La radiación ultravioleta es ondas electromagnéticas que son invisibles para el ojo humano. Ocupa una posición espectral entre la radiación visible y la de rayos X. Intervalo Radiación ultravioleta se acostumbra dividir en cerca, medio y lejos (vacío).
Los biólogos han hecho tal división de la luz ultravioleta para ver mejor la diferencia en el efecto de los rayos de diferentes longitudes en una persona.
- Casi ultravioleta se conoce comúnmente como UV-A,
- medio - UV-B,
- lejos - UV-C.
La radiación ultravioleta proviene del sol y la atmósfera de nuestro planeta Tierra nos protege de impacto poderoso rayos ultravioleta... El sol es uno de los pocos emisores naturales de rayos ultravioleta. En este caso, el ultravioleta ultravioleta UV-C está casi completamente bloqueado por la atmósfera de la Tierra. Ese 10% de los rayos ultravioleta de onda larga nos llegan en forma de sol. En consecuencia, el ultravioleta que golpea el planeta es principalmente UV-A, y en pequeñas cantidades UV-B.
Una de las principales propiedades de la radiación ultravioleta es su actividad química, por lo que la radiación UV produce gran efecto en el cuerpo humano... Se considera que la más peligrosa para nuestro cuerpo es la luz ultravioleta de onda corta. A pesar de que nuestro planeta nos protege en la medida de lo posible de la exposición a los rayos ultravioleta, si no sigues algunas precauciones, aún puedes sufrirlas. Las fuentes de radiación de longitud de onda corta son soldadores y lámparas ultravioleta.
Las propiedades positivas de la radiación ultravioleta.
Recién en el siglo XX se comenzaron a realizar estudios que demostraron influencia positiva Radiación ultravioleta en el cuerpo humano.... El resultado de estos estudios fue la identificación de los siguientes propiedades útiles: fortalecimiento de la inmunidad humana, activación de mecanismos de defensa, mejora de la circulación sanguínea, vasodilatación, aumento de la permeabilidad vascular, aumento de la secreción de una serie de hormonas.
Otra propiedad de la radiación ultravioleta es su capacidad cambiar el metabolismo de los carbohidratos y las proteínas sustancias de una persona. Los rayos UV también pueden afectar la ventilación de los pulmones: la frecuencia y el ritmo de la respiración, el aumento del intercambio de gases, el nivel de consumo de oxígeno. El funcionamiento del sistema endocrino también mejora, la vitamina D se forma en el cuerpo, lo que fortalece el sistema musculoesquelético humano.
El uso de radiación ultravioleta en medicina.
El ultravioleta se usa a menudo en medicina. Si bien los rayos ultravioleta pueden ser perjudiciales para el cuerpo humano en algunos casos, pueden ser beneficiosos si se usan correctamente.
Las instituciones médicas han ideado durante mucho tiempo aplicación útil luz ultravioleta artificial. Hay varios emisores que pueden ayudar a una persona con rayos ultravioleta. tratar con varias enfermedades
... También se dividen en los que emiten longitudes de onda largas, medias y cortas. Cada uno de ellos aplica en un caso específico. Por tanto, la radiación de longitud de onda larga es adecuada para el tratamiento del tracto respiratorio, para daños en el aparato osteoarticular, así como en el caso de diversas lesiones cutáneas. También podemos ver radiación de onda larga en los salones de bronceado.
El tratamiento tiene una función ligeramente diferente. ultravioleta de onda media... Se prescribe principalmente a personas que padecen inmunodeficiencia, trastornos metabólicos. También se utiliza en el tratamiento de trastornos del sistema musculoesquelético, tiene un efecto analgésico.
Radiación de onda corta también se utiliza en el tratamiento de enfermedades de la piel, en enfermedades de los oídos, nariz, en caso de daño del tracto respiratorio, en diabetes mellitus, en caso de daño en las válvulas cardíacas.
Además de varios dispositivos que emiten luz ultravioleta artificial, que se utilizan en la medicina de masas, también hay láseres ultravioleta con una acción más específica. Estos láseres se utilizan, por ejemplo, en microcirugía ocular. Estos láseres también se utilizan para la investigación científica.
El uso de radiación ultravioleta en otras áreas.
Además de la medicina, la radiación ultravioleta se usa en muchas otras áreas, mejorando significativamente nuestras vidas. Entonces, el ultravioleta es excelente. desinfectante, y se utiliza, entre otras cosas, para el tratamiento de diversos objetos, agua, aire interior. Ultravioleta y en la industria de la impresión: es con la ayuda de la radiación ultravioleta que se producen varios sellos y sellos, se secan pinturas y barnices, se protegen los billetes de banco contra la falsificación. Además de sus propiedades útiles, con el suministro correcto, la luz ultravioleta puede crear belleza: se usa para varios efectos de iluminación (la mayoría de las veces esto sucede en discotecas y espectáculos). Los rayos ultravioleta también ayudan a encontrar incendios.
Uno de los efectos negativos de la exposición a los rayos UV en el cuerpo humano es electroftalmia... Este término se llama la derrota del órgano humano de la visión, en el que la córnea del ojo se quema y se hincha, y aparece un dolor cortante en los ojos. Esta enfermedad puede ocurrir si una persona mira los rayos del sol sin un dispositivo de protección especial (lentes de sol) o permanece en un área nevada en un clima soleado, con luz muy brillante. Además, la electroftalmia puede obtenerse mediante cuartos de cuarteado.
Se pueden lograr consecuencias negativas debido a la exposición prolongada e intensa a los rayos ultravioleta en el cuerpo. Puede haber muchas de tales consecuencias, hasta el desarrollo de diversas patologías. Los principales síntomas de la sobreexposición son
Las consecuencias de una radiación fuerte son las siguientes: hipercalcemia, retraso del crecimiento, hemólisis, deterioro de la inmunidad, diversas quemaduras y enfermedades de la piel. Las personas más expuestas a una radiación excesiva son las personas que trabajan constantemente en al aire libre, así como aquellas personas que trabajan constantemente con dispositivos que emiten luz ultravioleta artificial.
A diferencia de los emisores de rayos ultravioleta utilizados en medicina, los salones de bronceado son más peligrosos para una persona. Las visitas a los salones de bronceado no están controladas por nadie más que por la persona misma. Las personas que visitan con frecuencia los salones de bronceado para lograr un hermoso bronceado suelen descuidar los efectos negativos de la radiación ultravioleta, a pesar de que las visitas frecuentes a los salones de bronceado pueden incluso ser fatales.
La adquisición de un color de piel más oscuro se produce debido a que nuestro cuerpo lucha contra los efectos traumáticos de la radiación UV sobre él, y produce un pigmento colorante llamado melanina. Y si el enrojecimiento de la piel es un defecto temporal que pasa con el tiempo, entonces aparecen pecas en el cuerpo, manchas de la edad que se producen como resultado de la proliferación de células epiteliales. daño persistente de la piel.
Ultravioleta, penetrando profundamente piel, puede alterar las células de la piel a nivel genético y conducir a mutagénesis ultravioleta... Una de las complicaciones de esta mutagénesis es el melanoma, un tumor de la piel. Es ella quien puede llevar a una persona a la muerte.
Para evitar los efectos negativos de la exposición a los rayos UV, necesita protegerse... En varias empresas que trabajan con dispositivos que emiten luz ultravioleta artificial, es necesario utilizar monos, cascos, escudos, pantallas aislantes, gafas y una pantalla portátil. Las personas que no participan en las actividades de tales empresas deben limitarse a visitas excesivas a los salones de bronceado y a una exposición prolongada al sol, usar protectores solares, aerosoles o lociones en el verano, y usar gafas de sol y ropa cerrada hecha de materiales naturales. tejidos.
Tambien hay Consecuencias negativas por falta de radiación ultravioleta... La ausencia prolongada de RUV puede provocar una enfermedad llamada "inanición de luz". Sus principales síntomas son muy similares a los de una exposición excesiva a la radiación ultravioleta. Con esta enfermedad, la inmunidad de una persona disminuye, se altera el metabolismo, aparecen fatiga, irritabilidad, etc.
Todo el mundo sabe que el Sol, el centro de nuestro sistema planetario y una estrella que envejece, emite rayos. Radiación solar Consiste en rayos ultravioleta (UV / UV) tipo A, o UVA - onda larga, tipo B o UVB - onda corta. Nuestra comprensión de los tipos de daño que pueden causar a la piel y la mejor manera de protegerse contra la exposición a los rayos UV parece cambiar cada año a medida que surgen más investigaciones. Por ejemplo, una vez se pensó que solo los rayos UVB eran dañinos para la piel, pero estamos aprendiendo cada vez más de la investigación sobre el daño inducido por los rayos UVA. Como consecuencia, aparecen formas mejoradas de protección UVA, que son capaces de aplicación correcta prevenir daños por exposición al sol.
¿Qué es la radiación ultravioleta?
La radiación ultravioleta es parte del espectro electromagnético (de luz) que llega a la Tierra desde el Sol. Las longitudes de onda de la luz ultravioleta son más cortas que el espectro de la luz visible, lo que la hace invisible a simple vista. La radiación por longitud de onda se divide en UVA, UVB y UVC, siendo UVA la longitud de onda más larga (320-400 nm, donde nm es una mil millonésima parte de un metro). Los UVA se subdividen en dos rangos de longitud de onda: UVA I (340-400 nm) y UVA II (320-340 nm). El rango de UVB es de 290 nm a 320 nm. Se absorben los rayos UVC más cortos capa de ozono y no llegue a la superficie de la tierra.
Sin embargo, dos tipos de rayos, UVA y UVB, penetran en la atmósfera y causan muchas enfermedades: envejecimiento prematuro de la piel, daño ocular (incluidas las cataratas) y cáncer de piel. También suprimen el trabajo. sistema inmune al disminuir la capacidad del cuerpo para combatir estas y otras enfermedades.
Radiación ultravioleta y cáncer de piel.
Al dañar el ADN celular de la piel, la radiación ultravioleta excesiva provoca mutaciones genéticas que pueden provocar cáncer de piel. Por lo tanto, tanto el Departamento de Salud y Servicios Humanos de EE. UU. Como la Organización Mundial de la Salud han reconocido a los rayos ultravioleta como un carcinógeno humano comprobado. La radiación ultravioleta se considera la principal causa de cánceres de piel no melanoma (NMSC), incluidos el carcinoma de células basales (BCC) y el carcinoma de células escamosas (SCC). Estos cánceres afectan a más de un millón de personas en el mundo cada año, de las cuales más de 250.000 son ciudadanos estadounidenses. Muchos expertos creen que, especialmente para aquellos con piel pálida, la radiación ultravioleta a menudo juega un papel clave en el desarrollo del melanoma, la forma más peligrosa de cáncer de piel que mata a más de 8,000 estadounidenses cada año.
Radiación UV A
La mayoría de nosotros estamos expuestos a mucha luz ultravioleta a lo largo de nuestras vidas. Los rayos UVA representan hasta el 95% de la radiación ultravioleta que llega a la superficie terrestre. Aunque menos intensos que los UVB, los rayos UVA son entre 30 y 50 veces más comunes. Están presentes con una intensidad relativamente igual durante las horas de luz durante todo el año y pueden penetrar las nubes y el vidrio.
Los rayos UVA, que penetran la piel más profundamente que los rayos UVB, son los culpables del envejecimiento de la piel y las arrugas (la llamada gerodermia solar), pero hasta hace poco, los científicos creían que los rayos UVA no dañaban significativamente la epidermis (la capa más externa de la piel). piel), donde se localiza la mayoría de los casos de cáncer de piel. Sin embargo, la investigación de las últimas dos décadas muestra que son los rayos UVA los que dañan las células de la piel llamadas queratinocitos, en la capa basal de la epidermis, donde se desarrollan la mayoría de los cánceres de piel. Las células basales y escamosas son tipos de queratinocitos.
También son los rayos UVA los que provocan principalmente las quemaduras solares, y ahora sabemos que las quemaduras solares (ya sea que se obtengan al aire libre o en una cama de bronceado) provocan un daño en la piel que empeora con el tiempo a medida que se daña el ADN de la piel. Resulta que la piel se oscurece precisamente porque de esta manera el cuerpo está tratando de prevenir un mayor daño al ADN. Estas mutaciones pueden provocar cáncer de piel.
Las camas de bronceado verticales emiten principalmente rayos UVA. Las lámparas utilizadas en los salones de bronceado emiten 12 veces más dosis de UVA que el sol. Como era de esperar, las personas que usan un salón de bronceado tienen 2,5 veces más probabilidades de desarrollar carcinoma de células escamosas y 1,5 veces más probabilidades de desarrollar carcinoma de células basales. Según estudios recientes, la primera exposición a una cama de bronceado a una edad temprana aumenta el riesgo de melanoma en un 75%.
Radiación UV B
UVB que son la razón principal enrojecimiento de la piel y bronceado, causan principalmente daños en las capas epidérmicas más superficiales de la piel. Los rayos UVB juegan un papel clave en el cáncer de piel, el envejecimiento y el oscurecimiento de la piel. La intensidad de la radiación depende de la estación, la ubicación y la hora del día. La cantidad más significativa de UVB golpea los Estados Unidos entre las 10:00 a. M. Y las 4:00 p. M. De abril a octubre. Sin embargo, los rayos UVB pueden dañar la piel. todo el año especialmente en altitudes elevadas y en superficies reflectantes como la nieve o el hielo, que rebotan hasta el 80% de los rayos de modo que inciden dos veces en la piel. La única buena noticia es que UVB prácticamente no penetra a través del vidrio.
Medidas de protección
Recuerda protegerte de la radiación ultravioleta tanto en interiores como en exteriores. Siempre busque sombra en el exterior, especialmente entre las 10:00 y las 16:00. Y dado que los rayos UVA penetran en el vidrio, considere fortalecer la película protectora UV teñida en partes superiores ventanas laterales y traseras de su automóvil, así como en las ventanas de su hogar y oficina. Esta película bloquea hasta el 99,9% de la radiación UV y transmite hasta el 80% de la luz visible.
Cuando esté al aire libre, use ropa de protección solar UPF (factor de protección UV) para limitar la exposición a los rayos UV. Cuanto más altos sean los valores de UPF, mejor. Por ejemplo, una camisa con UPF 30 significa que solo 1/30 de la radiación ultravioleta del sol puede llegar a la piel. También hay aditivos especiales en los detergentes, que en los tejidos ordinarios proporcionan más valores altos UPF. No ignore la oportunidad de protegerse: elija telas que tengan la mejor protección de los rayos del sol. Por ejemplo, la ropa brillante u oscura refleja más radiación ultravioleta que las telas de algodón claras y blanqueadas; sin embargo, la ropa holgada proporciona una mayor barrera entre su piel y los rayos del sol. Por último, los sombreros de ala ancha y las gafas de sol con protección UV ayudan a proteger la piel sensible de la frente, el cuello y alrededor de los ojos; estas son las áreas donde suelen producirse las lesiones más graves.
Factor protector (SPF) y Radiación UV B
Con la llegada de los filtros solares modernos, se ha convertido en una tradición medir su eficacia con factor de protección solar o SPF. Curiosamente, el SPF no es un factor ni una medida de protección como tal.
Estos números simplemente indican cuánto tiempo tardarán los rayos UVB en enrojecer la piel cuando se usa un protector solar en comparación con el tiempo que tardaría la piel en enrojecerse sin el producto. Por ejemplo, el uso de un protector solar SPF 15 extenderá el tiempo de exposición solar seguro en 15 veces en comparación con estar en las mismas condiciones sin protector solar. El protector solar SPF 15 protege el 93% de los rayos UVB del sol; SPF 30 - 97%; y SPF 50 - hasta 98%. Es necesaria una crema con un FPS de 15 o incluso superior para una adecuada protección diaria de la piel en tiempo solar del año. Para una exposición solar más prolongada o más intensa, como en la playa, se recomienda un SPF de 30 o más.
Componente protector solar
Dado que los rayos UVA y UVB son dañinos para la piel, se necesita protección contra ambos tipos de rayos. La protección efectiva comienza con un SPF de 15 o más, y los siguientes ingredientes también son importantes: estabilizó una avobenzona, ecamsule ( también conocido como Mexoryl TM), oxibenzona, dióxido de titanio, y óxido de zinc... Las etiquetas de los protectores solares pueden leer frases como “protege contra rayos de espectro múltiple”, “protección de amplio espectro” o “protección UVA / UVB, todas las cuales indican que la protección UVA está en su lugar. Sin embargo, estas frases pueden no ser del todo ciertas.
Actualmente existen 17 ingredientes activos aprobados por la FDA (Administración de Alimentos y Medicamentos) drogas) para su uso en protectores solares. Estos filtros se dividen en dos amplias categorías: químicos y físicos. La mayoría de los filtros UV son químicos, lo que significa que forman una fina película protectora sobre la superficie de la piel y absorben la radiación UV antes de que los rayos penetren en la piel. Los protectores solares físicos suelen estar compuestos por partículas insolubles que reflejan los rayos ultravioleta de la piel. La mayoría de los protectores solares contienen una mezcla de filtros físicos y químicos.
|
Protectores solares aprobadosFDA |
|
|
Ingrediente activo / nombre del filtro UV |
Rango de cobertura |
|
UVA1: 340-400 nm |
|
|
UVA2: 320-340 nm |
|
|
Absorbentes químicos: |
|
|
Ácido aminobenzoico (PABA) |
|
|
Ecamsule (Mexoryl SX) |
|
|
Ensulizol (ácido fenilbenzimiazol sulfónico) |
|
|
Meradimato (antranilato de mentilo) |
|
|
Octinoxato (metoxicinamato de octilo) |
|
|
Octisalato (salicilato de octilo) |
|
|
Salicilato de trolamina |
|
|
Filtros físicos: |
|
|
Dióxido de titanio |
|
- Busque sombra, especialmente entre las 10:00 y las 16:00.
- No te quemes.
- Evite el bronceado intenso y las camas de bronceado verticales.
- Use ropa cerrada, incluido un sombrero de ala ancha y gafas de sol con filtro UV.
- Use un protector solar de amplio espectro (UVA / UVB) con SPF 15 o más todos los días. Para actividades prolongadas al aire libre, use un protector solar impermeable de amplio espectro (UVA / UVB) con un SPF de 30 o más.
- Aplique una porción suficiente (mínimo 2 cucharadas) de protector solar en todo el cuerpo 30 minutos antes de salir. La crema debe volver a aplicarse cada dos horas o inmediatamente después de nadar / sudoración excesiva.
- Proteja a los recién nacidos del sol, ya que el protector solar solo se puede usar en bebés mayores de seis meses.
- Revise su piel de la cabeza a los pies todos los meses; si encuentra algo sospechoso, corra al médico.
- Visite a su médico anualmente para un examen profesional de la piel.
En la producción agrícola por el impacto tecnológico de la radiación óptica en organismos y plantas vivos, fuentes especiales de radiación ultravioleta (100 ... 380 nm) e infrarroja (780 ... 106 nm), así como fuentes de radiación fotosintéticamente activa (400 ... 700 nm) son ampliamente utilizados.
Por la distribución del flujo de radiación óptica entre diferentes áreas. espectro ultravioleta distinguir entre fuentes de acción ultravioleta general (100 ... 380 nm), vital (280 ... 315 nm) y principalmente bactericida (100 ... 280 nm).
Fuentes de radiación ultravioleta general- lámparas de tubo de arco de mercurio alta presión tipo DRT (lámparas de mercurio-cuarzo). Una lámpara tipo DRT es un tubo de vidrio de cuarzo, en cuyos extremos se sueldan electrodos de tungsteno. Se inyecta una cantidad medida de mercurio y argón en la lámpara. Para facilitar la fijación a los accesorios, las lámparas DRT están equipadas con soportes de metal. Las lámparas DRT se producen con una capacidad de 2330, 400, 1000 W.
Las lámparas fluorescentes vitales del tipo LE se fabrican en forma de tubos cilíndricos de vidrio uviol, cuya superficie interna está cubierta con una fina capa de fósforo, que emite un flujo luminoso en la región ultravioleta del espectro con una longitud de onda de 280 ... 380 nm (radiación máxima en la región de 310 ... 320 nm). Además del tipo de vidrio, el diámetro del tubo y la composición del fósforo, las lámparas vitales tubulares no difieren estructuralmente de las lámparas fluorescentes tubulares de baja presión y se conectan a la red utilizando los mismos dispositivos (estrangulador y arrancador) que las lámparas fluorescentes de la misma potencia. Las lámparas LE se producen con una potencia de 15 y 20 vatios. Además, se han desarrollado lámparas fluorescentes de iluminación vital.
Lámparas germicidas- estas son fuentes de radiación ultravioleta de onda corta, la mayoría de las cuales (hasta el 80%) cae en una longitud de onda de 254 nm. Diseño lámparas germicidas no difiere fundamentalmente de las lámparas fluorescentes tubulares de baja presión, pero el vidrio con dopantes utilizados para su fabricación transmite bien la radiación en el rango espectral inferior a 380 nm. Además, la bombilla de las lámparas bactericidas no está recubierta con un fósforo y tiene un tamaño (diámetro y longitud) ligeramente reducido en comparación con las lámparas fluorescentes de uso general similares de la misma potencia.
Las lámparas germicidas se conectan a la red utilizando los mismos dispositivos que las lámparas fluorescentes.
Lámparas de mayor radiación fotosintéticamente activa.... Estas lámparas se utilizan para la irradiación artificial de plantas. Estos incluyen lámparas fotosintéticas fluorescentes de baja presión de los tipos LF y LFR (P significa reflejo), lámparas fotosintéticas luminiscentes de arco de mercurio de alta presión del tipo DRLF, lámparas de arco de mercurio de alta presión de halogenuros metálicos de DRF, DRI, DROT, tipos DMCh, tungsteno arco de mercurio arco de tungsteno.
Las lámparas fotosintéticas fluorescentes de baja presión de los tipos LF y LFR tienen un diseño similar a las lámparas fluorescentes de baja presión y se diferencian de ellas solo en la composición del fósforo y, en consecuencia, en el espectro de emisión. En las lámparas del tipo LF, una densidad de radiación relativamente alta se encuentra en los rangos de longitud de onda de 400 ... 450 y 600 ... 700 nm, que representan la máxima sensibilidad espectral de las plantas verdes.
Las lámparas DRLF son estructuralmente similares a las lámparas de tipo DRL, pero a diferencia de estas últimas, tienen una mayor radiación en la parte roja del espectro. Las lámparas DRLF tienen un revestimiento reflectante debajo de la capa de fósforo, que asegura la distribución requerida del flujo radiante en el espacio.
En el caso más simple, la fuente de radiación infrarroja puede ser una lampara incandescente... En su espectro de radiación, la región infrarroja ocupa casi el 75%, y es posible aumentar el flujo de rayos infrarrojos reduciendo el voltaje suministrado a la lámpara en un 10 ... 15% o coloreando la bombilla en azul o rojo. Sin embargo, las lámparas de espejos infrarrojos especiales son la principal fuente de radiación infrarroja.
Lámparas de espejo infrarrojo(emisores térmicos) se diferencian de las lámparas de iluminación convencionales con una bombilla paraboloide y una temperatura de filamento más baja. Relativamente baja temperatura Los filamentos incandescentes de las lámparas termoemisoras permiten desplazar el espectro de su radiación a la región infrarroja y aumentar la duración media de combustión hasta 5000 horas.
La parte interior de la bombilla de tales lámparas, adyacente a la base, está cubierta con una capa de espejo, lo que permite redistribuir y concentrar el flujo infrarrojo emitido en una dirección determinada. Para reducir la intensidad de la radiación visible, la parte inferior de la bombilla de algunas lámparas de infrarrojos se recubre con un barniz rojo o azul resistente al calor.
Radiación ultravioleta (ultravioleta, UV, UV): radiación electromagnética que ocupa el rango entre el borde violeta radiación visible y radiación de rayos X (380 - 10 nm, 7,9 1014 - 3 1016 Hertz).
El concepto de rayos ultravioleta fue encontrado por primera vez por un filósofo indio del siglo XIII en su obra. La atmósfera del área de Bhootakasha que describió contenía rayos violetas que no se podían ver a simple vista.
Poco después de que se descubriera la radiación infrarroja, el físico alemán Johann Wilhelm Ritter comenzó a buscar radiación en el extremo opuesto del espectro, con una longitud de onda más corta que la del violeta. En 1801, descubrió que el cloruro de plata, descompuesto por la luz, se descompone más rápido bajo la acción radiación invisible fuera de la región violeta del espectro. Cloruro de plata blanco se oscurece a la luz en unos minutos. Las diferentes partes del espectro tienen diferentes efectos sobre la velocidad de oscurecimiento. Esto ocurre más rápidamente frente a la región violeta del espectro. Fue entonces cuando muchos científicos, incluido Ritter, acordaron que la luz se compone de tres componentes separados: un componente oxidante o térmico (infrarrojo), un componente iluminante (luz visible) y un componente reductor (ultravioleta). En ese momento, la radiación ultravioleta también se llamaba radiación actínica. Las ideas sobre la unidad de tres partes diferentes del espectro se expresaron por primera vez solo en 1842 en las obras de Alexander Becquerel, Macedonio Melloni y otros.
El espectro electromagnético de la radiación ultravioleta se puede dividir en subgrupos de diferentes formas. La norma ISO para la determinación de la radiación solar (ISO-DIS-21348) da las siguientes definiciones:
|
Nombre |
Abreviatura |
Longitud de onda en nanómetros |
Energía por fotón |
|
Cerca |
400 nm - 300 nm |
3.10 - 4.13 eV |
|
|
Promedio |
300 nm - 200 nm |
4.13 - 6.20 eV |
|
|
Más |
200 nm - 122 nm |
6,20 - 10,2 eV |
|
|
Extremo |
121 millas náuticas - 10 millas náuticas |
10,2 - 124 eV |
|
|
Ultravioleta A, rango de longitud de onda larga |
400 nm - 315 nm |
3,10 - 3,94 eV |
|
|
Ultravioleta B, onda media |
315 nm - 280 nm |
3,94 - 4,43 eV |
|
|
Ultravioleta C, onda corta |
280 nm - 100 nm |
4,43 - 12,4 eV |
La luz ultravioleta cercana a menudo se denomina "luz negra" porque no es reconocida por el ojo humano, pero cuando se refleja en algunos materiales, el espectro se vuelve visible.
El término "vacío" (VUV) se usa a menudo para el rango lejano y extremo, ya que las ondas en este rango son fuertemente absorbidas por la atmósfera de la Tierra.
Los efectos biológicos de la radiación ultravioleta en las tres regiones espectrales son significativamente diferentes, por lo que los biólogos a veces distinguen los siguientes rangos como los más importantes en su trabajo:
Cerca de los rayos ultravioleta, UV-A (UVA, 315-400nm)
Rayos UV-B (UVB, 280-315 nm)
Rayos ultravioleta lejana, UV-C (UVC, 100-280 nm)
Casi todos los UVC y aproximadamente el 90% de los UVB son absorbidos por el ozono, así como el vapor de agua, el oxígeno y dióxido de carbono al pasar luz de sol a través de la atmósfera terrestre. La radiación de la gama UVA es absorbida débilmente por la atmósfera. Por lo tanto, la radiación que llega a la superficie de la Tierra contiene en gran parte UVA casi ultravioleta y una pequeña proporción de UVB.
Algo más tarde en los trabajos (O. G. Gazenko, Yu. E. Nefedov, E. A. Shepelev, S. N. Zaloguev, N. E. Panferova, I. V. Anisimova) el efecto específico especificado de la radiación se confirmó en la medicina espacial ... La radiación ultravioleta profiláctica se introdujo en la práctica de los vuelos espaciales junto con las Instrucciones Metodológicas (MU) de 1989 "Irradiación ultravioleta preventiva de personas (utilizando fuentes artificiales de radiación ultravioleta)". Ambos documentos son una base fiable para seguir mejorando la prevención de los rayos ultravioleta.
La exposición a la radiación ultravioleta en la piel que excede la capacidad protectora natural de la piel contra las quemaduras solares provoca quemaduras.
La exposición prolongada a la radiación ultravioleta puede contribuir al desarrollo de melanoma y envejecimiento prematuro.
La radiación ultravioleta es imperceptible para los ojos humanos, pero con una radiación intensa generalmente causa daño por radiación (quemadura retiniana).
Fuentes naturales
La principal fuente de radiación ultravioleta en la Tierra es el Sol. La relación entre la intensidad de la radiación UV-A y UV-B, la cantidad total de rayos ultravioleta que llegan a la superficie de la Tierra, depende de los siguientes factores:
en la concentración de ozono atmosférico sobre la superficie de la tierra (ver agujeros de ozono)
desde la altura del sol sobre el horizonte
desde una altura sobre el nivel del mar
de la dispersión atmosférica
sobre el estado de la capa de nubes
en el grado de reflexión de los rayos ultravioleta de la superficie (agua, suelo)
Gracias a la creación y mejora de fuentes artificiales de radiación UV, que acompañó al desarrollo de fuentes eléctricas de luz visible, hoy especialistas que trabajan con radiación UV en medicina, instituciones preventivas, sanitarias e higiénicas, agricultura, etc. grandes oportunidades que cuando se usa radiación UV natural.
Hay varios láseres UV. El láser proporciona radiación coherente de alta intensidad. Sin embargo, la región ultravioleta es difícil para la generación de láser, por lo que no hay fuentes tan poderosas como en los rangos visible e infrarrojo. Los láseres ultravioleta encuentran su aplicación en espectrometría de masas, microdisección láser, biotecnología y otras investigaciones científicas.
Muchos polímeros utilizados en bienes de consumo se degradan con la luz ultravioleta. Para evitar la degradación, se añaden a dichos polímeros sustancias especiales capaces de absorber los rayos UV, lo que es especialmente importante en los casos en que el producto se expone directamente a la luz solar. El problema se manifiesta en la desaparición del color, el deslustre de la superficie, el agrietamiento y, a veces, la destrucción completa del producto en sí. La tasa de destrucción aumenta con el tiempo de exposición y la intensidad de la luz solar.
El efecto descrito se conoce como envejecimiento UV y es un tipo de envejecimiento del polímero. Los polímeros sensibles incluyen termoplásticos como polipropileno, polietileno, metacrilato de polimetilo (plexiglás) y fibras especiales como fibras de aramida. La absorción de UV conduce a la destrucción de la cadena del polímero y a la pérdida de resistencia en varios puntos de la estructura. El efecto de los rayos UV sobre los polímeros se utiliza en nanotecnología, transplantología, litografía de rayos X y otros campos para modificar las propiedades (rugosidad, hidrofobicidad) de la superficie de los polímeros. Por ejemplo, se conoce el efecto suavizante del ultravioleta al vacío (VUV) sobre la superficie del polimetilmetacrilato.
Aplicación: Desinfección con radiación ultravioleta (UV), Esterilización de aire y superficies duras, Desinfección de agua potable, Análisis químico, Espectrometría UV, Análisis de minerales, Análisis cromatográfico cualitativo, Captura de insectos, Bronceado artificial y "Sol de montaña", Restauración.
La radiación ultravioleta es una forma de radiación óptica no visible para el ojo humano, caracterizada por una energía fotónica más corta y una longitud más corta que la luz. Los rayos ultravioleta cubren el intervalo entre visible y Rayos X, en el rango de longitud de onda de 400-10 nm. En este caso, la región de radiación en el rango de 200-10 nm se llama lejos o vacío, y la región en el rango de 400-200 nm se llama cerca.
Fuentes de radiación ultravioleta
1 Fuentes naturales(estrellas, sol, etc.)
Solo la parte de longitud de onda larga de la radiación ultravioleta de los objetos espaciales (290-400 nm) es capaz de alcanzar la superficie de la Tierra. Al mismo tiempo, la radiación de onda corta es completamente absorbida por el oxígeno y otras sustancias de la atmósfera, a una altitud de 30 a 200 km de la superficie terrestre. La radiación ultravioleta de estrellas en el rango de longitud de onda de 90-20 nm se absorbe casi por completo.
2. Fuentes artificiales
Radiación sólidos calentado a una temperatura de 3 mil Kelvin incluye una cierta proporción de radiación UV, cuya intensidad aumenta notablemente con el aumento de la temperatura.
El plasma de descarga de gas es una poderosa fuente de radiación ultravioleta.
V varias industrias la producción (industria alimentaria, química y otras) y la medicina utilizan lámparas de descarga de gas, xenón, mercurio-cuarzo y otras, cuyos cilindros están hechos de materiales transparentes, generalmente de cuarzo. Una radiación ultravioleta significativa es emitida por electrones en un acelerador y láseres especiales en un ion similar al níquel.
Propiedades básicas de la radiación ultravioleta.
El uso práctico de la luz ultravioleta se debe a sus principales propiedades:
- actividad química significativa (contribuye a la aceleración del curso de procesos químicos y biológicos);
- efecto bactericida;
- la capacidad de provocar luminiscencia de sustancias - brillar con diferentes colores de la luz emitida.
El estudio de los espectros de emisión / absorción / reflexión en el rango UV en equipos modernos permite establecer la estructura electrónica de átomos, moléculas e iones.
Los espectros UV del Sol, las estrellas y varias nebulosas proporcionan información confiable sobre los procesos que ocurren en estos objetos.
Además, el ultravioleta es capaz de interrumpir y cambiar enlaces químicos en moléculas, como resultado, diferentes reacciones(reducción, oxidación, polimerización, etc.), que sirve de base a una ciencia como la fotoquímica.
La radiación ultravioleta es capaz de destruir bacterias y microorganismos. Por lo tanto, las lámparas ultravioleta se utilizan ampliamente para la desinfección en lugares de presencia masiva de personas (instituciones médicas, jardines de infancia, metro, estaciones de tren, etc.).
Ciertas dosis de radiación ultravioleta contribuyen a la formación de vitamina D, serotonina y otras sustancias en la superficie de la piel humana que afectan el tono y la actividad del cuerpo. La exposición excesiva a la radiación ultravioleta provoca quemaduras, acelera el proceso de envejecimiento de la piel.
La radiación ultravioleta se utiliza activamente en el sector cultural y de entretenimiento, para crear una serie de efectos de iluminación únicos en discotecas, bares, teatros, etc.