No Image

Флуоресцентный цвет это какой

СОДЕРЖАНИЕ
8 просмотров
12 марта 2020

ФЛУОРЕСЦЕНТНОЕ СВЕЧЕНИЕ – НЕОБЫЧНОЕ РЯДОМ

Есть много материалов, которые мы используем каждый день и которые флуоресцируют при ультрафиолетовом (Black Light) освещении. Лампы UV испускают очень энергичный ультрафиолетовый свет. Мы не можем видеть эту часть спектра, поэтому лампы с таким излучением назвали “BlackLight” – лампы черного света.
Флуоресцентные вещества поглощают ультрафиолетовый свет и затем повторно испускают его почти мгновенно. Энергии теряется совсем немного — таким образом, у испускаемого света более длинная длина волны, чем у поглощенного света, которая и делает возможным яркое видимое свечение, но уже в другом спектре.

Флуоресцентные молекулы могут находиться как в плотных структурах, так и в виде делокализованных электронов.
Примеры общих материалов, которые содержат флуоресцентные молекулы, мы приводим ниже:

Лист белой бумаги

Белую бумагу производят с применением флуоресцентных составов (в т.ч. целлюлоза), чтобы сделать бумагу более яркой и белой. Иногда подделка исторических документов может быть обнаружена, путем изучения бумаги документа в ультрафиолетовом свете, где будет ясно – флуоресцентная бумага или нет. Белая бумага, произведенная после 1950 года, содержит флуоресцентные химикаты, в то время как до 1950 года таких флуоресцентных составов в бумагу не добавляли.

Содовая вода или Тонизирующий напиток

Горькая приправа в тонизирующей воде происходит из-за присутствия хинина, который «горит» бело-голубым светом при ультрафиолетовом освещении.

• Жидкости Тела

Много жидкостей человеческого организма содержат флуоресцентные молекулы. Сыщики и судебная экспертиза используют в своей работе ультрафиолетовое освещение в изучении картины преступления, чтобы найти кровь, мочу, или сперму (все эти вещества флуоресцентны и светятся в UV-свете).

• Витамины

Витамин А и тиамин витаминов B, ниацин и рибофлавин очень флуоресцентны. Попробуйте при ультрафиолетовом свете раскрошить таблетку с витамином В 12 в уксус и понаблюдайте – Вы увидите яркое желтое свечение.

• Хлорофилл

Хлорофилл делает растения зелеными, но светится в ультрафиолете кроваво-красным цветом. Вы можете поэкспериментировать самостоятельно — покрошите некоторое количество шпината в небольшом количестве алкоголя (например, в водке), затем пропустите состав через фильтровальную бумагу, чтобы извлечь хлорофилл (Вам нужна та часть, которая останется на фильтре — не в жидкости). Вы увидите красное свечение.

Антифриз

Изготовители преднамеренно включают флуоресцентные добавки в жидкость антифриза так, чтобы флуоресцентные молекулы могли бы в дальнейшем использоваться в целях обнаружения протечек систем охлаждения, а также для того, чтобы в случае аварии (несчастного случая) найти всплески антифриза, которые помогут экспертам восстановить картину автомобильной аварии.

• Моющие средства

Некоторые из отбеливающих компонентов в моющем средстве работают специально на то, чтобы сделать Вашу одежду немного флуоресцентной. Даже при том, что одежда пройдет этап полоскания, на ней все равно останутся «агенты», подчеркивающие синеватую белизну. Агенты подсинивания и смягчающие агенты часто содержат флуоресцентные краски. Кстати, присутствие этих молекул иногда отражается голубым свечением на фотографии (характерно для белой одежды).

• Зубные отбеливатели

Зубная паста и некоторые отбеливатели содержат составы, которые светятся синим в УФ – таким образом, препятствуют образованию желтого налета.

• Почтовые марки

Рисунки напечатаны с чернилами, которые содержат флуоресцентные краски.

• Медуза

Если у Вас есть медуза, изучите её! J
Некоторые из белков, в пределах медузы, будут светиться синим.

Некоторые полезные ископаемые и Драгоценные камни

Флуоресцентные минералы включают флюорит, кальцит, гипс, рубин, тальк, опал, агат, кварц, и янтарь. Полезные ископаемые и драгоценные камни обычно флуоресцентные или фосфоресцирующие из-за присутствия примесей. «Алмаз Надежды», который является синим, но светится красным в течении нескольких секунд после облучения короткой волной ультрафиолетового света.

Содержание статьи

В последнее время появилось новое направление в производстве лакокрасочной промышленности – это производство так называемых светящихся красок. Многих может заинтересовать сущность и область применения такого продукта. Попытаемся разобраться, что же это такое.

Итак, светящимися красками называют продукт, в основе которого лежит фосфоресцентный пигмент, так называемый люминофор. Особенностью такого элемента является способность аккумулировать в своем составе энергию света. Причем, в дальнейшем в течение продолжительного времени наблюдается эффект так называемого послесвечения, иначе, явление фотолюминесценции. Производство люминесцентных и флуоресцентных красок, в основе которых используется люминофор – новое направление развитии лаков и красок. Как правило, такие краски экологичные.

В дневное время свечение окрашенной поверхности одноцветное или нескольких цветов. При наступлении темноты поверхность возникает интересный эффект – происходит отдача накопленной днём энергии. В итоге может получиться нетривиальное изображение или оптический объект, отдельный или группой. Применение подобной продукции очень разнообразно, наиболее востребовано при производстве расцвеченных товаров, знаков в области безопасности.

Классификация красок

Самосветящиеся красящие вещества могут быть классифицированы по различным признакам, например, по типу вещества, на которое наносится краска:

  • Металл – создаются самобытные рисунки на поверхности автомобиля, можно окрасить автомобильные диски, которые будут светиться, используются при оформлении интерьера, для внешнего обустройства фасада.
  • Ткани – используются при производстве мануфактурных изделий, элементов гардероба с печатным рисунком.
  • Стекло – создание рисунков на посуде, изготовление стекла для витражей, дизайнерской керамической плиточки.
  • Водоэмульсионные жидкие составы – обрабатываются свежие цветы и получаются букеты с оригинальным эффектом свечения.
  • Поделки из дерева – создание декоративных светящихся изделий, можно создавать интересные композиции, окрашивая различные поверхности.
  • Композиции из бетона –получаются оригинальные видеоэффекты на бетоне, природных или искусственных камнях, есть возможность получить декорированный обкладочный кирпич, бордюр.
  • Плёнка – печать с использованием шёлкотрафаретного метода, можно получить светящиеся наклейки, которые широко применяются в рекламе.
  • Пластик – получение широкого спектра изделий с эффектом свечения.
Читайте также:  Каска эталон с храповым механизмом

Разберемся, что такое флуоресцентные и люминесцентные краски, в чем схожесть и в чем различие.

Флуоресцентная краска

Ответить на вопрос, что это за краски, могут многие. Действительно, флуоресцентные краски относятся к декоративному лакокрасочному материалу, у которого своеобразная реакция на воздействие светового потока. Изделия, покрытые таким составом, заметны при любом освещении. Причем, ночью они намного ярче, чем в дневное время. Профессионалы подчеркивают, что свечение интенсивнее практически вдвое.

Высокий спрос подобны материалов, естественно, объясняется необычным эффектом и поэтому краски быстро заметили.

Флуоресцентная светящиеся краска

Разнообразие предлагаемых красок имеет широкий диапазон. На ваш выбор предлагаются белые, коричневые, красные, синие, жёлтые, зелёные краски. Интересно, что они бывают видимыми и не видимыми. У не видимой краски особенность – увидеть её в дневное время практически невозможно. Проявится она только при воздействовании ультрафиолетовых лучей.

Видимую краску различить легко, однако, при попадании солнечных лучей происходит усиление свечения.

Преимущественно распространённой флуоресцентным красящим составом можно назвать акриловый, основа которого водная. В состав входят краситель, связывающий элемент (акриловая полимерная эмульсия) и приготовленная особым способом вода. Те, кто пользовался этим составом, отмечают уникальность продукта.

К преимуществам материала относятся:

  • Универсальность – можно использовать как внутри помещений, так и на улице.
  • Лёгкость при использовании – при производстве работ достаточно пульверизатора, кисточки, краскораспылителя или валика.
  • Насыщенность окрашенной поверхности – дополнительно защитить от неблагоприятных погодных условий можно с помощью лака на полиуретановой основе.
  • Хорошо и экономно ложится на поверхность.
  • Высыхает достаточно быстро.
  • Безупречные покупательские свойства – не подвергаются потускнению, окраска не теряет цвета под действием солнечных лучей.
  • Не наносят вред здоровью человека.
  • Разнообразная область применения – можно окрашивать бумажную основу, живые цветы и древесину, бетонные и каменные поверхности, пластик и металл.

Использование красителей с флуоресцентным спецэффектом достаточно широкое.

Необычное свойство материала с успехом можно использовать в качестве:

  • Нанесение пометок – обозначение сигнальных полос и знаков на транспорте.
  • Окраска различных объектов – оборудование, дорожные знаки, «маячки».
  • Маркировка фрагментов трубопровода, станка, инвентаря, имеющих опасные участки.

Люминесцентная краска

Люминесцентная краска – это вещество, обладающее специальным эффектом. Применяя её, мы можем решить сразу несколько проблем. Окрашенный слой является преградой меж основанием и микроклиматом комнаты. Другими словами, в помещение не попадут характерные «ароматы», которыми обладают грунтовочные и штукатурные составы. Не будет образовываться пыль, которая обычно бывает при производстве строительных работ.

Окрашиваемая поверхность будет надёжно защищена от влажности, изменения температуры. Обработка таких поверхностей и уход за ними не составят большого труда. Можно проводить влажную обработку с применением химических препаратов.

Современные лакокрасочные материалы могут придать окрашиваемой поверхности любую микротекстуру. Основное направление – придание образцу красивого внешнего вида. Можно получить эффект гладкости или шероховатости. А если говорить о цвете – то здесь просто безграничные возможности. Современные технологии в производстве лакокрасочных материалов позволяют создать даже перламутровый видеоэффект. Такое красящее вещество способно изменять цветовой фон в зависимости от яркости светового потока. Такого спецэффекта можно достичь благодаря имеющимся в составе особым добавкам. Влияние оказывает метод покрытия поверхности.

Использование многоцветных лакокрасочных веществ даёт возможность получать точечное изображение. Получается неповторимый узор с уникальной расцветкой.

Ну и совсем новое направление в мире красок – красящий материал с люминесцентным эффектом.

В переводе с греческого языка люминофорным называют состав, который несёт свет. Уникальность материала – в его способности поглощённую световую энергию превратить в светящийся поток. В этом основное отличие люминесцентных красок. И главное, в их составе отсутствуют токсичные вещества, которые присутствуют, например, в фосфорных красках.

Используют люминесцентные краски главным образом для создания светящихся надписей на предметах одежды, обуви, ученических сумках. Без этих красок не обойтись при выпуске рекламы, сувениров, ёлочных украшений. Одно из новых направлений применения таких красок – макияж или боди-арт. Созданы специальные смеси, которые безопасны для человека и их можно наносить на кожу.

Свечение люминесцентной краски наблюдается в темноте за счет поглощённых в дневное время ультрафиолетовых лучей.

Если хорошо разобраться, то можно сказать, что добавление в обыкновенный лак или краску люминофорной пудры, даёт светящийся эффект. Активировать свечение способны элементы группы лантаноидов и окись алюминия.

Обрабатывать люминесцентной краской можно различные материалы. Практически все поверхности, которые нас окружают дома и на улице, можно покрасить этой краской. Причем, кроме уникальности окрашенные материалы повышают функциональные характеристики. Форма выпуска таких красок различна – можно приобрести в банке, а можно найти и спрей – всё зависит от того, где будете использовать.

Читайте также:  После обновления перестали работать наушники

Отличия люминесцентных и флуоресцентных красок

Попробуем разобраться, различаются ли люминесцентные и флуоресцентные краски. В среде неформальной молодёжи особенно распространены предметы, которые при воздействии ультрафиолетовых лучей начинают светиться. В их среде бытует такой термин – «флюрный». Им обозначают любой светящийся объект. Поэтому и возникла необходимость разделить понятие флуоресцентных и люминесцентных красителей.

Итак, флуоресцентными красящими веществами можно назвать те, которые начинают светиться при воздействии ультрафиолетового излучения. При его отсутствии их не отличить от обычной краски. Однако в дневное время становятся более яркими и насыщенными. Основное использование – окраска объектов, которые требуют повышенного внимания. Накапливания светового излучения не происходит, свечения в тёмное время нет.

В отличие от флуоресцентных, люминесцентными красками накапливается световая энергия и в тёмное время они начинают светиться. Длительность свечения измеряется минутами, а иногда часами. При добавлении в состав краски радиоактивных компонентов можно добиться свечения в течение нескольких суток.

Стоимость флуоресцентных красок намного ниже, чем люминесцентных. Ограничения в их использовании отсутствуют.

Производство люминесцентных красителей требует оформления специального разрешения. Но их стойкость к воздействию внешних факторов выше.

Светящаяся краска своими руками

Оказывается, совсем не сложно произвести светящуюся краску собственноручно. Для этого требуется совсем простой набор ингредиентов.

Светящаяся краска своими руками в домашних условиях

  1. Итак, покупаем в аптеке борную кислоту и концентрат хвойного порошка. Далее разводим порошок в небольшом количестве воды. Образуется смесь жёлтого цвета, которая называется тартазин.
  2. Следующий этап – в полученную смесь нужно добавить борную кислоту, около трети ложки, в результате получится сметаноподобная масса, однородная по составу.
  3. Теперь начинаем нагревать полученную массу. Обязательно помешиваем, в процессе будут образовываться пузыри, которые надо удалять путём протыкания. Смесь приобретет бледно-жёлтую окраску.
  4. Охлаждаем её и ещё добавляем тартазина. Продолжаем нагрев, не забывая постоянно помешивать смесь.
  5. В результате должен получиться порошок ярко-жёлтого цвета – люминофор. Растворив его в воде, лаке, краске – получаем светящуюся краску. Поверхность, окрашенная таким составом, в темноте даст свечение.

материалы по теме

Светоотражающие материалы буду ярче

Научные сотрудники китайского национального университета Chung Hsing сообщили о создании технологии, позволяющей сохранять отражающие свойства стеклянных микросфер или микропризм в светоотражающих материалах при подмешивании красителя. Во время работы над этой технологией специалисты отталкивались от структуры глаза насекомого, передает Американское химическое общество (American Chemical Society, ACS).

Обработка и переработка полимера с помощью света

Полимер азобензол, использующийся сейчас в исследованиях как потенциальный будущий компонент лакокрасочной продукции, может быть трансформирован в ходе экологически чистого процесса из твёрдого в жидкое состояние с помощью света и при комнатной температуре.

Светлое будущее эпоксидных агентов полимеризации

Согласно новому отчёту о состоянии рынка, опубликованному «Lucintel», будущее эпоксидных агентов полимеризации в лакокрасочной промышленности выглядит многообещающе. Особенно перспективны следующие агенты: полиамид, алифатические амины, циклоалифатические амины, феналкамин, амидоамин, дициандиамид и фенол. Для рынка эпоксидных агентов полимеризации в лакокрасочной промышленности достигнет 1,644 миллиона долларов к 2021 году со среднегодовым темпом роста в 4,4% с 2016 по 2021. Главными причинами роста рынка являются рост конечных отраслей-потребителей и увеличение использования высокоэффективных эпоксидных покрытий.

Флуоресце́нция, или флюоресценция — физический процесс, разновидность люминесценции. Флуоресценцией обычно называют излучательный переход возбуждённого состояния с самого нижнего синглетного колебательного уровня S1 в основное состояние S [ источник не указан 571 день ] . В общем случае флуоресценцией называют разрешённый по спину излучательный переход между двумя состояниями одинаковой мультиплетности: между синглетными уровнями S 1 → S 0 <displaystyle S_<1>
ightarrow S_<0>> или триплетными T 1 → T 0 <displaystyle T_<1>
ightarrow T_<0>> . Типичное время жизни такого возбуждённого состояния составляет 10 −11 −10 −6 с.

Флуоресценцию следует отличать от фосфоресценции — запрещённого по спину излучательного перехода между двумя состояниями разной мультиплетности. Например, излучательный переход возбуждённого триплетного состояния T1 в основное состояние S. Синглет-триплетные переходы имеют квантовомеханический запрет, поэтому время жизни возбуждённого состояния при фосфоресценции составляет порядка 10 −3 −10 −2 с.

Содержание

Происхождение термина [ править | править код ]

Термин «флуоресценция» происходит от названия минерала флюорит, у которого она впервые была обнаружена, и лат. -escent — суффикс, означающий слабое действие.

История изучения [ править | править код ]

Впервые флуоресценцию соединений хинина наблюдал физик Джордж Стокс в 1852 году.

Теоретические основы [ править | править код ]

Согласно представлениям квантовой химии, электроны в атомах расположены на энергетических уровнях. Расстояние между энергетическими уровнями в молекуле зависит от её строения. При облучении вещества светом возможен переход электронов между различными энергетическими уровнями. Разница энергии между энергетическими уровнями и частота колебаний поглощённого света соотносятся между собой уравнением (II постулат Бора):

E 2 − E 1 = h ν . <displaystyle E_<2>-E_<1>=h
u .>

После поглощения света часть полученной системой энергии расходуется в результате релаксации. Часть же может быть испущена в виде фотона определённой энергии.

Соотношение спектров поглощения и флуоресценции [ править | править код ]

Спектр флуоресценции сдвинут относительно спектра поглощения в сторону длинных волн. Это явление получило название «Стоксов сдвиг». Его причиной являются безызлучательные релаксационные процессы. В результате часть энергии поглощённого фотона теряется, а испускаемый фотон имеет меньшую энергию, и, соответственно, большую длину волны. [1]

Читайте также:  Ревун сирена для сигнализации

Схематическое изображение процессов испускания и поглощения света. Диаграмма Яблонского [ править | править код ]

Схематически процессы поглощения света и флуоресценции показывают на диаграмме Яблонского.

При нормальных условиях большинство молекул находятся в основном электронном состоянии S 0 <displaystyle S_<0>> . При поглощении света молекула переходит в возбуждённое состояние S 1 <displaystyle S_<1>> . При возбуждении на высшие электронные и колебательные уровни избыток энергии быстро расходуется, переводя флуорофор на самый нижний колебательный подуровень состояния S 1 <displaystyle S_<1>> . Однако, существуют и исключения: например, флуоресценция азулена может происходить как из S 1 <displaystyle S_<1>> , так и из S 2 <displaystyle S_<2>> состояния.

Квантовый выход флуоресценции [ править | править код ]

Квантовый выход флуоресценции показывает, с какой эффективностью проходит данный процесс. Он определяется как отношение количества испускаемых и поглощаемых фотонов. Квантовый выход флуоресценции может быть рассчитан по формуле

Φ = N e m N a b s <displaystyle Phi =<frac >>>>

где N e m <displaystyle >> — количество испускаемых в результате флуоресценции фотонов, а N a b s <displaystyle >> — общее количество поглощаемых фотонов. Чем больше квантовый выход флуорофора, тем интенсивнее его флуоресценция. Квантовый выход можно также определить с помощью упрощённой диаграммы Яблонского [2] , где Γ <displaystyle <Gamma >> и k n r <displaystyle k_> — константы скорости излучательной и безызлучательной дезактивации возбуждённого состояния.

Тогда доля флуорофоров, возвращающихся в основное состояние с испусканием фотона, и, следовательно, квантовый выход:

Φ = Γ Γ + k n r <displaystyle Phi =<frac <Gamma ><Gamma +k_>>>

Из последней формулы следует, что Φ → 1 <displaystyle Phi
ightarrow 1> если k n r Γ → 0 <displaystyle <frac ><Gamma >>
ightarrow 0> , то есть если скорость безызлучательного перехода значительно меньше скорости излучательного перехода. Отметим, что квантовый выход всегда меньше единицы из-за стоксовых потерь.

Флуоресцентные соединения [ править | править код ]

К флуоресценции способны многие органические вещества, как правило содержащие систему сопряжённых π-связей. Наиболее известными являются хинин, метиловый зелёный, метиловый синий, феноловый красный, кристаллический фиолетовый, бриллиантовый синий кризоловый, POPOP, флуоресцеин, эозин, акридиновые красители (акридиновый оранжевый, акридиновый жёлтый), родамины (родамин 6G, родамин B), нильский красный и многие другие.

Применение [ править | править код ]

В производстве красок и окраске текстиля [ править | править код ]

Флуоресцентные пигменты добавляются в краски, фломастеры, а также при окраске текстильных изделий, предметов обихода, украшений и т. п. для получения особо ярких («кричащих», «кислотных») цветов с повышенным спектральным альбедо в нужном диапазоне длин волн, иногда превышающим 100 %. Данный эффект достигается за счёт того, что флуоресцентные пигменты преобразуют содержащийся в естественном свете и в свете многих искусственных источников ультрафиолет (а также для жёлтых и красных пигментов, коротковолновую часть видимого спектра) в излучение нужного диапазона, делая цвет более интенсивным. Особой разновидностью флуоресцентных текстильных пигментов является оптическая синька, преобразующая ультрафиолет в излучение синего цвета, компенсирующее естественный желтоватый оттенок ткани, чем достигается эффект белоснежного цвета одежды и постельного белья. Оптическая синька применяется как при фабричной окраске тканей, так и для освежения цвета при стирке, в стиральных порошках. Аналогичные пигменты применяются и в производстве многих сортов бумаги, включая бумагу для повседневного офисного использования. В ней содержание пигмента с синькой, как правило, наибольшее.

Флуоресцентные краски, в сочетании с «чёрным светом», часто используются в дизайне дискотек и ночных клубов. Практикуется также применение флуоресцентных пигментов в красках для татуировки.

В технике [ править | править код ]

В технические жидкости, например — антифризы, часто добавляют флюоресцентные добавки, облегчающие поиск течи из агрегата. В ультрафиолетовом свете подтёки такой жидкости становятся очень хорошо заметны.

В биологии и медицине [ править | править код ]

В биохимии и молекулярной биологии нашли применение флуоресцентные зонды и красители, которые используются для визуализации отдельных компонентов биологических систем. Например, эозинофилы (клетки крови) называются так потому, что имеют сродство к эозину, благодаря чему легко поддаются подсчёту при анализе крови.

Лазеры [ править | править код ]

Флуорофоры с высокими квантовыми выходами и хорошей фотостойкостью могут применяться в качестве компонентов активных сред лазеров на красителях.

В криминалистике [ править | править код ]

Отдельные флуоресцирующие вещества используются в оперативно-разыскной деятельности (для нанесения пометок на деньги, иные предметы в ходе документирования фактов дачи взяток и вымогательства. Также могут использоваться в химловушках)

В гидрологии и экологии [ править | править код ]

Флуоресцеин был применен в 1877 для доказательства того, что реки Дунай и Рейн соединены подземными каналами. [3] . Краситель внесли в воды Дуная и спустя несколько часов характерную зелёную флуоресценцию обнаружили в небольшой речке, впадающей в Рейн. Сегодня флуоресцеин используют также как специфический маркёр, который облегчает поиск потерпевших крушение лётчиков в океане. Для этого просто разбивается ампула с красителем, который, растворяясь в воде, образует хорошо заметное зелёное пятно большого размера. Также флуорофоры могут использоваться для анализа загрязнения окружающей среды (обнаружение утечки нефти (масляных плёнок) в морях и океанах).

Комментировать
8 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
No Image Строительство
0 комментариев
No Image Строительство
0 комментариев
No Image Строительство
0 комментариев
No Image Строительство
0 комментариев
Adblock detector