Flourecencia

La fluorescencia es la propiedad de una sustancia para emitir luz cuando es expuesta a luz o radiaciones electromagnéticas. Las radiaciones absorbidas son transformadas en luz de una longitud de onda mayor al incidente.
En el proceso, una molécula absorbe un fotón de alta energía, el cual es emitido como un fotón de baja energía (mayor longitud de onda). La diferencia de energía entre laabsorción y la emisión, es disipada como calor (vibraciones moleculares). Todo el proceso es muy corto (millonésimas de segundo) y este tiempo es la principal diferencia con otro conocido fenómeno luminoso, la fosforescencia.
Las sustancias que producen este tipo de radiación se denominan fluoritas, mientras que el fenómeno en sí mismo, se debe a la presencia de materia orgánica o de iones de tierrasraras.
Sin embargo, en una muestra de minerales que poseen propiedades fluorescentes, no todos ellos, incluso los que se han extraído de un mismo lugar, presentan la característica luminiscencia. Por otro lado existe una amplia variedad de colores, dependiendo de la longitud de onda emitida.
Contenido[mostrar] * 1 Ecuaciones * 1.1 Fotoquímica * 1.2 Rendimiento cuántico * 1.3Tiempo de vida * 2 Reglas * 3 Aplicaciones * 3.1 Iluminación * 3.2 Química analítica * 3.3 Bioquímica y medicina * 3.4 Gemología, mineralogía, geología y ciencias forenses * 3.5 Líquidos orgánicos * 4 Véase también * 5 Enlaces externos |
[editar] Ecuaciones
[editar] Fotoquímica
La fluorescencia ocurre cuando una molécula, átomo o nanostructura vuelve a su estadofundamental después de haber estado excitada eléctricamente.
Excitación:
Fluorescencia (emisión) : ; aquí, hν es un término genérico para la energía del fotón con h = constante de Planck y ν = frecuencia de la luz. (Las frecuencias específicas de la luz excitada y emitida son dependientes en el sistema particular.)
El estado S0 es llamado estado fundamental de la molécula fluorescente y S1 es suprimer estado de excitación (electrónico).
Una molécula en estado de excitación, S1, puede relajarse por diferentes formas. Esta puede sufrir una 'relajación no radioactiva' en la cual la energía de excitación es disipada como calor (vibraciones) al solvente. Las moléculas orgánicas excitadas también pueden relajarse mediante conversión a un estado triplete el cual posteriormente se relaja víafosforescencia o mediante un segundo paso no-radioactivo de relajación.
La relajación de un estado S1 también puede ocurrir a través de una interacción con una segunda molécula mediante apagamiento fluorescente. El oxígeno molecular (O2) es muy eficiente quitando la fluorescencia debido a su inusual estado triplete fundamental.
Las moléculas que se excitan a través de la absorción de luz o porvia de un proceso diferente (ej. Como el producto de una reacción) pueden transferir energía a una segunda molécula ‘sensibilizada’, la cual es conducida a su estado de excitación y puede entonces emitir fluorescencia.
[editar] Rendimiento cuántico
El rendimiento cuántico de fluorescencia muestra la eficiencia del proceso fluorescente. Este rendimiento es definido como la proporción del número defotones emitidos sobre el número de fotones absorbidos.

El máximo rendimiento cuántico de fluorescencia es 1 (100%); cada fotón absorbido resulta en un fotón emitido. Compuestos con rendimientos cuánticos de 0,10 son todavía considerados bastante fluorescentes. Otra forma de definir el rendimiento cuántico de fluorescencia es mediante las tasas a las cuales decae el estado de excitación:Donde kf es la tasa de emisión espontánea de radiación y
∑ | ki |
i | |
es la suma de todas las tasas de decaimiento. Otras tasas de decaimiento del estado de excitación son causadas por mecanismos diferentes a la emisión de fotones y son por lo tanto con frecuencia llamadas “tasas no-radioactivas”, las cuales pueden incluir:desactivación de colisión dinámica, interacción de campo cercano...