Πώς Λειτουργεί το Glow in the Dark Stuff

Έχετε αναρωτηθεί ποτέ πώς λειτουργεί η λάμψη στα σκοτεινά πράγματα;

Μιλώ για υλικά που πραγματικά λάμπουν μετά από να βγάλεις τα φώτα, όχι αυτά που λάμψη κάτω από το μαύρο φως ή το υπεριώδες φως, τα οποία μετατρέπουν πραγματικά το αόρατο φως υψηλής ενέργειας σε χαμηλότερη ενεργειακή μορφή ορατή στα μάτια σας. Υπάρχουν επίσης αντικείμενα που λάμπουν λόγω των συνεχιζόμενων χημικών αντιδράσεων που παράγουν φως, όπως το χημειοφωταύγεια των κολλητών λάμψης. Υπάρχουν επίσης υλικά βιοφωταύγειας, όπου η λάμψη προκαλείται από βιοχημικές αντιδράσεις στα ζωντανά κύτταρα, και λαμπερά ραδιενεργά υλικά, η οποία μπορεί να εκπέμπει φωτόνια ή λάμψη εξαιτίας της θερμότητας. Αυτά τα πράγματα λάμπουν, αλλά τι γίνεται με τα λαμπερά χρώματα ή τα αστέρια που μπορείτε να κολλήσετε στο ανώτατο όριο;

Αστέρια και χρώματα και λαμπερές πλαστικές χάντρες λάμψη από φωσφορίζοντα. Πρόκειται για μια διαδικασία φωτοφωταύγειας στην οποία ένα υλικό απορροφά την ενέργεια και στη συνέχεια το απελευθερώνει αργά με τη μορφή ορατού φωτός.

Στο παρελθόν, οι περισσότερες λάμψεις στα σκοτεινά προϊόντα έγιναν χρησιμοποιώντας σουλφίδιο ψευδαργύρου. Η ένωση απορρόφησε την ενέργεια και στη συνέχεια αργά την απελευθέρωσε με την πάροδο του χρόνου. Η ενέργεια δεν ήταν πραγματικά κάτι που θα μπορούσατε να δείτε, έτσι πρόσθετα χημικά που ονομάζονται φωσφορίδια προστέθηκαν για να ενισχύσουν τη λάμψη και να προσθέσουν χρώμα. Οι φωσφορείς λαμβάνουν την ενέργεια και την μετατρέπουν σε ορατό φως.

Η σύγχρονη λάμψη στα σκοτεινά υλικά χρησιμοποιεί αργιλικό στροντίου αντί για σουλφίδιο ψευδαργύρου. Αποθηκεύει και απελευθερώνει περίπου 10 φορές περισσότερο φως από το θειούχο ψευδάργυρο και η λάμψη του διαρκεί περισσότερο. Το σπανίων γαιών ευρωπίου προστίθεται συχνά για να ενισχύσει τη λάμψη. Τα μοντέρνα χρώματα είναι ανθεκτικά και ανθεκτικά στο νερό, ώστε να μπορούν να χρησιμοποιηθούν για υπαίθριες διακοσμήσεις και ψαροντούφεκα και όχι μόνο κοσμήματα και πλαστικά αστέρια.

Υπάρχουν δύο κύριοι λόγοι για τους οποίους η λάμψη στα σκοτεινά πράγματα συνήθως αναβοσβήνει με πράσινο χρώμα. Ο πρώτος λόγος είναι επειδή το ανθρώπινο μάτι είναι ιδιαίτερα ευαίσθητο στο πράσινο φως, έτσι το πράσινο φαίνεται πιο λαμπρό για μας. Οι κατασκευαστές επιλέγουν φωσφόρους που εκπέμπουν πράσινο για να αποκτήσουν την πιο λαμπερή προφανή λάμψη.

Ο άλλος λόγος πράσινο είναι ένα κοινό χρώμα είναι επειδή η πιο κοινή προσιτή και μη τοξική φωσφόρος λάμπει πράσινο. Ο πράσινος φωσφόρος επίσης λάμπει το μακρύτερο. Είναι απλή ασφάλεια και οικονομία!

Σε κάποιο βαθμό υπάρχει ένας τρίτος λόγος που το πράσινο είναι το πιο κοινό χρώμα. Ο πράσινος φωσφόρος μπορεί να απορροφήσει ένα ευρύ φάσμα φασμάτων μήκους κύματος για να δημιουργήσει μια λάμψη, έτσι ώστε το υλικό να μπορεί να φορτιστεί κάτω από το ηλιακό φως ή το ισχυρό εσωτερικό φως. Πολλά άλλα χρώματα φωσφορικών απαιτούν συγκεκριμένα μήκη κύματος φωτός για εργασία. Συνήθως, αυτό είναι υπεριώδες φως. Για να λειτουργήσετε αυτά τα χρώματα (π.χ. μωβ), πρέπει να εκθέσετε το λαμπερό υλικό σε υπεριώδη ακτινοβολία. Στην πραγματικότητα, μερικά χρώματα χάνουν τη χρέωση τους όταν εκτίθενται στο ηλιακό φως ή το φως της ημέρας, έτσι δεν είναι τόσο εύκολο ή διασκεδαστικό για τους ανθρώπους να χρησιμοποιούν. Το πράσινο είναι εύκολο στη φόρτιση, μακράς διαρκείας και φωτεινό.

Ωστόσο, το μοντέρνο aqua μπλε χρώμα ανταγωνίζεται πράσινο σε όλες αυτές τις πτυχές. Χρώματα που είτε απαιτούν ένα συγκεκριμένο μήκος κύματος για φόρτιση, δεν ανάβουν έντονα, είτε χρειάζονται συχνή επαναφόρτιση, περιλαμβάνουν κόκκινο, πορφυρό και πορτοκαλί χρώμα. Τα νέα φωσφορίδια αναπτύσσονται συνεχώς, έτσι μπορείτε να περιμένετε συνεχείς βελτιώσεις στα προϊόντα.

Η θερμοφωταύγεια είναι η απελευθέρωση του φωτός από τη θέρμανση. Βασικά, αρκετή υπέρυθρη ακτινοβολία απορροφάται για να απελευθερώσει το φως στην ορατή περιοχή. Ένα ενδιαφέρον υλικό θερμοφωταύγειας είναι η χλωροφάνη, ένας τύπος φθορίτη. Μερικά χλωροφάνη μπορεί να λάμπει στο σκοτάδι απλά από την έκθεση στη θερμότητα του σώματος!

Ορισμένα φωτοφωταύγεια υλικά ανάβουν από την τριαλλωυσία. Εδώ, η άσκηση πίεσης σε ένα υλικό μεταδίδει την ενέργεια που απαιτείται για την απελευθέρωση φωτονίων. Η διαδικασία πιστεύεται ότι προκαλείται από το διαχωρισμό και την ένωση στατικών ηλεκτρικών φορτίων. Παραδείγματα φυσικών υλικών τριβλοφωταύγειας περιλαμβάνουν ζάχαρη, χαλαζίας, φθορίτη, αχάτη και διαμάντι.

Ενώ οι περισσότεροι υλικά με λάμψη στο σκοτάδι βασίζονται σε φωσφορισμούς επειδή η λάμψη διαρκεί πολύ χρόνο (ώρες ή και ημέρες), συμβαίνουν άλλες διαδικασίες φωταύγειας. Εκτός από τον φθορισμό, το θερμοφωταύγεια και την τριβλωσθένωση, υπάρχει επίσης ραδιοφωταύγεια (η ακτινοβολία εκτός από το φως απορροφάται και απελευθερώνονται ως φωτόνια), κρυσταλλοφωταύγεια (το φως απελευθερώνεται κατά την κρυστάλλωση) και η ηλιοφωταύγεια (η απορρόφηση των ηχητικών κυμάτων οδηγεί στο φως ελευθέρωση).

• Franz, Karl Α.; Kehr, Wolfgang G.; Siggel, Alfred. Wieczoreck, Jürgen; Adam, Waldemar (2002). "Φωσφορίζοντα υλικά" στο Η Εγκυκλοπαίδεια της Βιομηχανικής Χημείας του Ullmann. Wiley-VCH. Weinheim. doi: 10.1002 / 14356007.α15_519
• Roda, Aldo (2010). Χημειοφωταύγεια και Βιοφωτισμός: Παρελθόν, Παρόν και Μέλλον. Βασιλική Εταιρεία Χημείας.
• Zitoun, D.; Bernaud, L.; Manteghetti, Α. (2009). Σύνθεση μικροκυμάτων ενός μακροχρόνιου φωσφόρου. J. Chem. Εκπαιδεύστε. 86. 72-75. doi: 10.1021 / ed086p72