprog.ua/.../590771-ridkisne-opticne...)