Hoe Glow in the Dark dingen werkt

Heb je je ooit afgevraagd hoe glow in the dark-dingen werken??

Ik heb het over materialen die echt gloeien nadat je de lichten hebt uitgedaan, niet degenen die gloeien onder zwart licht of ultraviolet licht, die eigenlijk gewoon onzichtbaar hoogenergielicht omzetten in een lagere energievorm die zichtbaar is voor je ogen. Er zijn ook items die gloeien vanwege voortdurende chemische reacties die licht produceren, zoals de chemiluminescentie van glow sticks. Er zijn ook bioluminescente materialen, waarbij de gloed wordt veroorzaakt door biochemische reacties in levende cellen, en gloeiende radioactieve materialen, die fotonen kunnen uitzenden of gloeien vanwege hitte. Deze dingen gloeien, maar hoe zit het met gloeiende verf of de sterren die je aan het plafond kunt plakken?

Dingen gloeien vanwege fosforescentie

Sterren en verf en gloeiende plastic kralen gloeien van fosforescentie. Dit is een fotoluminescent proces waarbij een materiaal energie absorbeert en vervolgens langzaam in de vorm van zichtbaar licht afgeeft. Fluorescerende materialen gloeien via een soortgelijk proces, maar fluorescerende materialen geven licht af binnen fracties van een seconde of seconden, wat niet lang genoeg is om te gloeien voor de meeste praktische doeleinden.

In het verleden werden de meeste glow in the dark-producten gemaakt met zinksulfide. De verbinding absorbeerde energie en gaf deze vervolgens langzaam vrij. De energie was niet echt iets dat je kon zien, dus extra chemicaliën genaamd fosfors werden toegevoegd om de gloed te verbeteren en kleur toe te voegen. Fosforen nemen de energie op en zetten deze om in zichtbaar licht.

Moderne glow in the dark-spullen gebruiken strontiumaluminaat in plaats van zinksulfide. Het slaat ongeveer 10 keer meer licht op en geeft het vrij dan het zinksulfide en de gloed gaat langer mee. De zeldzame aarde europium wordt vaak toegevoegd om de gloed te verbeteren. De moderne verven zijn duurzaam en waterbestendig, dus ze kunnen worden gebruikt voor buitenversieringen en vissen lokt en niet alleen sieraden en plastic sterren.

Waarom Glow in the Dark dingen groen zijn

Er zijn twee hoofdredenen waarom glow in the dark dingen meestal groen oplichten. De eerste reden is omdat het menselijk oog bijzonder gevoelig is voor groen licht, dus groen lijkt ons het helderst. Fabrikanten kiezen fosforen die groen uitzenden om de helderste schijnbare gloed te krijgen.

De andere reden dat groen een veel voorkomende kleur is, is omdat de meest voorkomende betaalbare en niet-giftige fosfor groen oplicht. De groene fosfor gloeit ook het langst. Het is eenvoudige veiligheid en economie!

Tot op zekere hoogte is er een derde reden dat groen de meest voorkomende kleur is. De groene fosfor kan een breed bereik van golflengten van licht absorberen om een ​​gloed te produceren, zodat het materiaal kan worden opgeladen onder zonlicht of sterk binnenlicht. Veel andere kleuren fosfor vereisen specifieke golflengten van licht om te werken. Meestal is dit ultraviolet licht. Om deze kleuren te laten werken (bijvoorbeeld paars), moet u het gloeiende materiaal blootstellen aan UV-licht. Sommige kleuren verliezen zelfs hun lading wanneer ze worden blootgesteld aan zonlicht of daglicht, dus ze zijn niet zo gemakkelijk of leuk voor mensen om te gebruiken. Groen is gemakkelijk op te laden, duurzaam en helder.

De moderne aquablauwe kleur rivalen groen in al deze aspecten. Kleuren die ofwel een specifieke golflengte nodig hebben om op te laden, niet fel gloeien, of vaak moeten worden opgeladen, zijn rood, paars en oranje. Er worden altijd nieuwe fosforen ontwikkeld, dus u kunt constante verbeteringen in producten verwachten.

thermoluminescentie

Thermoluminescentie is de afgifte van licht door verwarming. Kortom, voldoende infraroodstraling wordt geabsorbeerd om licht in het zichtbare bereik vrij te geven. Een interessant thermoluminescent materiaal is chlorofoon, een soort fluoriet. Sommige chlorofaan kan in het donker gloeien door blootstelling aan lichaamswarmte!

triboluminescentie

Sommige fotoluminescente materialen gloeien van triboluminescentie. Hier geeft het uitoefenen van druk op een materiaal de energie die nodig is om fotonen vrij te maken. Aangenomen wordt dat het proces wordt veroorzaakt door het scheiden en samenvoegen van statische elektrische ladingen. Voorbeelden van natuurlijke triboluminescente materialen omvatten suiker, kwarts, fluoriet, agaat en diamant.

Ander proces dat een gloed produceert

Terwijl de meeste glow-in-the-dark materialen afhankelijk zijn van fosforescentie omdat de glow lang aanhoudt (uren of zelfs dagen), treden andere luminescente processen op. Naast fluorescentie, thermoluminescentie en triboluminescentie zijn er ook radioluminescentie (straling naast licht wordt geabsorbeerd en afgegeven als fotonen), kristalloluminescentie (licht komt vrij tijdens kristallisatie) en sonoluminescentie (absorptie van geluidsgolven leidt tot lichtafgifte).

bronnen

• Franz, Karl A .; Kehr, Wolfgang G .; Siggel, Alfred; Wieczoreck, Jürgen; Adam, Waldemar (2002). "Luminescent Materials" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Wiley-VCH. Weinheim. doi: 10.1002 / 14356007.a15_519
• Roda, Aldo (2010). Chemiluminescentie en bioluminescentie: verleden, heden en toekomst. Royal Society of Chemistry.
• Zitoun, D .; Bernaud, L .; Manteghetti, A. (2009). Microgolfsynthese van een langdurige fosfor. J. Chem. Educ. 86. 72-75. doi: 10,1021 / ed086p72