Fosforescência e Fluorescência

Fosforescência
 

 

A fosforescência é um caso particular de um fenômeno geral denominado luminescência, sendo um tipo de fotoluminescência relacionado a capacidade que uma espécie química tem de emitir luz, mesmo no escuro, devido a sua estrutura eletrônica especial que favorecem seus elétrons absorverem radiação e passam a irradiar luz visível ou radiação de maiores comprimentos de onda. A escala de tempo para re-emissão da radiação são mais lentas devido a estarem associadas com transições de estado de energia "proibidos" pela mecânica quântica. Como estas transições ocorrem muito lentamente em certos materiais, a radiação absorvida pode ser reemitida com intensidade mais baixa para grandes intervalos de tempo após a excitação inicial.

Fosforescente: Da mesma forma que ocorre na fluorescência, na fosforescência, uma substância emite radiação visível porque absorve energia da luz fornecida por determinada fonte. Entretanto, nesse caso, mesmo depois que o fornecimento de energia parou, a substância fosforescente continua por algum tempo emitindo luz visível. Esse tempo pode variar desde frações de segundos até dias.

É o que acontece nas tintas fosforescentes usadas em placas de sinalização de rodovias, interruptores elétricos e mostradores de relógios. O processo também é usado em tubos de televisão, e em detetores de partículas elementares.
Um exemplo de uma substância fosforescente é o sulfeto de zinco.
Quando o sulfeto de zinco é exposto a luz, os elétrons dos átomos se excitam migrando para níveis de energia mais afastados do núcleo. Retirado a exposição à radiação, os elétrons retornam lentamente aos níveis mais internos emitindo luz, fenômeno denominado fosforescência. Acredita-se que este retorno dos elétrons ao estado fundamental é lento porque, quando excitados, atingem camadas eletrônicas denominadas níveis metaestáveis que retêm os elétrons numa espécie de “armadilha”.
Alguns materiais tornam-se fosforescentes (tintas, ponteiros de relógios, por exemplo) devido à adição de algum material radioativo, que fornece a radiação para a criação do fenômeno. A vantagem da adição de um material radioativo é a fosforescência ocorrer sem cessar, mesmo que o ambiente fique escuro durante muitos anos.
 
Fluorescência
 

 

Fluorescência é a capacidade de uma substância de emitir luz quando exposta a radiações do tipo ultravioleta (UV), raios catódicos ou raios X. As radiações absorvidas (invisíveis ao olho humano) transformam-se em luz visivel, ou seja, com um comprimento de onda maior que o da radiação incidente.

Fluorescente: uma substância assim absorve energia da luz fornecida por determinada fonte e emite radiação visível, porém, quando o fornecimento de energia acaba, a emissão da radiação para imediatamente.
 A fluorescência ocorre quando um elétron de uma molécula, um átomo ou nanoestrutura relaxa ao seu estado fundamental ao emitir um fóton de luz depois de ser excitados para um estado quântico mais elevado por algum tipo de energia
 
Um exemplo, é o fenômeno que faz com que certos materiais brilhem à exposição de UV emitida por uma lâmpada "luz negra".

 

Obra de Arte usando cores fluorescente

O fenômeno da fluorescência consiste na absorção de energia por um elétron, passando do estado fundamental (S0) para o estado excitado (S1); este elétron ao retornar ao estado fundamental é acompanhado pela libertação de energia em excesso através da emissão de radiação. Na fluorescência todo o processo ocorre em tempo inferior a 0,00001 segundos. É o mesmo que fosforescência, só que com um processo rápido.
A diferença relativamente à fosforescência, é que, geralmente, a fluorescência dura apenas enquanto houver estímulo.
A aplicação mais habitual deste fenômeno são as lâmpadas fluorescentes, onde uma substância branca que recobre o seu interior de cristal emite luz quando se cria uma corrente elétrica no interior do tubo. Outro uso prático da fluorescência é de detectar bilhetes falsos, já que só os verdadeiros levam impressos uma tinta fluorescente que são visíveis apenas com auxílio de uma "luz negra".

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