A luz ultravioleta: o uso, funcionamento e protección contra el

A enerxía solar é ondas electromagnéticas, que son divididos en varias partes do espectro:

• raios X - coa lonxitude de onda máis curta (inferior a 2 nm);
• lonxitude de onda de UV é de 2 a 400 nm;
• a parte de luz visible que é captado polo ollo humano e animais (400-750 nm);
• oxidativo quente (infravermello) de radiación (por enriba de 750 nm).

Cada peza está a súa aplicación e é de gran importancia na vida do planeta e toda a súa biomasa. Consideramos que os raios están na franxa de 2 a 400 nm, onde se utilizan e que o papel na vida das persoas.

Historia do descubrimento da radiación UV

As primeiras referencias datan do século XIII nas descricións do filósofo da India. Escribiu sobre unha luz violeta ollo invisible, que foron detectados. Con todo, as capacidades técnicas da época que faltan claramente para confirmar esta experimentalmente e estudado en detalle.

Conseguiu, xa que é cinco séculos máis tarde, o físico de Alemaña Ritter. Foi el quen realizou experimentos sobre o cloruro de prata do decaimento de que baixo a influencia da radiación electromagnética. Científico descubriu que canto máis rápido o proceso non está no campo de luz, que era ata entón xa abriu e chamou o infravermello, pero o contrario. Descubriuse que esta é unha área nova, aínda non foron investigados.

Así, a radiación ultravioleta foi descuberto en 1842, propiedades e aplicacións que, posteriormente, sometidos a unha análise minuciosa e estudo por diferentes investigadores. Unha gran contribución para este feito por xente como Alexander Becquerel, Varshaver, Danzig, Macedonio Melloni, Frank, Parfenov, galanina e outros.

características xerais

Cal é a radiación UV, cuxo uso hoxe é tan amplamente utilizado en varios campos da actividade humana? En primeiro lugar, é necesario para designar o que parece activo forma do espectro de luz só a temperaturas moi elevadas entre 1500 e 2000 ⁰ C. É nesta gama UV efectos de actividade de pico.

Pola natureza física deste onda electromagnica, cuxa lonxitude varía de forma moi ampla gama - a partir de 10 (por veces, de dous) a 400 nm. Toda a gama de radiación é dividida en dúas áreas:

1. franxa intermedia. Ven á terra a través da atmosfera ea capa de ozono do sol. Lonxitude de onda - 380-200 nm.
2. Far (baleiro). Activamente absorbido ozono, osíxeno, compoñentes atmosféricos. Estudo xestionar só dispositivos de baleiro especiais, polo que recibiu o seu nome. Lonxitude de onda - 200-2 nm.

Ten a súa propia clasificación da especie, que é a radiación ultravioleta. Propiedades e aplicacións é un deles.

1. Oriente.
2. Far.
3. Extreme.
4. Media.
5. Baleiro.
6. Longa onda de luz negra (UV-A).
7. xermicida de ondas curtas (UV-C).
8. onda media de UV-B.

Lonxitude de onda de UV cada especie ten a súa propia, pero son, en xeral, os límites anteriormente indicados.

Interesante é a UV-A, ou a chamada luz negra. O feito de que o espectro ten unha lonxitude de onda de 400-315 nm. Está situado na fronteira da luz visible que o ollo humano é capaz de capturar. Polo tanto, esta radiación pasa a través de determinados obxectos ou tecido pode ser trasladado para a área da luz violeta e visible persoas distinguilo lo como negro, azul escuro tonalidade púrpura ou escuro.

Os espectros, que proporcionan fontes de radiación ultravioleta poden ser de tres tipos:

• gobernado;
• continuo;
• molecular (vía).

A primeira característica de átomos, ións, gases. O segundo grupo - para a recombinación, bremsstrahlung. Fontes do terceiro tipo son as máis comúns no estudo de gases raros moleculares.

As fontes de radiación ultravioleta

As principais fontes de raios UV divídense en tres grandes categorías:

• naturais ou naturais;
• artificial, de orixe humana;
• láser.

O primeiro grupo inclúe o único tipo de un cubo e dun radiador - o sol. El orbe dá unha poderosa carga deste tipo ondas son capaces de pasar a través da capa de ozono e atinxen a superficie da Terra. Sen embargo, non todo o peso. Científicos presentaron a teoría de que a vida na Terra orixinado só cando o escudo de ozono chegou a ser para protexe-lo contra a penetración excesiva do prexudicial en concentracións elevadas de radiación UV.

Durante este período, o aceiro pode existir moléculas proteicas, ácidos nucleicos e ATP. Até hoxe capa de ozono entra en estreita colaboración co groso da radiación UV-A e UV-B e UV-C, converténdose os inofensivos, e non deixando pasar. Polo tanto, a protección contra a radiación UV do planeta - só o seu mérito.

O que determina a concentración de penetrar a UV Terra? Hai varios factores clave:

• buratos de ozono;
• Altura sobre o nivel do mar;
• altura solsticio;
• dispersión atmosférica;
• grao de reflexión dos raios das superficies naturais da terra;
• o estado da nube de vapor.

gama de radiación ultravioleta, penetrando a terra desde o sol, varía de 200 a 400 nm.

Os seguintes fontes - é artificial. Estes inclúen todos os instrumentos, aparellos, instalacións que foron deseñados polo home para acadar o espectro desexado de luz cunha lonxitude de onda parámetros especificados. Isto foi feito a fin de obter a radiación ultravioleta, o uso do cal poden ser moi útiles en varios campos. Para fontes artificiais inclúen:

1. lámpada eritema ter unha capacidade de activar a síntese de vitamina D na pel. El prevén o raquitismo e cura a enfermidade.
2. Aparatos para bronceado artificial, no que a xente non só fermoso bronce natural, pero tratados para enfermidades derivadas da falta de luz solar aberta (chamada depresión de inverno).
3. Iluminación atractivos permite loitar contra os insectos nun espazo seguro para os seres humanos.
4. dispositivo Mercury cuarzo.
5. Excilamp.
6. dispositivo luminescente.
7. lámpadas Xenon.
8. Descarga do dispositivo.
9. de plasma de alta temperatura.
10. radiación Sincrotrón no aceleradores.

Outro tipo de fontes - láseres. O seu traballo está baseado na xeración de varios gases - tanto inerte e non. As fontes poden ser:

• de nitróxeno;
• Argón;
• neon;
• Xenon;
• cintiladores orgánicos;
• cristais.

Máis recentemente, preto de 4 anos, foi inventado por un láser que operan en electróns libres. UV lonxitude nela igual ao observado no baleiro. distribuidores UV láser utilizados en estudos biotecnolóxicos, microbiolóxicos, espectrometría de masas e así por diante.

efectos biolóxicos en organismos

A acción da radiación ultravioleta sobre os seres vivos de dous xeitos. Por unha banda, a enfermidade pode ocorrer cando insuficiente. Descubriuse se só no inicio do século pasado. Artificial irradiación UV-A especial nos patróns requiridos é capaz de:

• fortalecer o traballo de inmunidade;
• provocar a formación de compostos importantes vasodilatadoras (histamina, por exemplo);
• fortalecer o sistema pel muscular;
• mellorar a función pulmonar, aumentar a intensidade do intercambio gasosa;
• afectan a velocidade ea calidade do metabolismo;
• aumentar o ton do corpo a través da activación da hormona;
• aumentar a permeabilidade das paredes dos vasos da pel.

Se UV-A en unha cantidade suficiente é inxerida, el non ten tales trastornos como a depresión ou a fame de luz de inverno, así como diminúe significativamente o risco de raquitismo.

Efecto da radiación ultravioleta no caso dos seguintes tipos:

• bactericida;
• antiinflamatório;
• rexeneración;
• analxésico.

Estas propiedades explícase en gran medida o uso xeneralizado de UV en instalacións médicas de calquera tipo.

Con todo, ademais destas vantaxes, hai desvantaxes. Hai unha serie de doenzas e enfermidades que poden ser compras, se non dopoluchaet ou, inversamente, a tomar en cantidades excesivas considerados onda.

1. O cancro de pel. Este son os efectos máis perigosos de radiación ultravioleta. O melanoma é capaz de ser formado por ondas de impacto excesivo dende calquera fonte - ambos natural e sintético. Isto é especialmente certo para os fans de bronceado artificial. Na medida necesaria e cautela.
2. Os efectos destrutivos na retina dos ollos. Noutras palabras, a catarata pode desenvolverse, pterígio ou queimaduras Shell. Os efectos nocivos do exceso de UV no ollo foi comprobado por científicos hai moito tempo e é confirmado por datos experimentais. Polo tanto, cando se traballa con estas fontes deben cumprir as normativas de seguridade. Na rúa, pode protexer a usar lentes de sol. Con todo, neste caso, ten que ser coidadoso de falsificacións, porque se o vidro non está equipado con filtros UV-repelente, o efecto destrutivo será aínda máis forte.
3. Queimaduras na pel. No verán, poden gañar cartos, se moito tempo incontrolada expoñer-se ós raios UV. No inverno, pode obtê-los para fóra da neve características reflicten case totalmente os datos de onda. Polo tanto, a irradiación ocorre desde o Sol, e pola neve.
4. Envellecemento. Se a xente fosen moito tempo baixo a influencia de UV, entón comezan a amosar sinais de envellecemento precoz da pel: flaccidez, engurras, flaccidez. Ela vén do feito de que a función de barreira protectora de follas enfraquecido e dobres.
5. O impacto dos efectos no tempo. E amosar os impactos negativos non nunha idade nova, e máis preto da xubilación.

Todos estes resultados son as consecuencias da violación da dose de UV, é dicir, Eles producen cando o uso de radiación ultravioleta é realizada de forma racional, adecuada e sen cumprir as medidas de seguridade.

A radiación ultravioleta: aplicación

As principais áreas de uso son repelidos por propiedades do material. Isto tamén é certo para a radiación de onda espectral. Así, as principais características do UV, que se basea na súa utilización, son:

• nivel de actividade química alta;
• efecto bactericida sobre os organismos;
• capacidade de provocar luminecencia de varias substancias diferentes matices visibles ao ollo humano (luminecencia).

Fai uso extensivo de radiación ultra-violeta. As aplicacións inclúen:

• Análise por espectrometría;
• busca astronómica;
• Medicina;
• esterilización;
• desinfección de auga potable;
• fotolitografía;
• minerais estudo analítico;
• filtros UV;
• para a captura de insectos;
• para se librar de bacterias e virus.

Cada unha destas áreas usa un tipo específico de espectro UV e co seu lonxitude de onda. Recentemente, tipo de radiación activo é amplamente utilizado en estudos químicos e físicos (configuración electrónica determinación dos átomos, moléculas e estrutura cristalina de varios compostos, o traballo cos ións, análise transformacións físicas en diferentes obxectos espaciais).

Hai outra característica dos efectos do UV sobre o tema. Algúns materiais poliméricos son capaces de descompoñer baixo a influencia de intensa fonte permanente de ondas de datos. Por exemplo, tales como:

• Polietileno de calquera tipo de presión;
• polipropileno;
• PMM ou acrílico.

Cal foi o impacto? Os produtos feitos deses materiais perden a súa cor, crack, desvanece-se e finalmente destruído. Por conseguinte, son chamados polímeros sensibles. Esta característica da degradación da cadea de carbono coas condicións de luz solar usar activamente en nanotecnoloxía, litografía de raios X, e outras áreas de transplante. Isto faise sobre todo para alisar a superficie rugosidade de produtos.

Espectrometría - a principal área de química analítica que se especializado na identificación de compostos ea súa composición pola capacidade de absorber a luz UV de unha determinada lonxitude de onda. Acontece que os espectros son únicos para cada substancia, polo tanto, é posible clasificar a espectrometría de resultados.

Ademais, o uso de radiación xermicida ultravioleta é realizada para atraer e matar insectos. A acción está baseada na capacidade do ollo para capturar o insecto home invisible, espectros de ondas curtas. Polo tanto animais están voando coa fonte, onde exposta á destrución.

Usando solariums - instalacións especiais de tipo vertical e horizontal, no que o corpo humano está exposto a radiación UV-A. Isto faise para aumentar a produción de melanina na pel, dándolle unha cor máis escura, suavidade. Ademais, a inflamación son secos e destrúe as bacterias nocivas sobre a superficie do tegumento. Particular atención debe ser dada á protección dos ollos, áreas sensibles.

a área sanitaria

O uso de radiación ultravioleta na medicina tamén está baseada na súa capacidade de destruír o ollo invisible de organismos vivos - bacterias e virus, e sobre as características que teñen lugar no organismo durante unha radiación artificial ou natural iluminación competente.

As principais indicacións para tratamento con UV pode ser descrito nalgúns puntos:

1. Todo tipo de inflamación, feridas abertas, purulenta e costura abertas.
2. Para lesións dos ósos.
3. En caso de queimaduras, queimaduras e enfermidades de pel.
4. Cando enfermidades respiratorias, tuberculose, asma.
5. A orixe eo desenvolvemento de varios tipos de enfermidades infecciosas.
6. Cando enfermidades, acompañada por dor grave, Neuralgia.
7. Enfermidades da gorxa e da cavidade nasal.
8. Raquitismo e trófica úlcera.
9. enfermidades dentais.
10. Regulación da presión da corrente sanguínea, a normalización do corazón.
11. O desenvolvemento de tumores canceríxenos.
12. Aterosclerose, insuficiencia renal e algúns outros estados.

Todas estas enfermidades poden ter consecuencias moi graves para o organismo. Polo tanto, o tratamento e prevención do uso de UV - unha verdadeira descuberta médica, salvar miles e millóns de vidas humanas, conservas e restaurar a súa saúde.

Outro uso do UV do punto médica e biolóxica de vista - e desinfección dos espazos, superficies de traballo e esterilización de instrumentos. A acción baséase na capacidade de inhibir o desenvolvemento de UV e replicación de moléculas de ADN, o que leva a súa extinción. Bacterias, fungos, protozoos e virus son mortos.

O principal problema coa utilización de tal radiación para a esterilización e desinfección das instalacións é a área de iluminación. Despois dos organismos son destruídos só co impacto directo das ondas directas. Todo o que permanece fóra, continúa a existir.

O traballo analítico minerais

A capacidade para inducir a luminesccia de substancias permite aplicar ensaio UV composición cualitativa de minerais e rochas. A este respecto, é interesante hai pedras preciosas, semi-preciosas e preciosas. Que as cores que dan cando son irradiados con ondas catódicos! Moi interesante sobre este escribiu Malakhov, geólogo famoso. A súa obra describe as observacións da paleta de brillo de cor, que é capaz de producir minerais en diferentes fontes de radiación.

Por exemplo, un topacio e que no espectro visible ten unha cor azul profundo bonito cando verde luces irradiados brillante e esmeralda - vermello. Perlas non dan ningunha determinada cor e Multicolor escintilante. O espectáculo do resultado é simplemente fantástico.

A composición das razas estudadas inclúen as impurezas de uranio, entón pode amosar a palpebrar verde. Impurezas Melita dar azul e morganita - tonalidade púrpura ou pálido-vermello.

O uso de filtros

Para utilizar os filtros tamén se aplica radiación xermicida ultravioleta. Tipo de tales estruturas pode ser diferente:

• sólido;
• gas;
• líquido.

A principal aplicación de tales dispositivos son atopados na industria química, especialmente na cromatografía. Coa súa axuda, pode realizar unha análise cualitativa da substancia e identificalo como pertencente a unha determinada clase de compostos orgánicos.

Tratamento de auga potable

desinfección UV de auga potable é un dos métodos máis modernos e cualitativas para a súa depuración desde contaminantes biolóxicos. As vantaxes deste método son:

• fiabilidade;
• eficacia;
• ausencia de produtos estraños na auga;
• seguridade;
• eficiencia;
• a preservación das propiedades organolépticas de auga.

É por iso que hoxe este método de desinfección está en sintonía coa cloración tradicional. A acción baséase as mesmas características - a destrución do ADN de organismos nocivos na composición de auga. Use de UV cunha lonxitude de onda de aproximadamente 260 nm.

Ademais dos efectos directos sobre as pragas, luz ultravioleta tamén é utilizada para a destrución de residuos de produtos químicos, que son utilizados para o amaciadores, purificación de auga: como, por exemplo, cloro ou cloramina.

luz negra

Tales dispositivos están equipados con emisores especiais, capaces de dar unha gran lonxitude de onda está próximo a visible. Con todo, eles aínda permanecen indistinguibles ao ollo humano. Estas lámpadas son usados como dispositivos de lectura sinais secretos de UV exemplo, pasaportes, documentos, notas e así por diante. É dicir, tales etiquetas poden ser visibles só baixo a influencia dun espectro particular. Así, o principio dos detectores de moeda construídas, aparellos para comprobar autenticidade das notas.

Restauración e determinar a autenticidade de pinturas

E nesta área é a utilización de UV. Cada artista usado Branco, contendo cada un período de tempo de tempo distintos metais pesados. Debido á radiación é posible obter o chamado underpainting, que fornecen información sobre a autenticidade da pintura, así como técnicas específicas, o xeito de escribir de cada artista.

Ademais, a película de verniz sobre a superficie de artigos refírese a polímeros sensibles. Polo tanto, é capaz de envellecer baixo a influencia da luz. Isto fai posible para determinar a idade das composicións e as obras mestras do mundo da arte.