aLuminescência

Prof. Luciane Soares2014

Definições

A luminescência é a emissão de luz por uma substância quando submetida a algum tipo de estímulo como luz, reação química, radiação ionizante, etc

CONDIÇÕES IMPORTANTES:

• a fonte de excitação tem energia maior do que a energia emitida

• a emissão de luz não pode ser atribuída apenas à temperatura do corpo emissor.

DefiniçõesFenômenos

Luminescentes

FotoluminescênciaFluorescên-cia

Eletrolumi-

nescênciaTribolumi-nescência

Quimilumi-

nescênciaBiolumi

-nescên

cia

Criolumi-nescência

http://emdiv.org/mundo/tecnologia/2206-o-fenomeno-da-luminescencia.html?format=html&lang=pt

PAG. 221

Lâmpadas incandescentes

No instante que um ferreiro coloca uma peça de ferro no fogo, esta peça passa a comportar-se segundo a lei de Planck e vai adquirindo diferentes colorações na medida que sua temperatura aumenta. Na temperatura ambiente sua cor é escura, tal qual o ferro, mas será vermelha a 800 K, amarelada em 3.000 K, branca azulada em 5.000K. Sua cor será cada vez mais clara até atingir seu ponto de fusão.

Lâmpadas incandescentesNesse tipo de lâmpada, a corrente elétrica passa através do filamento metálico e, devido ao fenômeno de resistência elétrica – isto é, à propriedade de um material de se opor à passagem da corrente elétrica –, o filamento começa a emitir luz e calor. Para produzir uma lâmpada de boa qualidade, a composição exata do filamento é importante, pois o material do qual é formado deve ser capaz de resistir à grande quantidade de calor gerada. Também é essencial garantir que não haja oxigênio no interior do bulbo, pois ele reagiria com o filamento metálico. Em ambos os casos, a lâmpada queimaria e teria que ser substituída frequentemente.

Lâmpadas incandescentes

Por exemplo, uma lâmpada incandescente opera com temperaturas entre 2.700 K e 3.100 K, dependendo do tipo de lâmpada a ser escolhido. A temperatura da cor da lâmpada deve ser preferencialmente indicada no catálogo do fabricante.Quando aquecido o corpo negro (radiador integral), emite radiação na forma de um espectro contínuo. No caso de uma lâmpada incandescente, grande parte desta radiação é invisível, seja na forma de ultravioletas, seja na forma de calor (infravermelhos), isto é, apenas uma pequena porção está na faixa da radiação visível, motivo pelo qual o rendimento desta fonte luminosa é tão baixo.Quanto mais alta a temperatura de cor, mais clara é a tonalidade de cor da luz. Quando falamos em luz quente ou fria, não estamos nos referindo ao calor físico da lâmpada, e sim a tonalidade de cor que ela irradia ao ambiente. Luz com tonalidade de cor mais suave torna-se mais aconchegante e relaxante; luz mais clara torna-se mais estimulante.

Raios ultravioletas

Raios ultravioletas

Luz negra

http://ciencia.hsw.uol.com.br/luz-negra1.htm

Uma luz negra tubular é uma lâmpada fluorescente com um tipo diferente de revestimento de fósforo. Esse revestimento absorve as ondas curtas nocivas da luz UV-B (em inglês) e UV-C (em inglês) e emite luz UV-A (em inglês), do mesmo modo que o fósforo em uma lâmpada fluorescente absorve a luz UV e emite luz visível. O próprio tubo de vidro "negro" bloqueia a maior parte de luz visível, de modo que somente a luz UV-A de onda longa, que é benigna, e alguma luz visível azul e violeta passam por ele.

Luz negraComo numa lâmpada incandescente a maior parte da radiação emitida se concentra na parte visível e infravermelha, o que sobra para a parte ultravioleta é muito pouco.

No caso das lâmpadas fluorescentes negras temos um rendimento muito maior. Essas lâmpadas já emitem normalmente a maior parte da radiação na parte do espectro correspondente ao ultravioleta.

Fluorescência x Fosforescência

http://emdiv.org/mundo/tecnologia/2206-o-fenomeno-da-luminescencia.html?format=html&lang=pt

Fluorita (CaF2) é o melhor exemplo de mineral fluorescente.

Fósforo (Phosphorus, o "portador da luz") devido a sua propriedade de brilhar no escuro.

Fluorescência x Fosforescência

Uma vitrine contendo estes minerais e iluminada com a luz negra dará um efeito muito bonito aos minérios, conforme mostra a figura ao lado. Nela vemos diversos tipos de minerais que brilham sob a luz negra com cores que depende das suas características, pois elas determinam qual é o comprimento da onda que vai ser reemitida.

http://www.newtoncbraga.com.br/index.php/artigos/54-dicas/3690-art510.html

Fluorescência x Fosforescência

Fluorescência x Fosforescência

Modelo

Modelo

Protetor solar

Os chamados filtros físicos fazem com que a pele não absorva os raios porque contêm substâncias refletoras. Já nas formulações químicas, a atuação dos ingredientes é mais complexa. Quando os raios atingem o corpo, encontram moléculas do produto que absorvem a energia do Sol. A absorção agita as moléculas, que ficam em estado de excitação, voltando em seguida ao estado natural, o que faz com que a pele receba uma fração de energia solar menos agressiva e reflita o restante.

Quinino

Quinina (fórmula química: C20H24N2O2) é um alcalóide de gosto amargo que tem funções antitérmicas, antimaláricas e analgésicas. É um Estereoisómero da quinidina. O sulfato de quinina é o quinino. É extraída da quina.

Bastões luminosos

O bastão de luz consiste em um frasco de vidro contendo uma solução química, armazenada dentro de um frasco de plástico maior contendo outra solução. Ao flexionar o frasco de plástico, o de vidro se quebra, as duas soluções entram em contato e a reação química resultante faz com que o corante fluorescente emita luz.

Bastões luminosos

Quando o difenil oxalato reage com o peróxido de hidrogênio (H2O2) é oxidado para formar fenol e um peróxido cíclico. O peróxido reage com a molécula do corante para formar duas moléculas de dióxido de carbono (CO2) e no processo um elétron na molécula do corante é promovido a um estado excitado. Quando a molécula do corante excitada (de alta energia) regressa ao estado fundamental, um fotão de luz é libertado. A reação é dependente do pH. Quando a solução é ligeiramente alcalina, a reação produz uma luz mais brilhante. Nota de segurança: o fenol é tóxico, se

o tubo luminoso verter, ter o cuidado de não ficar com o líquido nas mãos; se tal acontecer, lavar as mãos com água e sabão rapidamente.

Bastões luminosos

Os corantes usados nos tubos luminosos são compostos aromáticos conjugados (arenos). O grau de conjugação reflete-se nas diferentes cores da luz emitida quando um elétron transita de um estado excitado para o estado fundamental

Bastões luminosos

Uma cor primária é sempre complementada por uma cor secundária. Esta é a cor que está em oposição à posição desta cor primária no círculo cromático.

Aplicações

http://tendaluminescente.wix.com/tendaluminescente#!curiosidades

Correção das questões

PAG. 223Depois que a luminária com luz negra foi desligada, o papel fosforescente continuou a brilhar durante um tempo.

A água tônica brilhou apenas quando a luminária estava ligada. Ao desligar a luminária com a luz negra, não foi visto nada.

Os modelos atômicos de Dalton e Thomson não podem explicar o fenômeno da luminescência porque nestes modelos não há níveis de energia para os elétrons. Portanto, eles não podem ser excitados e retornar ao estado fundamental com emissão de luz

Correção das questões

PAG. 224

Com o biscuit ocorreu o fenômeno de fosforescência. Com o extrato de folhas verdes, o fenômeno de fluorescência. Nos bastões luminescentes, há a quimioluminescência.

A mão impediu que a radiação da lâmpada de luz negra atingisse o papel fosforescente. Dessa forma, os elétrons não puderam ser excitados, na região onde estava a mão. Na região fora da mão, os elétrons foram excitados, podendo haver o brilho do papel, no retorno dos elétrons para o estado fundamental.

A lâmpada de luz negra tem um revestimento especial que permite a passagem da radiação azul e violeta e do ultravioleta (UVA). A lâmpada fluorescente tem um revestimento de fósforo que transforma a radiação ultravioleta emitida pelo mercúrio (contido no interior da lâmpada) em luz visível.

Correção das questões

PAG. 224

Os filtros solares agem refletindo a radiação ou absorvendo-a.No último caso, a absorção agita as moléculas do protetor, que ficam em estado de excitação, voltando em seguida ao estado natural, o que faz com que a pele receba uma fração de energia solar menos agressiva e reflita o restante.

Referências

• http://www.youtube.com/watch?v=kLCwLQKOhLw

• http://www.youtube.com/watch?v=NCi6LAuekNs&feature=related

• http://www.youtube.com/watch?v=E7myRTmV_Pk

• http://franquimica.blogspot.com.br/2009/07/fosforescencia-fluorecencia-e.html

• http://intra.vila.com.br/revista2003/dani_paty/luminescencia.html

• http://www.teoriascientificas.com/curiosidades-gerais/fluorescente-ou-fosforescente

• http://www.equipashow.com.br/index.php?link1=not&pgid=lermtc&mtc_id=33

Referências

• http://emdiv.org/mundo/tecnologia/2206-o-fenomeno-da-luminescencia.html?format=html&lang=pt

• http://www.newtoncbraga.com.br/index.php/artigos/54-dicas/3690-art510.html

• http://www.rc.unesp.br/igce/petrologia/nardy/n9.pdf

• http://revistaescola.abril.com.br/ciencias/fundamentos/quimica-como-funciona-protetor-solar-450802.shtml

• http://chc.cienciahoje.uol.com.br/ao-acender-a-luz/• http://casa.hsw.uol.com.br/lampadas.htm

Referências

• http://www.newtoncbraga.com.br/index.php/artigos/54-dicas/3690-art510.html• http://ciencia.hsw.uol.com.br/bastoes-luminosos1.htm• http://www.scienceinschool.org/2011/issue19/chemiluminescence/portuguese• http://tendaluminescente.wix.com/tendaluminescente#!curiosidades• http://www.ebah.com.br/content/ABAAAA7YgAL/quimiluminescencia-bioluminescencia• http://www.iar.unicamp.br/lab/luz/ld/L%E2mpadas/tipos_caracteristicas_das_lampadas.pdf