Ako funguje žiara v Dark Stuff

Premýšľali ste niekedy, ako funguje žiara v temných veciach?

Hovorím o materiáloch, ktoré skutočne žiaria po tom, ako zhasnete svetlá, a nie tie žiara pod čiernym svetlom alebo ultrafialové svetlo, ktoré skutočne premieňa neviditeľné vysokoenergetické svetlo na nízkoenergetickú formu viditeľnú pre vaše oči. Existujú tiež položky, ktoré žiaria v dôsledku prebiehajúcich chemických reakcií, ktoré produkujú svetlo, napríklad chemiluminiscencia žiaracích paličiek. Existujú aj bioluminiscenčné materiály, pri ktorých je žiara spôsobená biochemickými reakciami v živých bunkách, a žiariace rádioaktívne materiály, ktoré môžu vyžarovať fotóny alebo žiara z dôvodu tepla. Tieto veci žiaria, ale čo žiariace farby alebo hviezdy, ktoré môžete nalepiť na strop?

Hviezdy a farby a žiariace plastové korálky žiara z fosforescencie. Je to fotoluminiscenčný proces, pri ktorom materiál absorbuje energiu a potom ju pomaly uvoľňuje vo forme viditeľného svetla. Fluorescenčné materiály

V minulosti sa väčšina žiarenia v tmavých výrobkoch vyrábala pomocou sulfidu zinočnatého. Zlúčenina absorbovala energiu a potom ju v priebehu času pomaly uvoľňovala. Energia nebola niečo, čo by ste videli, a tak sa pridali ďalšie chemikálie nazývané fosfory, aby sa zvýšila žiara a farba. Fosfory berú energiu a premieňajú ju na viditeľné svetlo.

Moderná žiara v tmavých materiáloch používa namiesto síranu zinočnatého hlinitan strontnatý. Ukladá a uvoľňuje asi 10-krát viac svetla ako sulfid zinočnatý a jeho žiara vydrží dlhšie. Na zvýšenie žiara sa často pridáva európium vzácnych zemín. Moderné farby sú odolné a vodeodolné, takže ich možno použiť na vonkajšie dekorácie a rybárske nástrahy, nielen na šperky a plastové hviezdy.

Existujú dva hlavné dôvody, prečo žiara v tmavých veciach väčšinou svieti zelenou farbou. Prvým dôvodom je skutočnosť, že ľudské oko je obzvlášť citlivé na zelené svetlo, takže zelené sa nám javí najjasnejšie. Výrobcovia si vyberajú fosfory, ktoré emitujú zelenú, aby získali najjasnejšiu zjavnú žiaru.

Ďalším dôvodom, prečo je zelená farba bežná, je to, že najbežnejšia dostupná a netoxická fosfor svieti zeleno. Zelený fosfor tiež svieti najdlhšie. Je to jednoduchá bezpečnosť a hospodárnosť!

Do istej miery existuje tretí dôvod, prečo je zelená najbežnejšia farba. Zelený fosfor môže absorbovať širokú škálu vlnových dĺžok svetla, aby vytvoril žiaru, takže materiál sa môže nabíjať na slnečnom svetle alebo silnom vnútornom svetle. Mnoho ďalších farieb fosforov vyžaduje na fungovanie špecifické vlnové dĺžky svetla. Zvyčajne je to ultrafialové svetlo. Aby tieto farby fungovali (napr. Fialová), musíte žiariaci materiál vystaviť UV žiareniu. Niektoré farby v skutočnosti strácajú poplatok, keď sú vystavené slnečnému žiareniu alebo dennému svetlu, takže nie sú pre ľudí také ľahké a zábavné. Zelená je ľahko nabíjateľná, dlhá životnosť a jasná.

Vo všetkých týchto aspektoch však moderná vodná modrá konkuruje zelenej. Farby, ktoré si na nabíjanie vyžadujú špecifickú vlnovú dĺžku, jasne žiaria, alebo ktoré si vyžadujú časté nabíjanie, patria červená, fialová a oranžová. Nové fosfory sa neustále vyvíjajú, takže môžete očakávať neustále zlepšovanie produktov.

Termoluminiscencia je uvoľňovanie svetla z ohrevu. V zásade sa absorbuje dostatočné množstvo infračerveného žiarenia, aby sa uvoľnilo svetlo vo viditeľnom rozsahu. Jedným zaujímavým termoluminiscenčným materiálom je chlorofón, typ fluoritu. Niektoré chlórfány môžu žiariť v tme jednoducho po vystavení telesnému teplu!

Niektoré fotoluminiscenčné materiály žiaria z triboluminiscencie. Tu vyvíjajúci tlak na materiál dodáva energiu potrebnú na uvoľňovanie fotónov. Predpokladá sa, že tento proces je spôsobený separáciou a spojením statických elektrických nábojov. Príklady prírodných triboluminiscenčných materiálov zahŕňajú cukor, kremeň, fluorit, achát a diamant.

Zatiaľ čo väčšina žiara v tme spoliehajte sa na fosforescenciu, pretože žiara trvá dlhú dobu (hodiny alebo dokonca dni), dochádza k iným luminiscenčným procesom. Okrem fluorescencie, termoluminiscencie a triboluminiscencie existuje aj rádioluminiscencia (žiarenie okrem svetla je absorbované a uvoľnený ako fotóny), kryštaloluminiscencia (svetlo sa uvoľňuje počas kryštalizácie) a sonoluminiscencia (absorpcia zvukových vĺn vedie k svetlu uvoľniť).

• Franz, Karl A.; Kehr, Wolfgang G.; Siggel, Alfred; Wieczoreck, Jürgen; Adam, Waldemar (2002). "Luminiscenčné materiály" v Ullmannova encyklopédia priemyselnej chémie. Wiley-VCH. Weinheim. doi: 10,1002 / 14356007.a15_519
• Roda, Aldo (2010). Chemiluminiscencia a bioluminiscencia: minulosť, prítomnosť a budúcnosť. Kráľovská spoločnosť chémie.
• Zitoun, D.; Bernaud, L.; Manteghetti, A. (2009). Mikrovlnná syntéza dlhotrvajúceho fosforu. J. Chem. Educ. 86. 72-75. doi: 10,1021 / ed086p72