הגדרת זרחן ודוגמאות

זרחן זו תאורה המופיעה כאשר אנרגיה מסופק על ידי קרינה אלקטרומגנטית, בדרך כלל אור אולטרה סגול. מקור האנרגיה בועט באלקטרון של אטום ממצב אנרגיה נמוכה יותר למצב אנרגטי גבוה יותר "נרגש"; ואז האלקטרון משחרר את האנרגיה בצורה של אור נראה (זוהר) כאשר הוא נופל למצב אנרגיה נמוך יותר.

טעימות עיקריות: זרחן

זרחן משחרר את האנרגיה המאוחסנת לאט לאורך זמן. בעיקרון, חומר זרחני "טעון" על ידי חשיפתו לאור. ואז האנרגיה נשמרת למשך פרק זמן ומשתחררת לאט. כאשר האנרגיה משתחררת מייד לאחר קליטת האנרגיה המקרית, נקרא התהליך

בפלואורסצנטה משטח סופג ופולט פוטון מחדש כמעט באופן מיידי (בערך 10 ננו-שניות). הפוטולומינסקנציה מהירה מכיוון שהאנרגיה של הפוטונים הספוגים תואמת את מצבי האנרגיה והמעברים המותרים של החומר. הזרחן מתמשך הרבה יותר זמן (אלפיות השנייה עד ימים) מכיוון שהאלקטרון הספוג חוצה למצב נרגש עם ריבוי ספין גבוה יותר. האלקטרונים הנרגשים נלכדים במצב של שלישיה ויכולים להשתמש רק במעברים "אסורים" כדי לרדת למצב של יחידת אנרגיה נמוכה יותר. מכניקת הקוונטים מאפשרת מעבר אסור, אך הם אינם חיוביים מבחינה קינטית, ולכן לוקח יותר זמן להתרחש. אם נספג מספיק אור, האור המאוחסן והמשוחרר הופך למשמעותי מספיק בכדי שהחומר ייראה "זוהר בתוך מסיבה זו, חומרים זרחניים, כמו חומרים פלורסנטיים, נראים בהירים מאוד תחת אור שחור (אולטרה סגול). בדרך כלל נעשה שימוש בתרשים ג'בלונסקי כדי להציג את ההבדל בין פלואורסצנציה לזירוז.

המחקר של חומרים זרחניים מתוארך לפחות ל- 1602 כאשר וינצ'נצו קאסיארולו האיטלקי תיאר "לאפיס סולאריס" (אבן שמש) או "לאפיס לונריס" (אבן ירח). הגילוי תואר בספרו של פרופסור לפילוסופיה ג'וליו צ'זארה לה גאלה משנת 1612 De Phenomenis באורבה לונה. לה גאלה מדווח כי אבן של צ'אסיארולו פלטה אור עליו לאחר שהסתיידה באמצעות חימום. הוא קיבל אור מהשמש ואז (כמו הירח) חילק אור בחושך. האבן הייתה בריטית טמאה, אם כי גם מינרלים אחרים מראים זרחן. הם כוללים כמה יהלומים (הידוע למלך ההודי בהוג'ה כבר 1010-1055, התגלה מחדש על ידי אלברטוס מגנוס ושוב התגלה על ידי רוברט בויל) וטופז לבן. הסינים, במיוחד, העריכו סוג של פלואוריט המכונה כלורופן, שיגלה בהארות מחום הגוף, חשיפה לאור או שיחכוך. העניין באופי הזרחן ובסוגי הזוהר האחרים הוביל בסופו של דבר לגילוי הרדיואקטיביות בשנת 1896.

מלבד כמה מינרלים טבעיים, זרחן נוצר על ידי תרכובות כימיות. ככל הנראה הידוע שבהם הוא אבץ גופרתי המשמש במוצרים מאז שנות השלושים. אבץ גופרתי בדרך כלל פולט זרחן ירוק, אם כי ניתן להוסיף זרחן לשינוי צבע האור. זרחן קולט את האור הנפלט על ידי זרחן ואז משחרר אותו כצבע אחר.

לאחרונה, נעשה שימוש באלומינאט סטרונציום לזרחן. תרכובת זוהר זוהרת פי עשרה בהירה יותר מאבץ גופרתי וגם אוגרת את האנרגיה שלה הרבה יותר זמן.

דוגמאות נפוצות לזרחן כוללות אנשים שכוננים על קירות חדר השינה הזוהרים במשך שעות לאחר כיבוי האורות וצבע המשמש לייצור ציורי קיר זוהרים. אם כי האלמנט זרחן זוהר בירוק, האור משתחרר מחמצון (כימילומינצנציה) ונמצא לא דוגמא לזרחן.

• פרנץ, קארל א.; Kehr, Wolfgang G.; זיגל, אלפרד; וויצ'ורק, יורגן; אדם, וולדמר (2002). "חומרים זוהרים" ב אנציקלופדיה של כימיה תעשייתית של אולמן. Wiley-VCH. וויינהיים. doi: 10.1002 / 14356007.a15_519
• רודה, אלדו (2010). כימילומינצנציה וביומלומינצנציה: עבר, הווה ועתיד. החברה המלכותית לכימיה.
• זיטון, ד.; Bernaud, L.; מנטגטי, א. (2009). סינתזת מיקרוגל של זרחן לאורך זמן. י. כימ. לחנך. 86. 72-75. doi: 10.1021 / ed086p72