Rozdiel medzi fluorescenciou a fosforescenciou

kľúčový rozdiel medzi fluorescenciou a fosforescenciou je to Fluorescencia sa zastaví, akonáhle odstránime zdroj svetla, zatiaľ čo fosforescencia má tendenciu zostať trochu dlhšie aj po odstránení zdroja žiarenia.

Keď molekula alebo atóm absorbuje energiu, môže podstúpiť rôzne zmeny. Fluorescencia a fosforesencia sú dva takéto procesy. Okrem vyššie uvedeného kľúčového rozdielu existujú aj ďalšie rozdiely medzi týmito dvoma pojmami, ako napríklad energia uvoľnená pri fluorescenčnom procese je vyššia ako v prípade fosforescencie..

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je to fluorescencia
3. Čo je to fosforesencia
4. Porovnanie bok po boku - fluorescencia verzus fosforescencia v tabuľkovej forme
5. Zhrnutie

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 nazývame fluorescencia. Fluorescencia prebieha omnoho rýchlejšie. Spravidla sa dokončí za približne 10 - 5 sekúnd alebo menej od času excitácie.

Keď plynné atómy prechádzajú fluorescenciou, nastáva atómová fluorescencia, keď je vystavená žiareniu s vlnovou dĺžkou, ktorá presne zodpovedá jednej 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, nazývame výslednú emisiu ako rezonančnú fluorescenciu.

Iné mechanizmy

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. Nevyžarujúce relaxačné a fluorescenčné emisie sú dva také dôležité mechanizmy. Životnosť vzrušeného stavu je z dôvodu mnohých mechanizmov krátka. Relatívny počet molekúl, ktoré fluoreskujú, je malý, pretože tento jav vyžaduje štrukturálne vlastnosti, ktoré spomaľujú rýchlosť neradiačnej relaxácie a zvyšujú rýchlosť fluorescencie. Vo väčšine molekúl tieto vlastnosti neexistujú; preto podstupujú neradiačnú relaxáciu a nenastáva fluorescencia. Molekulárne fluorescenčné pásy pozostávajú z veľkého počtu úzko rozmiestnených čiar; preto je zvyčajne ťažké to vyriešiť.

Čo je to fosforescencia?

Keď molekuly absorbujú svetlo a idú do vzrušeného stavu, majú dve možnosti. Môžu buď uvoľňovať energiu a okamžite sa vrátiť do základného stavu alebo podstúpiť iné neradiačné procesy. Ak excitovaná molekula prechádza neradiačným procesom, vyžaruje nejakú energiu a dospeje do trojitého stavu, v ktorom je energia o niečo menšia ako energia ukončeného stavu, ale je vyššia ako energia v základnom stave. Molekuly môžu zostať o niečo dlhšie v tomto energeticky menej náročnom stave.

Obrázok 01: Fosforescencia

Tento stav nazývame metastabilným štátom. Potom metastabilný stav (stav triplet) sa môže pomaly rozpadať emitovaním fotónov a vrátiť sa do základného stavu (singletový stav). Keď k tomu dôjde, nazývame to fosforescencia.

Aký je rozdiel medzi fluorescenciou a fosforescenciou?

Fluorescencia je emisia svetla látkou, ktorá absorbovala svetlo alebo iné elektromagnetické žiarenie, zatiaľ čo fosforesencia sa vzťahuje na svetlo emitované látkou bez spaľovania alebo vnímateľného tepla. Keď dodávame svetlo vzorke molekúl, okamžite vidíme fluorescenciu. Hneď ako odstránime zdroj svetla, fluorescencia sa zastaví. Fosforescencia má však tendenciu zostať trochu dlhšie, aj keď odstránime zdroj žiarenia.

Zhrnutie - Fluorescencia vs. fosforesencia

Fluorescencia aj fosforesencia sú chemické procesy, v ktorých dochádza k absorpcii a emisii svetla. Rozdiel medzi fluorescenciou a fosforescenciou spočíva v tom, že fluorescencia sa zastaví, akonáhle odstránime zdroj svetla, zatiaľ čo fosforescencia má tendenciu zostať o niečo dlhšie aj po odstránení zdroja žiarenia..

referencie:

1. „Fluorescencia“. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 3. júna 2018. K dispozícii tu  
2. „Fosforescencia“. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 28. mája 2018. K dispozícii tu  

S láskavým dovolením:

1.'Phosphorescence'By Lưu Ly - Vlastná práca, (Public Domain), prostredníctvom Commons Wikimedia