Definisjon av ultrafiolett stråling

Kjemi Ordliste Definisjon av ultrafiolett stråling

Ultrafiolett lys er usynlig, men svarte lys eller UV-lamper avgir også noe synlig fiolett lys.

Ultrafiolett lys er usynlig, men svarte lys eller UV-lamper avgir også noe synlig fiolett lys. Cultura RM Exclusive/Matt Lincoln / Getty Images





Ultrafiolett stråling er et annet navn for ultrafiolett lys. Det er en del av spekteret utenfor det synlige området, like utenfor den synlige fiolette delen.

Viktige ting: Ultrafiolett stråling

  • Ultrafiolett stråling er også kjent som ultrafiolett lys eller UV.
  • Det er lys med kortere bølgelengde (lengre frekvens) enn synlig lys, men lengre bølgelengde enn røntgenstråling. Den har en bølgelengde mellom 100 nm og 400 nm.
  • Ultrafiolett stråling kalles noen ganger svart lys fordi det er utenfor rekkevidden av menneskelig syn.

Definisjon av ultrafiolett stråling

Ultrafiolett stråling er elektromagnetisk stråling eller lys å ha en bølgelengde større enn 100 nm, men mindre enn 400 nm. Det er også kjent som UV-stråling, ultrafiolett lys, eller ganske enkelt UV. Ultrafiolett stråling har en bølgelengde lengre enn røntgenstråler, men kortere enn synlig lys. Selv om ultrafiolett lys er energisk nok til å bryte noen kjemiske bindinger , er det (vanligvis) ikke ansett som en form for ioniserende stråling. Energien som absorberes av molekyler kan gi aktiveringsenergien for å starte kjemiske reaksjoner og kan føre til at enkelte materialer fluorescere eller fosforescere .



Ordet 'ultrafiolett' betyr 'utover fiolett'. Ultrafiolett stråling ble oppdaget av den tyske fysikeren Johann Wilhelm Ritter i 1801. Ritter la merke til usynlig lys utenfor den fiolette delen av det synlige spekteret mørkere sølvkloridbehandlet papir raskere enn fiolett lys. Han kalte det usynlige lyset 'oksiderende stråler', med henvisning til den kjemiske aktiviteten til strålingen. De fleste brukte uttrykket 'kjemiske stråler' frem til slutten av 1800-tallet, da 'varmestråler' ble kjent som infrarød stråling og 'kjemiske stråler' ble ultrafiolett stråling.

Kilder til ultrafiolett stråling

Omtrent 10 prosent av lyseffekten til solen er UV-stråling. Når sollys kommer inn i jordens atmosfære, består lyset av omtrent 50 % infrarød stråling, 40 % synlig lys og 10 % ultrafiolett stråling. Atmosfæren blokkerer imidlertid omtrent 77 % av solens UV-lys, for det meste i kortere bølgelengder. Lys som når jordens overflate er omtrent 53 % infrarødt, 44 % synlig og 3 % UV.



Ultrafiolett lys produseres av svarte lys , kvikksølvdamplamper og solingslamper. Enhver tilstrekkelig varm kropp sender ut ultrafiolett lys ( svartkroppsstråling ). Dermed sender stjerner varmere enn solen ut mer UV-lys.

Kategorier av ultrafiolett lys

Ultrafiolett lys er delt inn i flere områder, som beskrevet av ISO-standarden ISO-21348:

Navn Forkortelse Bølgelengde (nm) Fotonenergi (eV) Andre navn
Ultrafiolett A DRUE 315-400 3,10–3,94 langbølget, svart lys (ikke absorbert av ozon)
Ultrafiolett B UVB 280-315 3,94–4,43 middels bølge (for det meste absorbert av ozon)
Ultrafiolett C UVC 100-280 4.43–12.4 kortbølget (fullstendig absorbert av ozon)
Nær ultrafiolett NUV 300-400 3.10–4.13 synlig for fisk, insekter, fugler, noen pattedyr
Mellom ultrafiolett MOV 200-300 4.13–6.20
Langt ultrafiolett FUV 122-200 6.20–12.4
Hydrogen Lyman-alfa H Lyman 121-122 10:16–10:25 spektrallinje av hydrogen ved 121,6 nm; ionisere ved kortere bølgelengder
Vakuum ultrafiolett VUV 10-200 6.20–124 absorbert av oksygen, men likevel kan 150-200 nm reise gjennom nitrogen
Ekstrem ultrafiolett EUV 10-121 10.25–124 faktisk er ioniserende stråling, selv om den absorberes av atmosfæren

Ser UV-lys

De fleste mennesker kan ikke se ultrafiolett lys, men dette er ikke nødvendigvis fordi den menneskelige netthinnen ikke kan oppdage det. Øyelinsen filtrerer UVB og høyere frekvenser, pluss at de fleste mangler fargereseptoren for å se lyset. Barn og unge voksne er mer sannsynlig å oppfatte UV enn eldre voksne, men personer som mangler en linse (afaki) eller som har fått en linse skiftet (som for kataraktkirurgi) kan se noen UV-bølgelengder. Folk som kan se UV rapporterer det som en blå-hvit eller fiolett-hvit farge.

Insekter, fugler og noen pattedyr ser nesten UV-lys. Fugler har ekte UV-syn, siden de har en fjerde fargereseptor for å oppfatte det. Reinsdyr er et eksempel på et pattedyr som ser UV-lys. De bruker den til å se isbjørn mot snø. Andre pattedyr bruker ultrafiolett for å se urinspor for å spore byttedyr.



Ultrafiolett stråling og evolusjon

Enzymer som brukes til å reparere DNA i mitose og meiose antas å ha utviklet seg fra tidlige reparasjonsenzymer som ble designet for å fikse skader forårsaket av ultrafiolett lys. Tidligere i jordens historie kunne ikke prokaryoter overleve på jordens overflate fordi eksponering for UVB forårsaket tilstøtende tymin basepar å binde sammen eller danne tymin-dimerer. Denne forstyrrelsen var dødelig for cellen fordi den forskjøv leserammen som ble brukt til å replikere genetisk materiale og produsere proteiner. Prokaryoter som slapp unna beskyttende vannlevende liv utviklet enzymer for å reparere tymin-dimerer. Selv om ozonlaget til slutt ble dannet og beskyttet cellene mot den verste ultrafiolette strålingen fra solen, forblir disse reparasjonsenzymene.

Kilder

  • Bolton, James; Colton, Christine (2008). Håndboken for ultrafiolett desinfeksjon. American Water Works Association. ISBN 978-1-58321-584-5.
  • Hockberger, Philip E. (2002). 'En historie om ultrafiolett fotobiologi for mennesker, dyr og mikroorganismer'. Fotokjemi og fotobiologi . 76 (6): 561–569. gjør jeg: 10.1562/0031-8655(2002)0760561AHOUPF2.0.CO2
  • Hunt, D.M.; Carvalho, L.S.; Cowing, J.A.; Davies, W.L. (2009). 'Evolusjon og spektral innstilling av visuelle pigmenter i fugler og pattedyr'. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences . 364 (1531): 2941–2955. gjør jeg: 10.1098/rstb.2009.0044