Fluorestsentsi ja fosforstsentsi erinevus

võtme erinevus fluorestsentsi ja fosforestsentsi vahel on see Fluorestsents peatub niipea, kui me valgusallika ära võtame, samas kui fosforestsents kipub püsima pisut kauem ka pärast kiirgava valgusallika eemaldamist.

Kui molekul või aatom neelab energiat, võib see läbi viia mitmesuguseid muutusi. Kaks sellist protsessi on fluorestsents ja fosforestsents. Lisaks ülaltoodud põhierinevusele on nende kahe termini vahel veel mõned erinevused, näiteks fluorestsentsprotsessis eralduv energia on suurem kui fosforestsentsil.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on fluorestsents
3. Mis on fosforestsents
4. Kõrvuti võrdlus - fluorestsents vs fosforestsents tabeli kujul
5. Kokkuvõte

Mis on fluorestsents?

Aatomis või molekulis olevad elektronid võivad absorbeerida elektromagnetilise kiirguse energiat ja ergastada seeläbi energia ülemisse olekusse. See ülemine energiaseisund on ebastabiilne; seetõttu meeldib elektronidele naasta põhiseisundisse. Tagasi tulles kiirgab see neeldunud lainepikkust. Selles lõõgastusprotsessis eraldavad nad liigset energiat footonitena. Me kutsume seda lõõgastusprotsessi fluorestsentsiks. Fluorestsents toimub palju kiiremini. Üldiselt lõpeb see erutuse hetkest umbes 10–5 sekundi jooksul või vähem.

Kui gaasilised aatomid läbivad fluorestsentsi, toimub aatomite fluorestsents, kui need kokkupuutuvad lainepikkusega, mis vastab täpselt elemendi ühele neeldumisjoonele. Näiteks absorbeerivad ja ergastavad gaasilised naatriumiaatomid 589 nm kiirgust. Lõdvestamine toimub pärast seda sama lainepikkusega fluorestsentskiirguse remissiooni teel. Seetõttu saame erinevate elementide tuvastamiseks kasutada fluorestsentsi. Kui ergastus- ja remissioonilainepikkused on samad, nimetame saadud emissiooni resonantsfluorestsentsiks.

Muud mehhanismid

Lisaks fluorestsentsile on ka teisi mehhanisme, mille abil ergastatud aatom või molekul suudab loobuda liigsest energiast ja lõdvestuda oma põhiseisundisse. Mittes radiatiivne lõõgastus ja fluorestsentsi emissioon on kaks sellist olulist mehhanismi. Paljude mehhanismide tõttu on erutatud oleku eluiga lühike. Fluorestseeruvate molekulide suhteline arv on väike, kuna see nähtus nõuab struktuurseid omadusi, mis aeglustavad mitteradiatiivse relaksatsiooni kiirust ja suurendavad fluorestsentsi kiirust. Enamikus molekulides neid tunnuseid pole; seetõttu läbivad nad mitteradiatiivse lõõgastuse ja fluorestsentsi ei toimu. Molekulaarsed fluorestsentsribad koosnevad paljudest tihedalt asetsevatest joontest; seetõttu on seda tavaliselt raske lahendada.

Mis on fosforestsents?

Kui molekulid neelavad valgust ja lähevad ergastatud olekusse, on neil kaks võimalust. Nad võivad energia vabastada ja naasta kohe põhiseisundisse või läbida muud mittekiirgavad protsessid. Kui ergastatud molekul läbib mitteradiatiivse protsessi, eraldub see teatud määral energiat ja jõuab kolmikseisundisse, kus energia on mõnevõrra väiksem kui väljutatud oleku energia, kuid see on kõrgem kui põhiseisundi energia. Molekulid võivad selles vähem energiat nõudvas kolmikute olekus püsida natuke kauem.

Joonis 01: fosforestsents

Me nimetame seda seisundit metastabiilseks olekuks. Seejärel võib metastabiilne olek (tripleti olek) footoneid eraldades aeglaselt laguneda ja naasta põhiseisundisse (singleti olek). Kui see juhtub, nimetame seda fosforestsentsiks.

Mis vahe on fluorestsentsil ja fosforstsentsil??

Fluorestsents on valguse kiirgus aine poolt, mis on absorbeerinud valgust või muud elektromagnetilist kiirgust, samal ajal kui fosforestsents viitab valgusele, mida aine eraldab ilma põlemise või tajutava soojuseta. Kui tarnime molekuli proovile valgust, näeme kohe fluorestsentsi. Fluorestsents peatub niipea, kui me valgusallika ära võtame. Kuid fosforestsents püsib pisut kauem isegi pärast seda, kui eemaldame kiirgava valgusallika.

Kokkuvõte - fluorestsents vs fosforestsents

Nii fluorestsents kui ka fosforestsents on keemilised protsessid, milles toimub valguse neeldumine ja emissioon. Erinevus fluorestsentsi ja fosforestsentsi vahel on see, et fluorestsents peatub niipea, kui me valgusallika ära võtame, samas kui fosforestsents kipub püsima pisut kauem isegi pärast kiirgava valgusallika eemaldamist.

Viide:

1. “Fluorestsents”. Vikipeedia, Wikimedia Foundation, 3. juuni 2018. Saadaval siin  
2. “Fosforestsents”. Vikipeedia, Wikimedia Foundation, 28. mai 2018. Saadaval siin  

Pilt viisakalt:

1.Filosoofia - Lyu Ly - oma töö, (avalikus omanduses), Commons Wikimedia