Diferencia entre la fluorescencia y la luminiscencia

Diferencia principal - Fluorescencia vs. luminiscencia

Fluorescencia y luminiscencia ambos describen procesos donde los materiales emiten fotones sin que la emisión sea causada por el calor. los diferencia principal entre fluorescencia y luminiscencia es que describe la luminiscencia alguna Proceso donde los fotones son emitidos sin que el calor sea la causa., mientras La fluorescencia es, de hecho, una tipo de luminiscencia donde se absorbe inicialmente un fotón, lo que hace que el átomo esté en un estado singlete excitado. A medida que el electrón vuelve al estado fundamental, se emite un fotón de menor energía..

Que es la luminiscencia

La luminiscencia se refiere a la radiación de la luz de los materiales, que no es causada por el calor. Una sustancia que brilla cuando su temperatura ha aumentado (como una barra de metales que brilla al rojo vivo), por lo tanto, no presenta luminiscencia..

La luz se emite cuando un electrón en un estado excitado "cae" hacia el estado fundamental. Cuando se produce este proceso, se emite un fotón, que transporta una cantidad de energía igual a la brecha de energía entre los estados. La energía que transporta un fotón determina su longitud de onda: si la longitud de onda está en la región visible del espectro electromagnético, entonces se ve "luz".

Quimioluminiscencia es un tipo de luminiscencia donde se emite luz debido a una reacción química. Durante la quimioluminiscencia, una reacción química produce átomos con electrones en estados excitados. La luz se emite cuando caen al estado fundamental. Por ejemplo, luminol es una sustancia química que sufre una reacción química para producir una molécula con electrones en un estado excitado. El hierro presente en la hemoglobina en la sangre puede actuar como un catalizador para esta reacción. Por lo tanto, el luminol a menudo se rocía en las escenas del crimen para ver si había rastros de sangre. Si había sangre presente, se produce un brillo azulado que se puede ver en la oscuridad durante unos segundos..

El luminol (mezclado con peróxido de hidrógeno) puede producir un brillo distintivo en la oscuridad cuando la hemoglobina está presente

Luciferina es un químico presente en las luciérnagas, que, cuando se oxida, produce un brillo. Del mismo modo, el brillo en las medusas es producido por el compuesto. aequorin.

Electroluminiscencia es otro tipo de luminiscencia que se produce cuando los electrones, que son acelerados por fuertes campos eléctricos, chocan con un material y hacen que el material se ionice (como en el caso de los tubos de descarga de gas), o cuando los electrones y los agujeros se recombinan en un material semiconductor.

Que es la fluorescencia

La fluorescencia es en sí misma un tipo de luminiscencia llamada fotoluminiscencia. Aquí, los electrones son excitados primero por un fotón externo. El electrón excitado puede tener el mismo giro que en el nivel del suelo, o el giro opuesto. Cuando los espines de todos los electrones en el sistema terminan emparejados, se dice que el sistema está en una camiseta estado. Cuando hay un conjunto de electrones con giros no pareados, se dice que el sistema está en una trillizo estado.

El electrón excitado puede entonces volver al nivel del suelo emitiendo un fotón. Cuando un electrón está en un excitado trillizo estado, si emite un fotón para volver al estado fundamental, el proceso se conoce como fosforescencia. Cuando un electrón está en el excitado camiseta Estado, cuando emite un fotón para volver al nivel del suelo, el proceso se conoce como fluorescencia. En comparación con la fosforescencia, los electrones pasan tiempos mucho más cortos en sus estados excitados en fluorescencia.

El proceso de fluorescencia tiene lugar a través de varias etapas. Primero, el electrón excitado cae a un estado de energía vibracional más bajo, en un proceso llamado relajación. Luego, se emite un fotón cuando el electrón cae al estado fundamental. Después de la emisión de fotones, el electrón nuevamente se relaja para caer al nivel de energía vibracional más bajo en el estado fundamental..

Tenga en cuenta que durante los procesos de relajación, los electrones pierden energía pero los fotones no son emitidos. En consecuencia, los fotones emitidos durante la fluorescencia transportan menos energía en comparación con el fotón absorbido. Como resultado, el espectro de emisión de un material sometido a fluorescencia se desplaza hacia longitudes de onda más grandes en comparación con su espectro de absorción. Este cambio en las longitudes de onda se llama Cambio de Stokes.

En Lámparas fluorescentes, Las ondas ultravioletas se producen primero al pasar una corriente eléctrica a través de un gas. Los rayos ultravioletas causan fluorescencia en un recubrimiento aplicado en el interior de la bombilla..

Las lámparas fluorescentes se encienden debido a los efectos de la fluorescencia.

Diferencia entre la fluorescencia y la luminiscencia

Mecanismo

Luminiscencia se refiere a cualquier mecanismo donde se generan fotones, sin una entrada de calor.

Fluorescencia se refiere a un específico tipo de luminiscencia donde la energía para producir el fotón proviene de la absorción de un fotón con mayor energía. Un emocionado camiseta El estado se produce en las etapas intermedias..

Escala de tiempo

En luminiscencia Procesos, en general, un fotón puede ser emitido después deen cualquier momento. La vida útil del electrón en el excitado puede variar de un proceso a otro.

En fluorescencia, La vida del estado excitado es muy pequeña. Por lo tanto, los fotones se emiten desde los átomos poco después de que los fotones incidentes se absorben..

Imagen de cortesía

“Luminol y hemoglobina. El luminol brilla en una solución alcalina cuando agregas hemoglobina y H2O2 "por la inactividad de todos desde berlin, Alemania (http://www.flickr.com/photos/mgdtgd/140282001/) [CC BY-SA 2.5], a través de Wikimedia Commons

"Comparación de bombillas fluorescentes compactas con 105W, 36W y 11W". Por Tobias Maier (Trabajo propio) [CC BY-SA 3.0], a través de Wikimedia Commons