Luminiscencia

Emisión espontánea de luz por una sustancia.

Luminol y hemoglobina , un ejemplo de quimioluminiscencia

Fotoluminiscencia UV en diagnóstico microbiológico.

La luminiscencia es la " emisión espontánea de radiación de una especie excitada electrónicamente (o de una especie excitada vibratoriamente) que no está en equilibrio térmico con su entorno", según la definición de la IUPAC . ^[1] Un objeto luminiscente emite "luz fría", a diferencia de la " incandescencia ", donde un objeto sólo emite luz después de calentarse. ^[2] Generalmente, la emisión de luz se debe al movimiento de los electrones entre diferentes niveles de energía dentro de un átomo después de la excitación por factores externos. Sin embargo, se desconoce el mecanismo exacto de emisión de luz en "especies excitadas por vibración", como se observa en la sonoluminiscencia .  

Los diales, manecillas, escalas y señales de los instrumentos y marcas de aviación y navegación suelen estar recubiertos con materiales luminiscentes en un proceso conocido como "luminising". ^[3]

Tipos

• Radioluminiscencia , resultado del bombardeo con radiaciones ionizantes
• Electroluminiscencia , resultado del paso de una corriente eléctrica a través de una sustancia.
  • Catodoluminiscencia , resultado del impacto de electrones sobre un material luminiscente.
• Quimioluminiscencia , la emisión de luz como resultado de una reacción química
  • Bioluminiscencia , resultado de reacciones bioquímicas en un organismo vivo.
  • Electroquimioluminiscencia , resultado de una reacción electroquímica
  • Lioluminiscencia , resultado de la disolución de un sólido (normalmente muy irradiado) en un disolvente líquido.
  • La candoluminiscencia , es la luz emitida por ciertos materiales a temperaturas elevadas, que difiere de la emisión de cuerpo negro esperada a la temperatura en cuestión.
• Mecanoluminiscencia , resultado de una acción mecánica sobre un sólido
  • Triboluminiscencia , generada cuando los enlaces en un material se rompen cuando ese material se raya, aplasta o frota.
  • Fractoluminiscencia , generada cuando los enlaces de ciertos cristales se rompen por fracturas
  • Piezoluminiscencia , producida por la acción de la presión sobre determinados sólidos ^[4]
  • Sonoluminiscencia , resultado de la implosión de burbujas en un líquido cuando se excita con el sonido.
• Cristaloluminiscencia , producida durante la cristalización.
• Termoluminiscencia , la reemisión de energía absorbida cuando una sustancia se calienta ^[5]
  • Crioluminiscencia, la emisión de luz cuando un objeto se enfría ^[6] (un ejemplo de esto es la wulfenita )
• Fotoluminiscencia , resultado de la absorción de fotones
  • Fluorescencia , definida tradicionalmente como la emisión de luz que finaliza inmediatamente después de que se retira la fuente de excitación. Como la definición no describe completamente el fenómeno, se emplea la mecánica cuántica donde se define como que no hay cambios en la multiplicidad de espín desde el estado de excitación hasta la emisión de luz. ^[2]
  • Fosforescencia , definida tradicionalmente como emisión persistente de luz una vez finalizada la excitación. Como la definición no describe completamente el fenómeno, se emplea la mecánica cuántica donde se define como que hay un cambio en la multiplicidad de espín desde el estado de excitación hasta la emisión de luz. ^[2]

Aplicaciones

• Los diodos emisores de luz (LED) emiten luz mediante electroluminiscencia. ^[7]
• Fósforos , materiales que emiten luz cuando son irradiados por radiación electromagnética de mayor energía o radiación de partículas.
• Industria del láser y de las lámparas
• Termometría de fósforo , medición de temperatura mediante fosforescencia.
• Datación por termoluminiscencia
• Dosímetro termoluminiscente
• Observación no disruptiva de procesos dentro de una célula. ^[8]

La luminiscencia se produce en algunos minerales cuando se exponen a fuentes de radiación electromagnética ultravioleta o infrarroja de baja potencia (por ejemplo, lámparas UV portátiles ) a presión y temperatura atmosféricas. Esta propiedad de estos minerales se puede utilizar durante el proceso de identificación de minerales en afloramientos rocosos en campo o en laboratorio.

Historia

El término "luminiscencia" se introdujo por primera vez en 1888. ^[9]

Ver también

• Lista de fuentes de luz
• Scientific American , "Luminous Paint" (aspectos históricos), 10 de diciembre de 1881, págs.368
• Ropa de alta visibilidad

Referencias

1. Química (IUPAC), Unión Internacional de Química Pura y Aplicada. "IUPAC - luminiscencia (L03641)". goldbook.iupac.org . Consultado el 3 de diciembre de 2023 .
2. Valeur, Bernard; Berberan-Santos, Mário N. (1 de junio de 2011). "Una breve historia de la fluorescencia y la fosforescencia antes del surgimiento de la teoría cuántica". Revista de Educación Química . 88 (6): 731–738. Código Bib :2011JChEd..88..731V. doi :10.1021/ed100182h. ISSN  0021-9584.
3. Cooper, John R.; Randle, Keith; Sokhi, Ranjeet S. (2003). Emisiones radiactivas en el medio ambiente: impacto y evaluación . Wiley . pag. 192.ISBN​ 978-0-471-89924-2.
4. Fenómeno de piezoluminiscencia NA Atari Physics Letters A Volumen 90, números 1-2, 21 de junio de 1982, páginas 93-96 doi :10.1016/0375-9601(82)90060-3
5. Meetei, Sanoujam Dhiren. "Síntesis, Caracterización y Fotoluminiscencia de Nanocristales de ZrO2:Eu3+" (PDF) . Consultado el 18 de diciembre de 2014 .
6. Sidran, Miriam (1968). "La luminiscencia de la luna". En Kopal, Zdeněk (ed.). Avances en Astronomía y Astrofísica (Volumen 6) . Prensa académica. pag. 301.
7. Jorio, Ado; Dresselhaus, Gene; Dresselhaus, Mildred S. (18 de diciembre de 2007). Nanotubos de carbono: temas avanzados en síntesis, estructura, propiedades y aplicaciones. Medios de ciencia y negocios de Springer . ISBN 978-3-540-72865-8.
8. "Las partículas emisoras de luz iluminan la comprensión de las disfunciones celulares - News & Media @ UOW". Archivado desde el original el 12 de junio de 2018 . Consultado el 11 de junio de 2018 .
9. "Über Fluorescenz und Phosphorescenz, I. Abhandlung" (Sobre fluorescencia y fosforescencia, primer artículo), Annalen der Physik und Chemie , 34 : 446-463. De la página 447: "Ich möchte für diese zweite Art der Lichterregung, für die uns eine einheitliche Benennung fehlt, den Namen Luminescenz vorschlagen, und Körper, die in dieser Weise leuchten, luminescirende nenen". [Para este segundo tipo de excitación luminosa, para el cual carecemos de un nombre consistente, me gustaría sugerir el nombre de "luminiscencia" y llamar "luminiscente" a [cualquier] cuerpo que brille de esta manera.]

enlaces externos

• Fluorophores.org Una base de datos de tintes luminiscentes