Rozdiel medzi luminiscenciou a fosforescenciou

Luminiscencia vs. fosforescencia
 

Svetlo je forma energie a na výrobu svetla by sa mala použiť iná forma energie. K produkcii svetla môže dôjsť niekoľkými mechanizmami, ako je uvedené nižšie.

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.

Fluorescencia je tiež typom luminiscencie. 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. 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.

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 môžu 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. Tento stav sa nazýva metastabilný stav. Potom metastabilný stav (stav triplet) sa môže pomaly rozpadať emitovaním fotónov a môže sa vrátiť do pôvodného stavu (singletový stav). Keď sa to stane, je to známe ako fosforescencia.