Qué tipo de material que brilla en ultravioleta. Ultravioleta: la luz invisible que nos ayuda a ver

Mercado tecnologías de la construcción no se detiene y periódicamente sorprende a los consumidores con sus nuevos productos. Uno de ellos es invisible a la luz del día. pintura ultravioleta, muy utilizado hoy en día por decoradores y diseñadores.

Su nombre evoca involuntariamente asociaciones fantásticas, aunque en realidad es un material bastante común para la decoración de interiores.

Tipos

La gama de tales productos se puede dividir condicionalmente en dos grupos:

  • luminiscente;
  • fluorescente.

Cada uno tiene sus propias propiedades especiales que determinan los detalles de su aplicación, así como una amplia gama de colores. Estos materiales se basan en pigmentos alquídicos o al agua insolubles y opacos. Feliz por superficies claras son casi imposibles de notar, al mismo tiempo en superficies oscuras parecen rastros blanquecinos.

Nos detendremos un poco en los pigmentos, ya que a la hora de pintar cualquier superficie sería bueno saber más información sobre ellos. Por ejemplo, cada agente colorante tiene una característica como el poder cubriente, es decir. cuánto material se requiere para pintar una cantidad convencional por unidad de área.

Si toma un pigmento ultramar, tomará alrededor de 50 g / 1 m 2. Por cierto, no mucha gente sabe de qué mineral se obtiene la pintura ultramarina: natural de lapislázuli, pero artificialmente- a partir de una mezcla de caolín, sal de Glauber, soda, azufre y carbón.

Azure puede ser un tinte independiente o usarse para realzar el color. Ahora sabe de qué está hecha la pintura ultramarina, de qué mineral se obtuvo por primera vez, y siempre puede dar la respuesta correcta.

fluorescente

  1. Pintura invisible que brilla en el ultravioleta, los tonos son brillantemente ácidos.
  2. Colores de pintura:
    • limón;
    • amarillo;
    • azul;
    • azul;
    • rojo;
    • marrón;
    • púrpura;
    • mostaza;
    • púrpura;

así como otros colores.

  1. negro invisible pintura acrilica no brilla con los rayos ultravioleta, pero permite crear sombras 3D en los dibujos.

  1. Material utilizado para el diseño:
    • vivienda;
    • clubs;
    • restaurantes;
    • y decoración de textiles y artículos deportivos;
    • signos de señal.

fluorescente

Este tipo de pintura invisible puede acumular energía luminosa, que luego se desprende gradualmente y brilla en la oscuridad.

La duración e intensidad del brillo depende de:

  • pigmentos y sus cualidades;
  • intensidad y tiempo de exposición a la luz del material;
  • colores de la capa base;
  • grado de iluminación.

Con luz normal, tiene un tinte verdoso pálido, pero en la oscuridad comienza a brillar intensamente en el color correspondiente.

Las pinturas luminiscentes pueden ser:

  • amarillo;
  • azul;
  • verde;
  • púrpura;
  • naranja;
  • rojo.

Las pinturas luminiscentes invisibles solo pueden brillar con estos colores:

  • azul verde;
  • verde amarillo;
  • azul.

El material ha encontrado su aplicación en la decoración de interiores, se aplica a mano sobre papel tapiz, entre otros. revestimientos decorativos, están decoradas con elementos decorativos, como lámparas de techo, candelabros y jarrones.

lugares de aplicación

para interiores

Pintar sobre base acrilica diseñado específicamente para la protección y decoración de papeles pintados de interior. Dichos materiales se secan muy rápidamente, tienen resistencia química y mecánica, así como una gran elasticidad. Cada uno viene con instrucciones de uso.

Aditivos especiales en la composición previenen la aparición de moho y hongos en la superficie pintada.

Utilizado para techos y paredes de materiales densos y porosos:

  • ladrillos;
  • revocos de cemento y cal;
  • hormigón;
  • fondo de pantalla.

para metales

Forman una capa transparente brillante.

Poseer:

  • resistencia al clima;
  • mayor fuerza;
  • resistencia al aceite;
  • detergentes;
  • algunos disolventes orgánicos.

Tener nivel alto secado, usado para y al aire libre. Se utilizan en aerografía, autotuning, para pintar llantas de automóviles, en decoración y diseño de exteriores e interiores.

Consejo: al usar pinturas ignífugas para metal Polistil.

Bases de pintura

Actualmente invisible fluorescente y pinturas fluorescentes Puede ser alquídico y a base de agua.

Considere a continuación sus características:

  1. Los materiales a base de agua no son tóxicos, su precio es bastante asequible, no tienen un olor específico, por lo tanto, se usan con mucha más frecuencia para la decoración de interiores de locales residenciales e instalaciones de entretenimiento. Además, se pueden utilizar con éxito para el diseño de fachadas y otros trabajos de acabado edificios exteriores.
    Los tintes son estables a las influencias exteriores y no se lavan por la lluvia y la nieve. Deben aplicarse sobre superficies de madera, vidrio, metal, tela y piedra previamente desengrasadas.
  2. La base alquídica puede soportar diversas influencias en mayor medida, además, no se lava de las superficies. detergentes. Debido a los humos tóxicos durante el secado, tales pinturas deben usarse para el diseño externo.

Por ejemplo, use composiciones al decorar las fachadas de edificios que adquirirán un original apariencia con iluminación adecuada. A menudo se utilizan para decorar entradas de restaurantes, clubes deportivos, discotecas, bares y otros establecimientos similares.

Producción

Si quieres darle al interior de la habitación o de la casa el exterior aspecto original, use pinturas luminosas especiales para esto. Son de dos tipos: fluorescentes y luminiscentes, que difieren entre sí en características especiales. El video de este artículo le ayudará a encontrar Información adicional sobre este tema.

Pocas personas lo saben, pero a nuestro alrededor sucede constantemente un grandioso espectáculo de luces que, desafortunadamente, no vemos. El hecho es que muchos artrópodos (insectos, arañas, etc.) tienen uno característica interesante: Brillan bajo la luz ultravioleta.

Las luciérnagas y otros animales dotados de la capacidad de la bioluminiscencia brillan debido a una reacción química que tiene lugar en órganos especiales de luminiscencia. Mucha gente ha visto este fenómeno. Pero los escorpiones, algunas arañas y varios organismos relacionados pueden producir un brillo azul verdoso utilizando el fenómeno de la fluorescencia.


Fluorescencia de araña cangrejo

moléculas de exoesqueleto ( Concha exterior) estos animales absorben invisibles a nuestros ojos luz ultravioleta(320-400 nm), después de lo cual vuelven a emitir ultravioleta ya en la luz azulada visible para nosotros.


Resulta que muchos artrópodos brillan bajo la luz ultravioleta.

El fotógrafo Nicky Bey (sus fotografías se usan en el artículo profesional junto con las mías) tomó una serie de fotografías maravillosas de bioluminiscencia de artrópodos, con las que ilustré este texto.

¿Por qué los artrópodos brillan con luz ultravioleta?

En resumen, para muchos de los animales fluorescentes, no sabemos por qué. Hay mucha literatura sobre la iluminación de varios artrópodos, cuya idea principal se puede reducir a: "¡Guau! ¡Está brillando!"


Kivsyaki también emite fluorescencia con luz ultravioleta

Es cierto que para los escorpiones, el mecanismo de este brillo se ha estudiado con más detalle.

En los escorpiones se observa la llamada fluorescencia cuticular. Se trata de dos compuestos que se encuentran en la epicutícula del escorpión: beta-carbolina y 4-metil, 7-hidroxicumarina. La cumarina, por cierto, se usa en perfumes o como saborizante de canela.

La fluorescencia de los escorpiones es un fenómeno muy hermoso.

Hay un par de hipótesis con respecto al propósito de la fluorescencia del escorpión. La mayoría de los insectos pueden ver la luz ultravioleta, por lo que su mundo se ve muy diferente al nuestro.


Araña Heterópoda sp. ojos humanos e insectos

Según algunos experimentos, los escorpiones pueden usar la capacidad de absorber la luz ultravioleta para encontrar refugio. Durante el experimento, a los escorpiones se les colocaron anteojos diminutos, por lo que los animales no podían ver con los ojos. Pero tan pronto como se encendió la luz ultravioleta, los animales encontraron rápidamente refugios adecuados. Aparentemente, la orientación se produjo debido a las señales recibidas de las cubiertas superficiales que absorbían los rayos ultravioleta (publicado en la revista Animal Behavior).


Tal vez el ultravioleta ayude a los escorpiones a navegar

Según otra versión, el brillo de los escorpiones en el ultravioleta es una reliquia del período Devónico temprano, cuando los escorpiones gigantes y los ciempiés habitaban la tierra. Las sustancias acumuladas en el tegumento, capaces de absorber luz ultravioleta y emitir luz azul, podrían proteger a los antiguos artrópodos de bronceado. Al menos en las plántulas de plantas jóvenes, es la cumarina la que actúa como protector solar.

Hay muchos minerales que, cuando se iluminan luz ultravioleta, comienza a brillar inusual colores brillantes. Al mismo tiempo, la luz eléctrica visible debe estar apagada, y si desea ver el brillo en el ultravioleta durante el día, debe ir a cuarto oscuro y allí brillar sobre la piedra con una lámpara ultravioleta. Verás imágenes maravillosas, los colores mas brillantes y diseños raros...

Entonces, tenemos una bola de piedra con un diámetro de 6 cm. Se compone de varios minerales, el mineral azul es sodalita Es difícil determinar con precisión la composición mineral; para esto, debe cortar una bola, hacerla sección delgada décimas de milímetro de espesor y mirar al microscopio (bueno, no soy un experto en rocas alcalinas, así que así se ve a simple vista...))

Pero es una pena cortar la pelota. Por lo tanto, nos limitamos definición común, entremos en la oscuridad, y... Encendamos la lámpara ultravioleta. Todos han visto tales lámparas: se usan en clubes, bares, a veces en el hogar, como iluminación decorativa. A la luz de estas lámparas, viscosa, algodón, bolígrafo, papel, brillan con una luz azul brillante. Las lámparas dan radiación ultravioleta de onda larga.

En la luz ultravioleta, nuestra piedra se transforma más allá del reconocimiento: los minerales claros comienzan a brillar con una luz amarilla brillante, la bola parece de encaje y translúcida. EN lugares separados hay un resplandor de manchas rosas y turquesas. Esta imagen es algo similar a las imágenes de la Tierra de noche desde el espacio: luces brillantes las ciudades se funden en puntos continuos, toda Europa es un mar luminoso de luces eléctricas...

Algunos coleccionistas de minerales también recolectan este tipo de piedras indescriptibles bajo la luz ordinaria. Para ellos, puede hacer una vitrina o gabinete especial y colocar las lámparas de modo que la luz azul de la lámpara no le dé en los ojos, sino que brille solo en las muestras.

En realidad, el ultravioleta en sí mismo, ni de onda corta, ni de onda media, ni de onda larga, no es visible para el ojo. Y las lámparas brillan de color azul (violeta), ya que, junto con el ultravioleta, retienen la parte visible del espectro.

Puedes ver cómo la sodalita de Groenlandia brilla en el ultravioleta.

¿Por qué los minerales brillan con luz ultravioleta? La investigación realizada por químicos ha demostrado que la luminiscencia es creada por elementos químicos que tienen capas de electrones incompletas de átomos (elementos-luminógenos).

echemos un vistazo tabla periódica y mira lo que es rieles(grupos de hierro): hierro propiamente dicho (trivalente), manganeso, cromo, tungsteno, molibdeno y uranio. Además de elementos de tierras raras: lantano, escandio, itrio, cerio y otros. Los rayos ultravioleta excitan los electrones y sus vibraciones producen radiación. ondas electromagnéticas diferentes longitudes - la luz que vemos.

Si el brillo se detiene inmediatamente después de apagar la lámpara , entonces se llama fluorescencia o luminiscencia. Pero en algunos minerales, el brillo se detiene solo después de unos segundos o minutos después de apagarse, este fenómeno se llama fosforescencia.

El mineral barita puede brillar después de la exposición a la luz ultravioleta durante varias horas (esto fue descubierto y descrito por Casciarolla, un alquimista de Italia en 1602). No tenía una lámpara ultravioleta eléctrica, pero la barita brilla débilmente en la oscuridad incluso después de larga estancia en el sol.

La fluorita verdosa brilla de color azul brillante en la luz ultravioleta (izquierda), mientras que la apatita verde oscuro brilla con una luz rojiza tenue (derecha)

El brillo puede ser diferente y brillante: todos los colores del arcoíris. Más bien, el brillo se asemeja a luces de neón brillantes. Gran ciudad: amarillo, azul, rojo, morado, verde...

exposición de minerales que brillan en luz ultravioleta

colección de minerales brillantes

Los mismos minerales pueden brillar de diferentes maneras, tanto en intensidad como en color. depende de la cantidad elementos - luminógenos.

A veces, el resplandor de las piedras en el ultravioleta se utiliza en la búsqueda y enriquecimiento de minerales. Por ejemplo, una cinta transportadora con rock, que contiene diamantes, se ilumina con luz ultravioleta y los diamantes que brillan en azul brillante, verde claro o amarillo u otra luz se seleccionan a mano. El mineral scheelita que contiene tungsteno se ilumina en azul. La mica de uranio brilla en verde, amarillo verdoso, etc.

Yo uso una lámpara estacionaria Luz de pared comprado en electrodomésticos. Pero hay portátiles convenientes lámparas ultravioleta de pilas. En Rusia, esto es algo raro. Pero, creo, en Internet puede encontrar una tienda que venda dichos dispositivos, si no aquí, en el extranjero. Y los que estén interesados increíble propiedad Las piedras, como la fluorescencia, pronto encontrarán muchas cosas interesantes en el mundo de la piedra que nos rodea.

El resplandor de los minerales en la luz ultravioleta (video).

La mayoría de las personas, cuando se les pregunta "¿Qué es la luminiscencia?" recuerde las lámparas fluorescentes de descarga de gas. De hecho, esta es una de las aplicaciones más famosas de un fenómeno físico brillante (literalmente), a saber, la fotoluminiscencia (excitación por la luz). Los tubos de vidrio contienen vapor de mercurio excitado por una descarga eléctrica y que emite en la región ultravioleta. Revestido en las paredes del tubo, un fósforo, convierte la radiación ultravioleta en radiación visible para el ojo humano. Dependiendo del tipo de fósforo, el color del resplandor puede ser diferente; esto permite producir lámparas no solo de luz "fría" y "cálida", sino también Colores diferentes- rojo, azul, etc. Apareció en Últimamente Las lámparas de bajo consumo, superiores a las lámparas incandescentes en la luz visible, son las mismas lámparas fluorescentes, solo que muy reducidas debido a la miniaturización de la electrónica. Otro tipo de luminiscencia es la catodoluminiscencia. Es este principio el que subyace a los tubos de rayos catódicos: el fósforo que cubre la pantalla brilla bajo la acción de un haz de electrones. La luminiscencia de rayos X, por ejemplo, se usa cuando se realiza una fluorografía: una pantalla cubierta con fósforo brilla bajo la acción de los rayos X.

Según la definición dada en Enciclopedia Física, radiación de luminiscencia, que es un exceso sobre la radiación térmica del cuerpo y continúa durante un tiempo significativamente superior al período de oscilaciones de luz. La primera parte de la definición separa la luminiscencia de la radiación de equilibrio térmico y muestra que este concepto es aplicable solo a un conjunto de átomos (moléculas) que se encuentran en un estado cercano al equilibrio. Con una fuerte desviación del estado de equilibrio, no tiene sentido hablar de radiación térmica o luminiscencia. En la región visible del espectro, la radiación térmica se vuelve perceptible solo a una temperatura corporal de miles de grados, mientras que puede luminiscente en esta región a cualquier temperatura, razón por la cual la luminiscencia a menudo se denomina brillo frío. La segunda parte de la definición (un signo de duración) fue introducida por S.I. Vavilov para separar la luminiscencia de varios tipos dispersión, reflexión, transformación paramétrica de la luz, bremsstrahlung y radiación de Cherenkov-Vavilov. A diferencia de la dispersión de la luz, durante la luminiscencia se producen procesos intermedios entre la absorción y la emisión, cuya duración es mayor que el período de la onda luminosa. Como resultado, durante la luminiscencia, se pierde la correlación entre las fases de las oscilaciones de la luz absorbida y emitida.

Rápido y lento

Después de la terminación de la excitación, la luminiscencia decae. Si esto sucede rápidamente, el proceso se denomina fluorescencia (por el nombre del mineral fluorita, en el que se descubrió este fenómeno), y si el brillo continúa largo tiempo- luego a la fosforescencia. La fluorescencia bajo la acción de la luz (visible y ultravioleta) a menudo se puede observar en la vida cotidiana: los tintes de marcador, los revestimientos de señales de tráfico y las telas de la ropa de trabajo brillan. Es la fluorescencia la responsable del hecho de que recién lavado Camisa blanca parece ser brillante Brillo Solar"más blanco que el blanco". Y este efecto no es psicológico. Solo los detergentes en polvo contienen sustancias especiales, blanqueadores ópticos que, bajo la influencia de la radiación ultravioleta, emiten luz visible (generalmente en la región azul-violeta). Esto explica el hecho de que la ropa blanca brille bajo la acción de las lámparas UV en las discotecas. La luminiscencia que decae lentamente (fosforescencia) también es muy común en la vida cotidiana: recuerde las esferas de los relojes y las manecillas de otros instrumentos (así como las pantallas de los osciloscopios antiguos).


Y otros

Además de las variedades mencionadas anteriormente, existen radioluminiscencia - bajo la acción de radiación penetrante (utilizada en contadores de centelleo), quimioluminiscencia bajo la acción de reacciones químicas(incluyendo bioluminiscencia), candoluminiscencia (durante influencias mecánicas), lioluminiscencia (durante la disolución de cristales), electroluminiscencia (bajo la acción de campo eléctrico), etc. Algunos de ellos son bastante familiares para los lectores. Por ejemplo, el resplandor del fósforo blanco es el resultado de la quimioluminiscencia: oxidado bajo la acción del oxígeno atmosférico, el vapor de fósforo brilla. La oxidación también explica el brillo de las "linternas" de plástico: fuentes de luz químicas, solo que no usan fósforo y oxígeno, sino un tinte orgánico y peróxido de hidrógeno.


No hay etiquetas secretas.

La luminiscencia bajo la influencia de los rayos ultravioleta se usa activamente para verificar la autenticidad de varios documentos, formularios y billetes. Ahora casi todos los cajeros tienen a mano una máquina con una lámpara UV para comprobar los billetes. Este método se ha utilizado desde principios del siglo XX, Robert Wood, el famoso físico estadounidense, experimentó con él al final de la Primera Guerra Mundial. Así es como el propio Wood lo describe en el libro de su biógrafo William Seabrook “Robert Wood. El mago moderno del laboratorio de física":

... Ellos [la Oficina del Censor Jefe de la Marina Británica] me dijeron con orgullo que habían inventado un papel en el que era imposible hacer un registro secreto "invisible". Se vendía en todas las oficinas de correos y las cartas escritas en él no podían someterse a ninguna prueba. Este periódico se hizo muy popular ya que las cartas no estaban censuradas. Era papel normal, impreso con frecuentes líneas paralelas en rosa, verde y azul. La pintura roja se diluyó en agua, la verde en alcohol y la azul en gasolina. El papel parecía gris. Dado que casi cualquier líquido en el que se disuelva la tinta invisible pertenece a una de estas tres clases, una de las líneas de color se disolverá en el líquido incoloro que sale de la pluma y aparecerán las huellas de la inscripción. Recordé que el blanco chino se vuelve tan negro como el carbón en las fotografías ultravioleta, y dije: "Supongamos que escribí con un palo delgado con blanco chino; entonces ninguna de las líneas se disolverá y, sin embargo, la inscripción se puede leer". si fotografias el papel.


Las marcas aplicadas tinta invisible, que brillan en el ultravioleta, se utilizan muy a menudo para determinar la autenticidad de varios documentos. Sí, y el papel en sí, por regla general, contiene fibras que brillan en el ultravioleta.

“Oh, no”, respondieron, “incluso puedes escribir en él con un palillo o una varilla de vidrio sin pintura. Las líneas de color se hacen ligeramente suaves o pegajosas para que se manchen y se conviertan en letras de color gris oscuro. Aquí hay una barra de vidrio para ti, ¡pruébalo tú mismo! (…)

Dije: “Está bien. Aún así lo intentaré. Tráeme un sello de goma y un poco de vaselina". Me trajeron un sello grande, liso y limpio de censura militar. Lo froté con vaselina y luego lo limpié con fuerza con un pañuelo hasta que ya no dejó marcas en el papel. Luego lo presioné firmemente contra el papel "a prueba de espías", evitando que se deslizara hacia un lado.


"¿Puedes encontrar una inscripción aquí?" Yo pregunté.

Probaron el papel con luz reflejada y polarizada y dijeron: "Aquí no hay nada".

"Entonces encendámoslo rayos ultravioleta". La llevamos a la cabina y la pusimos frente a mi ventana negra. En el papel, en letras azules brillantes, como si le hubieran aplicado un sello manchado de tinta, brillaban las palabras: "No hay inscripciones secretas".

Buscando rastros de sangre en varias superficies, así como herramientas para cometer un delito: esta es una de las principales tareas que enfrentan los empleados de los centros y departamentos forenses. Al mismo tiempo, los rastros de sangre no siempre se pueden identificar visualmente. Pueden ser lavados o tener dimensiones microscópicas, lo que requiere el uso de métodos específicos para su búsqueda, en particular la luz ultravioleta.

La segunda esfera de aplicación de las lámparas ultravioleta es la búsqueda de animales heridos en un rastro sangriento por parte de los cazadores. Porque sobre la vegetación o el suelo por la noche, es muy difícil de reponer.

Cómo brilla la sangre en la luz ultravioleta

Al responder a la pregunta de si la sangre brilla en la luz ultravioleta, debe tenerse en cuenta de inmediato que este fluido biológico no emite fluorescencia bajo la influencia de los rayos UV. La sangre absorbe por completo todo el espectro de radiación ultravioleta, adquiriendo un color absolutamente negro. Es por ello que en varios foros especializados se pueden encontrar críticas negativas sobre las linternas (la gente espera que empiecen a brillar) diseñadas para buscar sangre. PERO el color negro de la sangre también es el resultado. Porque todas las demás superficies (césped, vegetación, tierra, hojas) reflejan la luz ultravioleta. Esos. Los rastros NEGROS de sangre serán claramente visibles en la superficie gris-azul-blanca del bosque. Por lo tanto, puede responder SÍ, una linterna UV puede ayudar a encontrar un animal herido. Pero no de la manera que muchos esperan después de ver películas. Por cierto, te lo explicamos a continuación.

Pero, ¿cómo y por qué, en este caso, se usa el ultravioleta para identificar sangre en criminología en todo el mundo?

De hecho, la identificación de la sangre se lleva a cabo mediante un método especial, cuya esencia es el procesamiento de los supuestos lugares de presencia de sus rastros con una composición especial: luminol. Este compuesto orgánico puede reaccionar con la hemoglobina, lo que conduce a una fluorescencia azul. Es por eso que la sangre tratada con tal composición brilla con luz ultravioleta. Cabe resaltar que este método permite detectar hasta los más pequeños rastros de sangre lavada con agentes de limpieza, ya que es casi imposible borrarlos por completo.

Otra característica de la búsqueda de sangre con luz ultravioleta es la irradiación a corto plazo de sus rastros. El hecho es que la radiación ultravioleta destruye el ADN en la sangre, lo que hace que sea imposible seguir estudiándolo. Por eso, cuando se obtiene una reacción positiva, se suspende la exposición a la luz ultravioleta en la sangre y se toman sus muestras para continuar con las investigaciones de laboratorio.

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