Luminiscencia: Fluorescencia y Fosforescencia

La luz natural está compuesta por los siguientes tipos de rayos:

a)      Radiaciones infrarrojas, espectro comprendido entre 10.000 nanómetros hasta 700 nanómetros.

b)      Radiación luminosa visible, que comprende los colores del arco iris:

-Rojo: Longitud de onda de 650 nm.

-Naranja: Longitud de onda 600 nm.

-Amarillo: Longitud de onda de 560 nm.

-Verde: Longitud de onda de 500 nm.

-Azul: Longitud de onda de 460 nm.

-Violeta: Longitud de onda de 420 nm.

c)     Radiaciones ultravioleta: De longitud de onda comprendida entre 400 nm. Y 20 nm. Esta última se halla en el límite de los rayos X.

El color de una sustancia no es más que el resultado de su comportamiento con respecto a la luz relativo a la difusión o por lo contrario a su absorción de toda o parte de esa radiación. Por lo que:

-          Si se difunde la totalidad de la luz aparecerá en blanco.

-          Al absorber esa tonalidad de radiación nos reflejará la ausencia de color, es decir, aparece en negro.

-          Estará en color gris cuando absorba por igual una parte de cada radiación.

-          Si filtra todas las radiaciones menos una, aparecerá la difundida (si es verde, veremos la sustancia en verde).

Cuando la difusión de la sustancia no es de origen térmico se denomina “LUMINISCENCIA”. Esta comprende los fenómenos físicos de la fluorescencia, la fosforescencia y la luminiscencia por radiaciones infrarrojas (de la que no hablaremos de momento, ya que se refieren a radiaciones de onda electromagnética más larga).

Ambos efectos son producidos por las radiaciones electromagnéticas de corta longitud, es decir, de la ultravioleta y tienen distinta duración. Consisten en sustancias capaces de emitir luz a la exposición de una radiación electromagnética de corta longitud como los rayos X o radiación ultravioleta.

Un objeto sometido a una iluminación de radiaciones electromagnéticas de corta longitud, produce otra radiación de longitud de onda más larga, a menudo dentro del espectro visible.

Esta luminiscencia se produce porque la radiación incidente es absorbida por los átomos, lo que hace que los electrones pasen por un nivel energético a otro superior (transición) produciéndose una excitación de los átomos, que emiten energía en forma de luz, correspondiendo a continuación a un regreso del átomo al anterior nivel de energía. Se equilibra dicho átomo originándose la desexcitación con emisión, también, de luz.

Cuando la luminiscencia se acaba muy poco tiempo después de haberse extinguido la radiación excitadora (10^-8 seg.) se llama Fluorescencia, en el cual el pase de los electrones al otro nivel energético es casi inmediato.

La Fosforescencia, sin embrago, se caracteriza por una luminiscencia mayor en el tiempo, por la permanencia de los electrones en el nivel energético más alto y la vuelta al inferior (a su equilibrio) de una forma más lenta que en la fluorescencia.

Sin embargo, debido a que la distinción por la duración no es siempre exacta, se habla de luminiscencia para referirse indistintamente a ambos fenómenos.

El término fluorescencia fue adaptado por el científico inglés Georges Stokes (1852) al describir la emisión de la fluorita (Fluoruro de Calcio) al ser iluminado por luz ultravioleta.