Luminiscencia vs fosforescencia
Svetlo je forma energie a na generovanie svetla by sa mala použiť iná forma energie. Produkcia svetla môže prebiehať niekoľkými mechanizmami, ako je uvedené nižšie.
Čo je luminiscencia?
Luminiscencia je proces vyžarovania svetla z látky. Táto emisia nie je spôsobená teplom; ide teda o formu chladného vyžarovania tela. Existuje niekoľko typov luminiscencie ako bioluminiscencia, chemiluminiscencia, elektrochemiluminiscencia, elektroluminiscencia, fotoluminiscencia atď. Bioluminiscencia je vyžarovanie svetla živými organizmami. Do úvahy prichádzajú napríklad svetlušky. Toto je prirodzený proces. Svetlo sa uvoľňuje v dôsledku chemickej reakcie prebiehajúcej vo vnútri organizmu. U svetlušiek, keď chemická látka nazývaná luciferín reaguje s kyslíkom, vzniká svetlo. Táto reakcia je katalyzovaná enzýmom luciferáza. Chemiluminiscencia je výsledkom chemickej reakcie. V skutočnosti je bioluminiscencia typom chemiluminiscencie. Napríklad katalyzovaná reakcia medzi luminálnym a peroxidom vodíka vytvára svetlo. Elektrochemiluminiscencia je typ luminiscencie produkovaný počas elektrochemickej reakcie.
Fluorescencia je tiež typ luminiscencie. Elektróny v atóme alebo molekule môžu absorbovať energiu v elektromagnetickom žiarení a tým excitovať do vyššieho energetického stavu. Tento horný energetický stav je nestabilný; preto sa elektrón rád vracia do základného stavu. Pri návrate vyžaruje absorbovanú vlnovú dĺžku. V tomto relaxačnom procese vyžarujú prebytočnú energiu ako fotóny. Tento relaxačný proces je známy ako fluorescencia. Pri atómovej fluorescencii plynné atómy fluoreskujú, keď sú vystavené žiareniu s vlnovou dĺžkou, ktorá presne zodpovedá jednej z absorpčných čiar prvku. Napríklad plynné atómy sodíka absorbujú a excitujú absorbovaním 589 nm žiarenia. Relaxácia nastáva potom reemisiou fluorescenčného žiarenia rovnakej vlnovej dĺžky.
Čo je fosforescencia?
Keď molekuly absorbujú svetlo a prejdú do excitovaného stavu, majú dve možnosti. Môžu buď uvoľniť energiu a okamžite sa vrátiť do základného stavu, alebo môžu podstúpiť iné nežiarivé procesy. Ak excitovaná molekula podstúpi nežiariaci proces, vyžaruje určitú energiu a dostane sa do tripletového stavu, kde je energia o niečo menšia ako energia opusteného stavu, ale je vyššia ako energia základného stavu. Molekuly môžu zostať o niečo dlhšie v tomto menej energetickom tripletovom stave. Tento stav je známy ako metastabilný stav. Potom sa metastabilný stav (trojitý stav) môže pomaly rozpadať vyžarovaním fotónov a môže sa vrátiť do základného stavu (singletový stav). Keď k tomu dôjde, je to známe ako fosforescencia.
Aký je rozdiel medzi luminiscenciou a fosforescenciou?
• Luminiscencia je spôsobená rôznymi vecami, ako je elektrický prúd, chemické reakcie, jadrové žiarenie, elektromagnetické žiarenie atď. Ale fosforescencia nastáva po ožiarení vzorky svetlom.
• Fosforescencia zostáva určitý čas aj po odstránení zdroja osvetlenia. Ale luminiscencia nie je taká.
• Fotoluminiscencia nastáva, keď sa uvoľní excitovaná energia a molekula sa vráti do základného stavu zo štádia excitovaného singletom. Fosforescencia prebieha, keď sa molekula vracia do základného stavu z tripletového excitovaného stavu (metastabilný stav).
• Energia uvoľnená pri luminiscenčnom procese je vyššia ako pri fosforescencii.
