Luminescência

Introdução 

• Conceito de luminescência.
• Como ocorre o efeito da Luminescência.
• Fotoluminescência.

- UV-A

- Fluorescência

- Fosforescência

• Quimioluminescência.

- Bioluminescência

• Luminescência em nosso dia a dia.

- Objetos fluorescentes

- Objetos fosforescentes

- Animais bioluminescentes

- Reações químicas no trabalho

• Reações químicas que produzem luminescência (quimioluminescência).

-Vídeo

• Referências

Conceito de Luminescência

 Luminescência é qualquer substância que ao receber um estímulo começa a emitir fótons (luz).

Como ocorre o efeito da Luminescência

 A luminescência ocorre quando o elétron ao receber estímulo sai de sua camada fundamental, passa para uma camada mais externa e ao retornar para sua camada fundamental emite fótons.

Fotoluminescência

 É a substância que emite fótons ao ser exposta a uma radiação, sendo que a radiação mais utilizada é a da lâmpada UV-A.

UV-A

 A  lâmpada UV-A, ultra-violeta ou como é mais conhecida, lâmpada negra, é uma lâmpada de mercúrio. E sua radiação é de baixa radiação e por isto o ser humano não é tão nocivo a mesma.

          

Lâmpada UV-A sem fonte de energia.

 

Lâmpada UV-A com fonte de energia.

Fluorescência 

 A fluorescência é uma substância química, que ao receber o estímulo da radiação UV-A, começa a emitir fótons, luz.

 Características da fluorescência:

• Sua fonte de estímulo é a lâmpada UV-A.
• Quando sua fonte de energia é cessada ela para de emitir fótons (luz).
• Seu brilho é intenso.
• Estas substâncias duram cerca de 10-8s, podendo ser ainda mais rápido.

  Estas características se dão em relação ao decaimento do elétron.


  O que o elétron tem haver com o fato da substância emitir fótons ou não?

 Quando o elétron recebe o estímulo, ele passa para uma camada mais externa e ao retorna para sua camada fundamenta ele emite fótons, e seu decaimento é muito rápido. Motivo pelo o qual assim que sua fonte de luz é cessada, para de brilhar ( no caso da fluorescência).

Fosforescência

 A fosforescência é idêntica a fluorescência, tem o mesmo conceito, mas sua substância química é diferente, assim, apresenta características diferentes.

  Estas características são:

•  Sua fonte de estímulo é a lâmpada UV-A. Ponto em que é parecida com a fluorescência.
• A substância enquanto estiver recebendo o estímulo estará armazenando energia e apenas quando sua fonte de estímulo for desligada é que ela irá emitir a energia que armazenou.
• A substância que é estimulada não apresenta grande intensidade, por que quando está sendo estimulada está armazenando energia, mas quando sua fonte de energia é desligada continua a brilhar.
• Estas  substâncias podem brilhar de três minutos à oito horas. 

 O responsável por tais características também é o decaimento do elétron, que ao receber o estímulo, passa para uma camada mais externa, entretanto este permanece na camada mais externa enquanto estiver sendo estimulado e só irá retornar para sua camada inicial, ou camada fundamental, quando sua fonte de estímulo (esta sendo a lâmpada UV-A) for desligada ele começará a emitir os fótons que armazenou, ou seja o elétron começa a decair. Mas seu decaimento é lento.
 Estas  substâncias podem brilhar de três minutos à oito horas.

Quimioluminescência

 Quimioluminescência é quando ocorre a emissão de fótons através de uma reação química.

 Este processo ocorre entre dois ou mais reagentes (substâncias químicas), que estão em seu estado energizado, ou seja, nas substâncias os elétrons estão em uma camada mais externa e não em suas camadas fundamentais, onde uma das substâncias apresenta o catalisador, que é o que faz a substância emitir fótons quando são postas em um único recipiente.

 O catalisador faz com que os elétrons que estão em seus estados energizados, voltem para suas camadas fundamentais, consequentemente o resultado destas soluções, as faz emitir fótons.

Bioluminescência

 A bioluminescência é um caso especial de quimioluminescência.

 O processoa na bioluminescência é o mesmo da quimioluminescência, só que a bioluminescência como o nome já diz (Bio= vida; Luminescência=luz), ocorre em seres vivos. Um exemplo de bioluminescência é o vaga-lume, que apresenta duas substâncias (luciferina e luciferase), que ao reagirem emitem fótons.

Luminescência em nosso dia a dia.

 Em nosso cotidiano é comum se ter objetos luminescentes, por mais que não saibamos.

Objetos fluorescentes

 Alguns objetos que são encontrados em nosso cotidiano e que são fluorescentes:

Cestas

Chinelos

Esmaltes

Calçados

Esmaltes

Roupas íntimas

Tintas

Tinta para carros

Relógios

Água Tônica

Pulseiras

Tênis

Roupas

Acessórios 

Maquiagens

Objetos fosforescentes

Agora alguns objetos de nosso cotidiano fosforescentes:

Almofadas

Enfeites

Enfeites

Relógios

Robôs

tintas

Xadrez

Relógios

gelôcos 

Esqueletos

Interruptores

Animais bioluminescentes

Podem ser fungos, cogumelos, peixes abissais e insetos.

Fungos

Peixes abissais

Vaga-lume

Águas vivas

Peixes abissais                                                                 

Reações químicas no trabalho

São conhecidas por serem usadas na perícia, mas também são usadas por engenheiros e médicos.

*Luminol:

Reações químicas que produzem luminescência (quimioluminescência)

 Uma reação química que está presente em nosso cotidiano e é até comum, é a reação que ocorre nas pulseirinhas de festas.

Pulseirinhas de festas

 Nelas estão contidos dois líquidos, um dos líquido está dentro da ampola de vidro e este reagente é um composto de fenil de oxalato mais peróxido de hidrogênio (em alguns casos também se têm os corantes) dissolvidos em um óleo e entre a ampola e o plástico se tem o outro líquido (reagente) e é composto por luminol mais hidróxido de sódio também dissolvidos em óleo, o que torna estas substâncias viscosas. Ao entrarem em contato começam a emitir luz. Outro exemplo comum e que apesentam este mesmo procedimento, são os glowsticks. 

Vídeo

Neste vídeo ocorre uma reação com o luminol:

Referências

Ø  Oldair Donizeti Leite, Orlando Fatibello-Filho e Fábio R. P. Rocha - Um experimento de análise em fluxo envolvendo reações enzimáticas e quimiluminescente.

Ø  Emiliano Chemello - Ciência forense, manchas de sangue;

                  CHEMELLO, E. Química Virtual, janeiro (2007)

Ø  Ricardo Albertin, Marco A. G. Arribas, Erick L. Bastos, Sascha Röpke, Patricia N. Sakai, Adrey M. M. Sanches, CassiusV. Stevani, Ilka S. Umezu, Joana Yu e Wilhelm J. Baader - Quimiluminescência orgânica: Alguns experimentos de demonstração para a sala de aula

               QUÍMICA NOVA, 21(6) (1998)

Ø  Tereza S. Martins e Paulo Celso Isolani - Terras raras: aplicações industriais e biológicas

                 QUÍMICA NOVA, Vol. 28, No. 1, 111-117, 2005

Ø  Ana Luísa PetilloNery e Carmen Fernandez -Fluorescência e estrutura atômica: Experimentos simples para abordar o tema

QUÍMICA NOVA NA ESCOLA N_O 19, Maio 2004

Por Bianca Rayane Araújo dos Santos