Како дјелује сјај у мраку

Да ли сте се икад запитали како функционише сјај у мраку?

Говорим о материјалима који заиста блистају након што угасите светла, а не о онима који сјај под црном светлошћу или ултраљубичасто светло, које заправо само претварају невидљиву високоенергетску светлост у нижи енергетски облик видљив вашим очима. Постоје и предмети који светлују због сталних хемијских реакција које производе светлост, попут хемилуминисценција сјајних штапића. Постоје и биолуминесцентни материјали, где сјај изазивају биохемијске реакције у живим ћелијама, и ужарени радиоактивни материјали, који могу да емитују фотоне или сјају због топлоте. Те ствари блистају, али како је са ужареним бојама или звездама које можете налепити на плафон?

Ствари блистају због фосфоресценције

Звезде и боје и ужарене пластичне куглице сјај из фосфоресценције. Ово је фотолуминисцентни поступак у којем материјал апсорбује енергију и затим је полако ослобађа у облику видљиве светлости. Флуоресцентни материјали блистати сличним поступком, али флуоресцентни материјали ослобађају светло у делићима секунде или секунде, што није довољно дуго да светли у већини практичних сврха.

instagram viewer

У прошлости је већина сјаја у мрачним производима била израђена помоћу цинк сулфида. Једињење је апсорбовало енергију, а затим је полако ослобађало током времена. Енергија у ствари није нешто што сте могли видети, па су додате додатне хемикалије зване фосфор да би се повећао сјај и додала боја. Фосфори узимају енергију и претварају је у видљиву светлост.

Модерни сјај у мраку користи стронцијум алуминат уместо цинк сулфида. Чува и ослобађа око 10 пута више светлости од цинковог сулфида и његов сјај дуже траје. Еуропијум ретке земље често се додаје да би се побољшао сјај. Модерне боје су издржљиве и водоотпорне, па се могу користити за украсе на отвореном и за риболов, а не само за накит и звезде од пластике.

Зашто сјај у мраку је зелен

Постоје два главна разлога због којих светлост у мраку углавном светли зеленом бојом. Први разлог је тај што је људско око посебно осетљиво на зелено светло, па нам се зелено чини најсјајније. Произвођачи бирају фосфор који емитује зелену боју ради постизања најсвјетлијег привидног сјаја.

Други разлог је што је зелена уобичајена боја зато што најчешћи приступачни и нетоксични фосфор свијетли зелено. Зелени фосфор такође светли најдуже. То је једноставна сигурност и економичност!

До неке мере постоји и трећи разлог што је зелена најчешћа боја. Зелени фосфор може да апсорбује широк распон таласних дужина светлости да би се добио сјај, тако да се материјал може пунити под сунчевом светлошћу или јаком унутрашњом светлошћу. Многе друге боје фосфора захтијевају одређене таласне дужине свјетлости да би радиле. Обично је ово ултраљубичасто светло. Да би ове боје могле да делују (нпр. Љубичаста), морате изложити ужарени материјал УВ зрачењу. У ствари, неке боје губе набој кад су изложене сунцу или дневној светлости, па људима нису тако једноставне или забавне. Зелена се лако пуни, дуготрајна је и светла.

Међутим, модерна акуа плава боја ривал је зеленој у свим тим аспектима. Боје за које је потребна посебна таласна дужина да би се напуниле, не светлују јарко или им је потребно често пуњење укључују црвену, љубичасту и наранџасту боју. Нови фосфори се увек развијају, тако да можете очекивати стална побољшања производа.

Тхермолуминесценце

Термолуминесценција је ослобађање светлости од загревања. У основи, апсорбује се довољно инфрацрвеног зрачења да се ослободи светлост у видљивом опсегу. Један занимљив термолуминисцентни материјал је хлорофон, врста флуорита. Неки хлорофан могу блистати у мраку једноставно од излагања телесној топлоти!

Триболуминесценце

Неки фотолуминисцентни материјали блистају од триболуминесценце. Овде, вршење притиска на материјал даје енергију потребну за ослобађање фотона. Вјерује се да је овај процес узрокован раздвајањем и спајањем статичких електричних набоја. Примери природних триболуминесцентних материјала укључују шећер, кварц, флуорит, ахат и дијамант.

Други процес који ствара сјај

Док већина сјајни у мраку ослањају се на фосфоресцентност јер сјај траје дуго (сатима или чак данима), јављају се и други луминесцентни процеси. Поред флуоресценције, термолуминисценције и триболуминесценције, постоје и радиолуминисценција (зрачење се апсорбује и ослобађа се као фотони), кристалолуминесценција (светло се ослобађа током кристализације) и сонолуминесценција (апсорпција звучних таласа води ка светлости издање).

Извори

  • Франз, Карл А.; Кехр, Волфганг Г.; Сиггел, Алфред; Виецзорецк, Јурген; Адам, Валдемар (2002). "Луминесцентни материјали" у Уллманнова енциклопедија индустријске хемије. Вилеи-ВЦХ. Веинхеим дои: 10.1002 / 14356007.а15_519
  • Рода, Алдо (2010). Хемилуминисценција и биолуминисценција: прошлост, садашњост и будућност. Краљевско хемијско друштво.
  • Зитоун, Д.; Бернауд, Л.; Мантегхетти, А. (2009). Микроталасна синтеза дуготрајног фосфора. Ј. Цхем. Едуц. 86. 72-75. дои: 10.1021 / ед086п72