Fosforestsents

Fosforestsentsi tõttu pimedas helendav korvpall

Fosforestsents on fluorestsentsi kõrval üks fotoluminestsentsi alaliike. Fotoluminestsents on valguse kiirgumine ainest, mille molekulid on eelnevalt viidud ergastatud olekusse tänu valguse või ultraviolettkiirguse neeldumisele. Kui fluorestsentsi puhul toimub molekuli relakseerumine singletsest ergastatud olekust, siis fosforestsentsi jaoks peab vahepeal toimuma elektroni spinni muutus tripletsesse olekusse. Kuna tripletses olekus elektroni spinn on paralleelne algolekus oleva elektroni spinniga, siis on fosforestsents võrreldes fluorestsentsiga väga pika elueaga, jäädes sõltuvalt fosfoorist enamasti 10−4 kuni 10 sekundi vahele. [1]

Fosforestsentsi omadust kasutatakse ära objektides, mis võiksid pimedas helendada. Fosforestseeruvaid ühendeid lisatakse näiteks värvide koostisesse, kellatabloodele ja mänguasjadele.

Fosforestsentsi nimetus pärineb ajalooliselt küll keemilisest elemendist fosfor, kuigi sisuliselt ei ole nad seotud. Tänu fosforestsentsi uurimisele avastati ka esimest korda radioaktiivsus.

Ajalugu

A.-E. Becquereli fosforoskoop

Etümoloogia

Alates keskajast on kirjalikke allikaid pimedas helendavate mineraalide kohta, mida hakati kutsuma fosforiteks, mis kreeka keeles tähendab „valguskandja“. Aastal 1677 andis saksa alkeemik Hennig Brand sama nimetuse juba keemilisele elemendile fosfor tema helendavate omaduste tõttu ning hiljem tuletati sellest ka fosforestsentsi nimetus. Tegelikult on fosfori helendamise põhjuseks kemoluminestsents, kus helendus tekib keemilise reaktsiooni tulemusena, mitte üle molekulide valgusega ergastamise. [2]

Fosforoskoop

Esimese fosforestsentsi eluiga mõõtva seadme ehitas 1858. aastal Alexandre-Edmond Becquerel. See fosforoskoop koosnes kahest plaadist, mis ringlesid kuni 3000 pööret sekundis ning mille vahele oli paigutatud proov. See masin võimaldas Becquerelil mõõta fosforestsentsi eluigasid lausa 0,1 millisekundini. [2]

Radioaktiivsuse avastamine

Ka Alexandre-Edmond Becquereli poeg tegeles fosforestseeruvate ühendite uurimisega. Henri Becquerel uuris 1896. aastal uraani sisaldavate soolade fosforestsentsi fotoplaadil. Kuna juba selle aja teadmiste kohaselt põhjustas fosforestsentsi aine eelnev valguse neelamine, eeldas Becquerel, et fotoplaadile saab tulemuse ainult seda valgusele paljastades. Tema üllatuseks sai ta ka plaati valgustamata uraanisoola toimel selgepiirilise kujutise. Becquerel pidas efekti põhjuseks algselt fosforestsentsi, kuid tegelikult oli tegu radioaktiivsusega. [3] Teda peetakse koos Marie Curie ja Pierre Curie’ga radioaktiivsuse avastajaks, mille eest 1903. aastal autasustati neid Nobeli füüsikaauhinnaga.

Teistes keeltes
العربية: فسفورية
беларуская: Фасфарасцэнцыя
беларуская (тарашкевіца)‎: Фосфарэсцэнцыя
bosanski: Fosforescencija
български: Фосфоресценция
čeština: Fosforescence
Ελληνικά: Φωσφορισμός
español: Fosforescencia
فارسی: فسفرسانس
français: Phosphorescence
Gaeilge: Méarnáil
한국어: 인광
hrvatski: Fosforescencija
italiano: Fosforescenza
Nederlands: Fosforescentie
日本語: 燐光
português: Fosforescência
Simple English: Phosphorescence
slovenčina: Fosforescencia
српски / srpski: Fosforescencija
srpskohrvatski / српскохрватски: Fosforescencija
Tiếng Việt: Lân quang
Türkçe: Fosforesans
українська: Фосфоресценція
中文: 磷光