Rozdiel medzi fluorescenciou a luminiscenciou

Fluorescencia vs luminiscencia

Luminiscencia je proces vyžarovania svetla. K tomu môže dôjsť rôznymi spôsobmi. V tomto článku sa budeme venovať týmto metódam a typom procesu vyžarovania svetla.

Čo je to fluorescencia?

Elektróny v atóme alebo molekule môžu absorbovať energiu v elektromagnetickom žiarení a tým sa excitovať do stavu vyššej energie. Tento horný energetický stav je nestabilný; elektrón sa preto rád vracia do základného stavu. Pri návrate späť vyžaruje absorbovanú vlnovú dĺžku. V tomto relaxačnom procese emitujú prebytočnú energiu ako fotóny. Tento relaxačný proces je známy ako fluorescencia. Fluorescencia prebieha omnoho rýchlejšie a spravidla je úplná asi za 10-5 s alebo menej času od excitácie. Pri atómovej fluorescencii fluoreskujú plynné atómy, keď sú vystavené žiareniu s vlnovou dĺžkou, ktorá sa presne zhoduje s jednou z absorpčných čiar prvku. Napríklad plynné atómy sodíka absorbujú a excitujú absorbovaním žiarenia 589 nm. K relaxácii potom dôjde reemisiou žiarenia s rovnakou vlnovou dĺžkou. Z tohto dôvodu môžeme pomocou fluorescencie identifikovať rôzne prvky. Ak sú vlnové dĺžky excitácie a reemisie rovnaké, výsledná emisia sa nazýva rezonančná fluorescencia. Okrem fluorescencie existujú aj iné mechanizmy, pomocou ktorých sa excitovaný atóm alebo molekula môže vzdať svojej nadbytočnej energie a uvoľniť sa do svojho základného stavu. Emisie uvoľňujúce žiarenie a fluorescencia sú dva také dôležité mechanizmy. Životnosť vzrušeného stavu je z dôvodu mnohých mechanizmov krátka. Relatívny počet molekúl, ktoré fluoreskujú, je malý, pretože fluorescencia vyžaduje štrukturálne vlastnosti, ktoré spomaľujú rýchlosť neradičnej relaxácie a zvyšujú rýchlosť fluorescencie. Vo väčšine molekúl tieto vlastnosti neexistujú; preto sa podrobujú neredukčnej relaxácii a nenastáva fluorescencia. Molekulárne fluorescenčné pásy sú tvorené veľkým počtom úzko rozmiestnených čiar; preto je zvyčajne ťažké to vyriešiť.

Čo je luminiscencia?

Luminiscencia je proces vyžarovania svetla z látky. Táto emisia nie je spôsobená teplom; preto je to forma chladenia tela chladom. Existuje len málo druhov luminiscencie, ako je bioluminiscencia, chemiluminiscencia, elektrochemiluminiscencia, elektroluminiscencia, fotoluminiscencia atď. Bioluminiscencia je emisia svetla živými organizmami. Môžu sa zvážiť napríklad svetlušky. Toto je prirodzený proces. Svetlo sa uvoľňuje v dôsledku chemickej reakcie prebiehajúcej vo vnútri organizmu. V svetlušiekoch, keď chemikália nazývaná luciferín reaguje s kyslíkom, vytvára sa svetlo. Táto reakcia je katalyzovaná enzýmom luciferáza. Chemiluminiscencia je výsledkom chemickej reakcie. Bioluminiscencia je v skutočnosti typ chemiluminiscencie. Napríklad katalyzovaná reakcia medzi luminálnym a peroxidom vodíka produkuje svetlo. Elektrochemiluminiscencia je typ luminiscencie produkovanej počas elektrochemickej reakcie.