Fluorescencia: Cómo funciona

Fluorescencia: Cómo funciona
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A la fluorescencia se le conoce como el fenómeno por el cual un objeto emite luz visible cuando es irradiado con luz ultravioleta. Vamos a ver porqué ocurre la fluorescencia, y en qué situaciones se da. Realmente no siempre necesitas la luz ultravioleta, por poner un ejemplo, el trazador fluorescente rubrene, es activado también con luz verde, además de ultravioleta. Esto demuestra que no necesitas siempre luz ultravioleta, pero ¿por qué algunas veces se emite la luz y otras no?

PROCESO DE FLUORESCENCIA

En la fluorescencia, lo que ocurre es que la luz absorbida aumenta la banda de energía de los electrones a un estado más excitado. Los electrones entonces antes de liberar la energía absorbida en forma de luz, pierden algo de energía por la vibración de las moléculas. Al volver a su estado inicial, los electrones emiten luz.

Emisión de Energía

 

Fluorescencia

La fluorescencia tiene grandes aplicaciones hoy en día, especialmente cuando hablamos del campo de detección de flujos, corrientes. Aquí puedes ver algunos ejemplos de trazadores utilizados para detección de fugas y para medir el aforo con materiales fluorescentes.

BANDAS DE ENERGÍA

Debido a que la energía ni se crea ni se destruye, la energía de la luz emitida debe tener menos energía que la luz absorbida, debido a la pérdida de energía que se sufre en el proceso. Por eso, como el trazador amarillo fluorescente emite luz amarilla, se necesita luz de energía mayor, como la violeta o la verde. La luz roja es de una banda de energía inferior a la amarilla, por eso no va a excitar al trazador.

Espectro de Luz
Si utilizas una luz del mismo color que el trazador fluorescente tampoco funcionará, ya que se pierde energía antes de emitirla, y por ello el color de emisión va a ser siempre diferente al de la luz que se emita, o no va a emitir ninguno.

Además de la banda de energía, otra restricción sería que el trazador tiene que ser capaz de absorber la luz. Por ejemplo uno de los trazadores puede brillar naranja bajo la luz ultravioleta, sin embargo bajo luz verde no va a brillar. Esto es debido a que esa sustancia en concreto no absorbe la luz verde, y por tanto no va a poder alcanzar el estado excitado para después emitir luz. En definitiva necesitas ambas cosas, que la sustancia sea capaz de absorber la luz y que la luz esté en una banda de energía superior. Un nivel de energía superior no implica directamente una absorción de energía.

FLUORESCENCIA QUÍMICA

Hemos comenzado diciendo que la fluorescencia se emite al subir los electrones de banda de energía a través de la emisión con luz. Pero también podemos mover los electrones y subirlos de banda sin necesidad de luz. Sería el caso por ejemplo de las barras fluorescentes. En las barras fluorescentes se utiliza la reacción química entre componentes para excitar a los electrones.

FLUORESCENCIA TÉRMICA

Existe también un trazador especial llamado piridina, que tiene una propiedad especial llamada fluorescencia termocrómica. Cambia el color fluorescente con la temperatura. A temperatura ambiente es amarillo y en nitrógeno líquido se modifica a azul.

FLUORESCENCIA  EN HIDROLOGÍA PARA DETECCIÓN DE FLUJO DE AGUA

MATERIALES FLUORESCENTES

Hay muchos materiales fluorescentes en la naturaleza, especialmente minerales, rocas incluso organismos biológicos. También hay pigmentos y colorantes para aplicaciones de fluorescencia. Aquí puedes ver algunos de los materiales fluorescentes que puedes encontrar: Materiales fluorescentes.

Materiales Fluorescentes

NATURALEZA FLUORESCENTE

La naturaleza nos ofrece impresionantes paisajes fluorescentes gracias a la bioluminescencia, aquí puedes ver fotos de paisajes reales relacionados con la fluorescencia. Naturaleza Fluorescente.

EXPERIMENTOS RELACIONADOS CON LA FLUORESCENCIA

Hay multitud de experimentos que puedes hacer relacionados con la fluorescencia. En la página de experimentoscientificos.es tienes acceso a ellos.

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