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Fluorescencia y Fosforescencia

Definición, diferencias y ejemplos

La energía puede viajar de un lugar a otro en forma de radiación.

Y la radiación es precisamente eso, la propagación de la energía de un sitio a otro.

Las radiaciones pueden ser de muchos tipos, pero el más común es el caso de la radiación electromagnética.

El ojo humano puede ver una parte de las radiaciones electromagnéticas.

Y esa parte que puede ver, es lo que llamamos luz.

Por tanto, estaremos de acuerdo en que la luz es energía que está de viaje.

Muchas veces y en muchos sitios, sucede que los cuerpos materiales emiten energía en forma de radiación electromagnética, pero no la vemos.

Y otra veces, pues sí la vemos:

Esta foto es de un hongo Mycena Lux-coeli, una rara especie de hongo que echa luz.

A este caso se le llama luminiscencia: cuando un algo echa luz.

Se puede dar en un ser vivo que brilla (bioluminiscencia), como resultado de una reacción química (quimioluminiscencia) o un caso muy casual que se llama fotoluminiscencia.

La fluorescencia y la fosforescencia son dos casos de fotoluminiscencia.

Pero para comprender esos dos y su diferencia, vamos a ver primero de qué trata el asunto:

¿Qué es la fotoluminiscencia?

Básicamente: Chupar energía invisible y luego soltarla en forma de energía visible.

Se da cuando un sólido recibe energía procedente de una radiación electromagnética y esta es absorbida por su estructura electrónica para posteriormente ser nuevamente emitida en forma de luz cuando los electrones vuelven a su estado fundamental.

¿What? ¿Eso cómo es posible?

Hemos dicho que a veces la energía está por ahí de viaje navegando en forma de radiación electromagnética.

Según la frecuencia de onda, es decir, según la velocidad con la que se mueve la serpiente energética, podemos ver la onda (luz) o no, y con un color y otro.

Fotoluminiscencia significa que un átomo absorbe una serpiente energética (onda) muy rápida (frecuencia ultravioleta), de las que no se ven, y luego expulsa una serpiente energética (onda) un poco más lenta, de las que sí se ven.

UNA COSA:

La cantidad de energía que entra de forma invisible es siempre menor que la que sale.

Eso es casi lógico, porque lo lógico sería que fuera igual.

Pero bueno... las cosas que pasan siempre tienen un gasto, y en este caso... hay parte de energía que se pierde en forma de calor.

OTRA COSA:

El color de la luz que sale va a depender de quién sea el átomo ese que está chupando la radiación.

Vale muy bonito.

Pero yo no sé cómo funciona eso.

¿Qué pasa dentro del átomo pa que eso sea así?

Lo que pasa es que cuando el átomo chupa la energía, adquiere una configuración electrónica de mayor excitación (digamos que el átomo se pone muy nervioso y activo).

Y luego su tendencia es de volver a tranquilizarse, volver a su estado energético normal.

Para hacer eso, suelta energía.

Al soltar energía... lo hace escupiendo una onda de luz visible que es la que nosotros vemos.

Resumen del viaje:

Así:

Super sencillo, ¿verdad?

Esta es la base de la fotoluminiscencia: chupar una radiación electromagnética y devolver luz visible.

Nota: la energía que llega no tiene que ser necesariamente ultravioleta. Puede ser luz visible y aún así producirse el efecto.

Hemos dicho que dentro de la fotoluminscencia distinguimos dos casos:

Ya has oído hablar de ellos verdad, ¿verdad?.

Diferencia entre fluorescencia y fosforescencia

Es cuestión de tiempo.

En la fluorescencia, la absorción de energía y la emisión de luz es instantánea.

Todo pasa super mega rápido.

Entra la serpiente que no vemos y directamente sale la serpiente que sí vemos.

En la fosforescencia, la cosa va un tanto más lenta.

Cuando entra la energía y el átomo se excita, este se queda excitado durante más tiempo, pasando poco a poco por niveles menores de excitación y emitiendo luz incluso cuando ya ha dejado de absorber energía.

Concretamente, el límite entre fluoresencia y fosforescencia está cuando el tiempo que tarda en salir la energía que llega está antes o después de los 0,00000001 segundos.

Ejemplos de fluorescencia

Para ver la fluorescencia, normalmente se hace alumbrando el elemento con una lamparita de luz ultra violeta.

Es una energía más elevada que la luz normal y, si el elemento de verdad es fluorescente, pues instantáneamente escupe luz.

Este caso se da por ejemplo en algunas piedras preciosas como el ámbar.

De hecho, si te compras una pieza hecha de ámbar y quieres verficar que de verdad es ámbar, puedes hacer la prueba de alumbrarlo con luz ultravioleta y ver si de verdad se produce la fluorescencia.

También se da en algunos minerales como la fluorita, la calcita o el uranio.

Ejemplos de material fosforescente

Este fenómeno quizás resulte más interesante porque sus aplicaciones son bastante útiles.

Aparte de poder jugar al frisbee en plena noche, sirve por ejemplo para iluminar las vías de emergencia cuando se va la luz de un edificio.

Casi todos los elementos de este tipo que se fabrican, se hacen a base de Zinc (Zn).