Minéraux fluorescents : pourquoi certaines pierres brillent

Pourquoi les minéraux brillent

La fluorescence se produit quand une matière absorbe de l'ultraviolet, invisible pour nous, et réémet une partie de cette énergie en lumière visible de plus grande longueur d'onde. La couleur dépend du minéral et, très souvent, de traces d'autres éléments : deux spécimens de la même espèce peuvent briller différemment, ou pas du tout.

Le mot vient d'un minéral. Dans son article de 1852, le physicien George Gabriel Stokes décrit comment le spath fluor, ancien nom de la fluorine, transforme l'ultraviolet invisible en lumière visible, et forge le mot « fluorescence ». La phosphorescence est le phénomène voisin où la lueur persiste après l'extinction de la lampe.

UV ondes longues et ondes courtes

Les lampes à minéraux existent en ondes longues (vers 365 nm), moyennes et courtes (vers 254 nm), et beaucoup de minéraux ne réagissent qu'à l'une d'elles. La scheelite, par exemple, brille en bleu vif à blanc bleuté sous ondes courtes. Les lampes « lumière noire » bon marché n'émettent que des ondes longues : un minéral éteint sous l'une peut briller fortement sous une lampe à ondes courtes.

Les minéraux connus pour leur fluorescence

Les espèces qu'on voit le plus souvent briller sous une lampe UV :

D'après les articles Wikipédia cités en sources. La fluorescence varie d'une pièce à l'autre.
Minéral	À quoi s'attendre
Fluorine	Beaucoup de spécimens fluorescent, souvent en bleu à violet ; c'est elle qui a nommé le phénomène
Calcite	Peut fluorescer en rouge, bleu, jaune et autres couleurs sous ondes courtes et longues ; certaines sont phosphorescentes
Willémite	Fortement fluorescente ; parfois phosphorescente
Scheelite	Bleu vif à blanc bleuté sous ondes courtes
Cérusite	Certains spécimens fluorescent ; Wikipédia montre une cérusite de Mibladen sous UV
Aragonite	Certaines aragonites stalactitiques du Maroc sont vendues comme phosphorescentes
Autunite	Forte fluorescence jaune-vert sous UV ; radioactive, à collectionner avec précaution

Les minéraux fluorescents du Maroc

Plusieurs espèces marocaines peuvent être fluorescentes : la fluorine d'El Hammam, la calcite, la cérusite de Mibladen et certaines aragonites. Comme la réaction dépend des éléments en traces, il faut la vérifier pièce par pièce. Quand nous testons un spécimen sous UV, nous l'indiquons dans sa fiche ; sinon, considérez qu'il n'a pas été testé.

Les exposer et les photographier

Quelques conseils pratiques :

Utilisez une pièce sombre ou une vitrine fermée ; même une faible lumière du jour efface la lueur.
Les UV ondes courtes sont nocifs pour les yeux et la peau : portez des lunettes anti-UV et ne les dirigez vers personne.
Photographiez sur trépied en pose longue, et prenez la même vue à la lumière du jour pour montrer les deux visages du spécimen.
Le Franklin Mineral Museum, dans le New Jersey, présente une vitrine de 32 pieds de minéraux fluorescents, une bonne idée de ce que peut devenir une collection.

Les questions des collectionneurs

Quels minéraux brillent dans le noir ?

Sous UV, beaucoup de fluorines et de calcites, la willémite et la scheelite brillent fortement. Quelques-uns, comme certaines calcites, continuent de luire un instant après l'extinction : c'est la phosphorescence.

La barytine est-elle fluorescente ?

Certaines barytines le sont, mais pas systématiquement. La fluorescence dépend des éléments en traces : chaque pièce doit être testée.

Quelle différence entre UV ondes longues et courtes ?

Les lampes à ondes longues (vers 365 nm) sont courantes et bon marché ; les lampes à ondes courtes (vers 254 nm) font briller d'autres minéraux et sont plus dangereuses pour les yeux et la peau.

Pourquoi parle-t-on de fluorescence ?

George Gabriel Stokes l'a nommée en 1852 d'après le spath fluor, ancien nom de la fluorine.

Minéraux fluorescents : pourquoi certaines pierres brillent sous UV, et lesquelles