FOSFORESCENZA



Proprietà di talune sostanze organiche e inorganiche di presentare una luminescenza che, diversamente dalla fluorescenza, persiste anche dopo il cessare dell'eccitazione. Nel caso di organismi viventi si parla più esattamente di bioluminescenza. La fosforescenza può prodursi in vari modi: talune sostanze, sottoposte all'azione dei raggi solari, diventano fosforescenti nell'oscurità; altre diventano fosforescenti se vengono riscaldate bruscamente o vengono sottoposte ad azione elettrica; infine esistono certi animali e vegetali che presentano fosforescenza. La fosforescenza differisce per il colore e per la durata dell'emissione; d'altra parte la colorazione subisce spesso un cambiamento per effetto di anche minime impurità. Per certi solfuri alcalini esposti a radiazioni luminose molto intense la fosforescenza può durare parecchi giorni. Tuttavia la fosforescenza anche di lunga durata non ha più luogo a una temperatura di ­130 ºC. Generalmente, le radiazioni che eccitano la fosforescenza si trasformano in radiazioni luminose aventi una maggiore lunghezza d'onda (legge di Stokes). Urbain provò nel 1908 che le sostanze pure non sono in generale fosforescenti, ma lo diventano in addizione di determinate sostanze chiamate fosforogene. La fosforescenza è un fenomeno simile alla fluorescenza e la sua interpretazione teorica è analoga; il ritardo con cui la diseccitazione produce la radiazione luminosa è dovuto alla presenza negli atomi o molecole di stati metastabili da cui non è possibile passare direttamente allo stato fondamentale se non attraverso eccitazioni intermedie. La radiazione è prodotta così con un certo ritardo e il suo tempo di decadimento diminuisce al crescere della temperatura. I materiali fosforescenti di maggior impiego sono i solfuri di calcio e i solfuri di zinco; in presenza dei raggi X o ultravioletti la fosforescenza diventa più intensa. Questa proprietà viene sfruttata in varie applicazioni: 1. sistemi di segnalazione invisibile, per emissione di segnali di luce ultravioletta che soltanto una lente munita di schermo fosforescente è in grado di captare (durante le due guerre mondiali si riconoscevano in questo modo le luci di posizione); 2. preparazione di schermi radiologici. Addizionando alla sostanza fosforescente una traccia di metallo radioattivo, la fosforescenza diventa permanente senza necessità di esposizione alla luce; i solfuri così “attivati” permettono di vedere di notte gli oggetti che rivestono: mirini e tacche di mitragliatrici, fucili, cannoni, graduazioni degli strumenti degli aerei, quadranti degli orologi, segnali stradali, ecc.

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La fosforescenza è una proprietà di alcune sostanze chimiche che, quando sono esposte ad una radiazione e/o da una sorgente esterna eccitatrice, emettono luce a loro volta. Il fenomeno persiste per un certo periodo anche dopo l'eccitazione.



FOSFORESCENZA- La fluorescenza è uno dei due processi radiativi con cui si può verificare il rilassamento di una molecola eccitata, l'altro è la fosforescenza.



La distinzione tra i due processi fu originariamente fatta in base al tempo di vita della radiazione: nella fluorescenza la luminescenza cessa quasi subito dopo aver eliminato la radiazione eccitante, mentre nella fosforescenza la radiazione continua ad essere emessa, almeno per un breve lasso di tempo, anche dopo aver eliminato la sorgente eccitante.



Ora, invece, si possono distinguere i due processi sulla base della natura degli stati elettronici coinvolti nelle transizioni responsabili dell'emissione di radiazione. Nella fluorescenza la radiazione è generata in virtù di transizioni tra stati con la stessa molteplicità di spin (per esempio S1 → S0), mentre nella fosforescenza la transizione coinvolta comporta variazione della molteplicità di spin: il caso più frequente sono transizioni tripletto-singoletto.



La fluorescenza è in competizione con tutti gli altri processi di decadimento:



Physical quenching

Trasferimento di energia intramolecolare

Trasferimento di energia intermolecolare

Meccanismi chimici di rilassamento

Fosforescenza

I fattori che determinano il meccanismo più probabile sono diversi: la fase del campione, la modalità con cui viene fornita energia alla molecola, la natura dello stato elettronico eccitato e delle PES, la pressione (se si tratta di una molecola in fase gassosa) e la presenza di altre specie chimiche che possono favorire o inibire il physical quenching o il trasferimento di energia intermolecolare.



Per esempio si verifica facilmente fluorescenza per gli atomi in fase gassosa a bassa pressione. Non essendoci stati rotazionali e vibrazionali in un sistema atomico, i meccanismi non radiativi sono altamente improbabili, soprattutto a bassa pressione. Inoltre il rilassamento chimico (reazioni di isomerizzazione, dissociazioni, etc.) non è possibile. Quindi tali sistemi vengono spesso impiegati allo scopo di produrre luce, per esempio nelle lampade al neon dove gli atomi vengono eccitati attraverso un campo elettrico.

è la proprietà, comune a varie sostanze, consistente nell'emissione di radiazioni luminose per un certo tempo dopo che sono state sottoposte all'azione di radiazioni elettromagnetiche e corpuscolari.

La fosforescenza è una proprietà di alcune sostanze chimiche che, quando sono esposte ad una radiazione e/o da una sorgente esterna eccitatrice, emettono luce a loro volta. Il fenomeno persiste per un certo periodo anche dopo l'eccitazione.