Luminiscencia

Emisión espontánea de luz por una sustancia.

Luminol y hemoglobina , un ejemplo de quimioluminiscencia

Fotoluminiscencia UV en el diagnóstico microbiológico

La luminiscencia es una emisión espontánea de radiación de una especie excitada electrónicamente o vibracionalmente que no está en equilibrio térmico con su entorno. ^[1] Un objeto luminiscente emite luz fría en contraste con la incandescencia , donde un objeto solo emite luz después de calentarse. ^[2] Generalmente, la emisión de luz se debe al movimiento de 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 vibracionalmente.  

Los diales, manecillas, escalas y signos de los instrumentos y marcas de aviación y navegación a menudo están recubiertos con materiales luminiscentes en un proceso conocido como luminización . ^[3]

Tipos

• Ionoluminiscencia, resultado del bombardeo de iones rápidos
• Radioluminiscencia , resultado del bombardeo con radiación ionizante.
• Electroluminiscencia , resultado de una corriente eléctrica que pasa a través de una sustancia.
  • Catodoluminiscencia , resultado de un material luminiscente que es golpeado por electrones.
• 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 disolver un sólido (generalmente 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 , que se genera cuando los enlaces de un material se rompen cuando dicho material se raya, aplasta o frota.
  • Fractoluminiscencia , generada cuando los enlaces en ciertos cristales se rompen por fracturas.
  • Piezoluminiscencia , producida por la acción de la presión sobre ciertos sólidos ^[4]
  • Sonoluminiscencia , resultado de la implosión de burbujas en un líquido cuando se excitan con el sonido.
• Cristaloluminiscencia , producida durante la cristalización.
• Termoluminiscencia , la reemisión de energía absorbida cuando se calienta una sustancia ^[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 cambio en la multiplicidad de espín desde el estado de excitación hasta la emisión de luz. ^[2]
  • Fosforescencia , definida tradicionalmente como la emisión persistente de luz tras el fin de la excitación. Como la definición no describe completamente el fenómeno, se emplea la mecánica cuántica, donde se define como 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 a través de 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 la 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 el campo o en el laboratorio.

Historia

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

Véase 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. Bibcode :2011JChEd..88..731V. doi :10.1021/ed100182h. ISSN  0021-9584.
3. Cooper, John R.; Randle, Keith; Sokhi, Ranjeet S. (2003). Liberaciones radiactivas en el medio ambiente: impacto y evaluación . Wiley . pág. 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) . Academic Press. pág. 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. Springer Science & Business Media . ISBN 978-3-540-72865-8.
8. "Partículas emisoras de luz iluminan la comprensión de las disfunciones celulares - Noticias y medios @ UOW". Archivado desde el original el 2018-06-12 . Consultado el 2018-06-11 .
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 coherente, 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