Визначення ультрафіолетового випромінювання

Хімічний глосарій Визначення ультрафіолетового випромінювання

Ультрафіолетове світло невидиме, але чорне світло або УФ-лампи також випромінюють видиме фіолетове світло. Cultura RM Exclusive / Метт Лінкольн / Getty Images

• Хімія
  • Хімічні закони
  • Основи
  • Молекули
  • Періодична таблиця
  • Проекти та експерименти
  • Науковий метод
  • Біохімія
  • Фізична хімія
  • Медична хімія
  • Хімія у повсякденному житті
  • Відомі хіміки
  • Заходи для дітей
  • Скорочення та скорочення

  Ультрафіолетове випромінювання - це інша назва ультрафіолетового світла. Це частина спектру поза видимого діапазону, відразу за видимою фіолетовою частиною.

  Основні висновки: ультрафіолетове випромінювання

  • Ультрафіолетове випромінювання також відоме як ультрафіолетове світло або УФ.
  • Це світло з більш короткою довжиною хвилі (довшою частотою), ніж у видимого світла, але з більшою довжиною хвилі, ніж у рентгенівського випромінювання. Він має довжину хвилі від 100 нм до 400 нм.
  • Ультрафіолетове випромінювання іноді називають чорним світлом, тому що воно знаходиться за межами людського зору.

  Визначення ультрафіолетового випромінювання

  Ультрафіолетове випромінювання є електромагнітним випромінюванням або світлом з довжиною хвилі більше 100 нм, але менше 400 нм. Він також відомий як УФ-випромінювання, ультрафіолетове світло або просто УФ. Ультрафіолетове випромінювання має довжину хвилі більше, ніж у рентгенівських променів, але коротше, ніж у видимого світла. Хоча ультрафіолетове світло має достатню енергію, щоб зруйнувати деякі хімічні зв'язки, воно (зазвичай) не вважається формою іонізуючого випромінювання.Енергія, що поглинається молекулами, може забезпечити енергію активації для запуску хімічних реакцій і може спричинити флуоресценцію або фосфоресценцію деяких матеріалів.

  Слово "ультрафіолет" означає "за межами фіолетового". Ультрафіолетове випромінювання було відкрито німецьким фізиком Йоганном Вільгельмом Ріттером у 1801 році. Ріттер зауважив, що невидиме світло поза фіолетовою частиною видимого спектру затемнює папір, оброблений хлоридом срібла, швидше, ніж фіолетове світло. Він назвав невидиме світло «окислюючими променями», маючи на увазі хімічну активність випромінювання. Більшість людей використовували фразу "хімічні промені" до кінця 19 століття, коли "теплові промені" стали називатися інфрачервоним випромінюванням, а "хімічні промені" - ультрафіолетовим випромінюванням.

  Джерела ультрафіолетового випромінювання

  Близько 10 відсотків світлового потоку Сонця посідає УФ-випромінювання. Коли сонячне світло входить в атмосферу Землі, світло становить близько 50% інфрачервоного випромінювання, 40% видимого світла та 10% ультрафіолетового випромінювання. Проте атмосфера блокує близько 77% сонячного УФ-випромінювання, переважно у більш коротких довжинах хвиль. Світло, що досягає поверхні Землі, становить близько 53% інфрачервоного, 44% видимого та 3% УФ-випромінювання.

  Ультрафіолетове світло виробляють чорні лампи, ртутні лампи та лампи для засмаги. Будь-яке досить гаряче тіло випромінює ультрафіолетове випромінювання (випромінювання чорного тіла). Таким чином, зірки гарячіші, ніж Сонце, випромінюють більше УФ-світла.

  Категорії ультрафіолетового світла

  Ультрафіолетове світло ділиться на кілька діапазонів, як описано в стандарті ISO-21348:

  Ім'я	Скорочена назва	Довжина хвилі (нм)	Енергія фотону (еВ)	Інші імена
  Ультрафіолет А	УФА	315-400	3,10–3,94	довгохвильове, чорне світло (не поглинається озоном)
  Ультрафіолет Б	УФБ	280-315	3,94–4,43	середньохвильові (в основному поглинаються озоном)
  Ультрафіолет С	УФС	100-280	4,43–12,4	короткохвильовий (повністю поглинається озоном)
  Близький ультрафіолет	НУВ	300-400	3.10–4.13	видно рибам, комахам, птахам, деяким ссавцям
  Середній ультрафіолет	МУВ	200-300	4.13–6.20
  Далекий ультрафіолет	ФУВ	122-200	6.20–12.4
  Водень Лайман-альфа	H Лайман-α	121-122	10.16–10.25	спектральна лінія водню при 121,6 нм;
  Вакуумний ультрафіолет	ВУВ	10-200	6.20–124	поглинається киснем, але 150-200 нм може проходити через азот
  Екстремальний ультрафіолет	ЕУФ	10-121	10.25–124	насправді є іонізуючим випромінюванням, хоч і поглинається атмосферою

  Побачити ультрафіолетове світло

  Більшість людей не бачать ультрафіолетового світла, однак це не обов'язково тому, що людська сітківка не може його виявити. -випромінювання, ніж люди похилого віку, але люди, у яких відсутній кришталик (афакія) або у яких був замінений кришталик (як при операції з видалення катаракти), можуть бачити деякі довжини хвиль УФ-випромінювання.

  Комахи, птахи та деякі ссавці бачать світло в ближньому ультрафіолеті Птахи мають справжній УФ-зір, так як у них є рецептор четвертого кольору для його сприйняття, бачить ультрафіолетове світло. на фоні снігу. Інші ссавці використовують ультрафіолет, щоб бачити. сліди сечі та вистежувати видобуток.

  Ультрафіолетове випромінювання та еволюція

  Вважається, що ферменти, що використовуються для відновлення ДНК у мітозі і мейозі, походять від ферментів раннього відновлення, які були розроблені для усунення пошкоджень, викликаних ультрафіолетовим світлом. сусідні пари основ тиміну зв'язуватися разом або утворювати димери тиміну. руйнування було фатальним для клітини, тому що воно змістило рамку зчитування, що використовується для реплікації генетичного матеріалу і виробництва білків. шкідливого сонячного ультрафіолетового випромінювання, ці ферменти, що відновлюють залишилися.

  Джерела

  • Болтон, Джеймс; Колтон, Крістін (2008).
  • Хокбергер, Філіп Е. (2002). «Історія ультрафіолетової фотобіології людини, тварин та мікроорганізмів». Фотохімія та фотобіологія . 76 (6): 561–569.
  • Хант, ДМ; Карвалью, Л.С.; Кауінг, Дж. А.; Філософські праці Королівського товариства B: біологічні науки . 364 (1531): 2941-2955.

  Що таке ультрафіолетове світло, чим воно небезпечне і як від нього захиститися

  Ультрафіолетове світло - це тип електромагнітного випромінювання, який відповідає за літню засмагу та сонячні опіки.Однак надто сильна дія УФ-випромінювання ушкоджує живі тканини.

  Не займайтеся самолікуванням! У наших статтях ми збираємо останні наукові дані та думки авторитетних експертів у галузі здоров'я. Але пам'ятайте: поставити діагноз та призначити лікування може лише лікар.

  Види ультрафіолетових променів

  Електромагнітне випромінювання походить від Сонця і передається хвилями або частинками на різних довжинах хвиль та частотах. Цей широкий діапазон довжин хвиль відомий як електромагнітний спектр. Спектр зазвичай ділиться на сім областей у порядку зменшення довжини хвилі та збільшення енергії та частоти. Багато спільного мають радіохвилі, мікрохвилі, інфрачервоне випромінювання (ІЧ), видиме світло, ультрафіолетове випромінювання (УФ), рентгенівські промені та гамма-промені.

  Ультрафіолетове (УФ) світло знаходиться в діапазоні електромагнітного спектру між видимим світлом та рентгенівським випромінюванням. Він має частоти приблизно від 8 × 1014 до 3 × 1016 циклів за секунду, або герц (Гц), і довжину хвилі приблизно від 380 нанометрів до 10 нм. Згідно з «Посібником з ультрафіолетового випромінювання» ВМС США, УФ зазвичай ділиться на три піддіапазони:

  • UVA або близьке до UV (315-400 нм)
  • UVB або середній UV (280-315 нм)
  • UVC або далекий ультрафіолет (180-280 нм)

  Далі у посібнику говориться: «Випромінювання з довжиною хвилі від 10 до 180 нм іноді називають вакуумом або екстремальним УФ-випромінюванням». Ці довжини хвиль блокуються повітрям, і вони поширюються лише у вакуумі.

  У помірних дозах ультрафіолетове світло має антибактеріальну дію, через що часто застосовується в медицині.

  Особливості, користь та шкода ультрафіолетового світла

  Іонізація

  Ультрафіолетове випромінювання має достатню енергію, щоб розірвати хімічні зв'язки.Через свою вищу енергію УФ-фотони можуть викликати іонізацію — процес, при якому електрони відриваються від атомів. Це може бути корисно для хімічної обробки, або пошкодити матеріали і живі тканини. Це пошкодження може бути корисним, наприклад, при дезінфекції поверхонь, але воно також може бути шкідливим - особливо для шкіри та очей, які найбільш несприятливо впливають на високоенергетичне випромінювання.

  УФ-ефекти

  Більша частина природного ультрафіолетового випромінювання, з яким стикаються люди, виходить від сонця. сонячної УФ-енергії, що досягає екватора, 95 відсотків складають УФ-А та 5 відсотків - УФ-В. Ніяке вимірне УФ-випромінювання сонячної радіації не досягає поверхні Землі, тому що озон, молекулярний кисень і водяна пара у верхніх шарах атмосфери повністю поглинають найкоротші хвилі УФ-випромінювання. є найсильнішим і найнебезпечнішим для живих істот», згідно "13-му звіту Національної токсикологічної програми про канцерогени".

  Сонячний опік

  Загар - це реакція на вплив шкідливих променів. По суті, засмага є результатом спрацьовування природного захисного механізму організму.Він складається з пігменту, званого меланіном, який виробляється клітинами шкіри, званими меланоцитами. Меланін поглинає ультрафіолетове світло та розсіює його у вигляді тепла. Коли тіло зазнає пошкодження від сонця, воно посилає меланін у навколишні клітини та намагається захистити їх від подальшого пошкодження. Пігмент викликає потемніння шкіри.

  "Меланін - це природний сонцезахисний крем", - сказав Гері Чуанг, доцент дерматології в Медичній школі Університету Тафтса, в інтерв'ю Live Science у 2013 році. Однак тривала дія УФ-випромінювання може призвести до послаблення захисних сил організму. При цьому виникає токсична реакція, що веде до сонячних опіків. УФ-промені можуть пошкодити ДНК у клітинах організму. Тіло відчуває цю руйнацію і заливає область кров'ю, щоб допомогти процесу загоєння. Потім ще з'являється хворобливе запалення. Зазвичай через півдня надмірного знаходження на сонці характерний сонячний опік, як у червоного омара, починає давати себе знати.

  Добре, а як захистити організм від ультрафіолету?

  Іноді клітини з ДНК, що мутувала під сонячним промінням, перетворюються на проблемні, які не вмирають, а продовжують розмножуватися у вигляді раку. "Ультрафіолетове світло викликає випадкові пошкодження в ДНК і в процесі відновлення ДНК, так що клітини набувають здатності уникати смерті", - сказав Чуанг.