La luce ultravioletta: l'uso, la gestione e la protezione da esso

energia solare è onde elettromagnetiche, che sono divisi in diverse parti dello spettro:

• Raggi X – con la lunghezza d'onda più breve (inferiori a 2 nm);
• UV di lunghezza d'onda varia da 2 a 400 nm;
• la parte visibile della luce che viene catturato dall'occhio umano e animali (400-750 nm);
• ossidativo caldo radiazione (infrarosso) (sopra 750 nm).

Ogni pezzo trova la sua applicazione ed è di grande importanza nella vita del pianeta e tutti i suoi biomassa. Riteniamo che i raggi sono nella gamma da 2 a 400 nm, in cui sono utilizzati e quale ruolo nella vita delle persone.

La storia della scoperta della radiazione UV

I primi riferimenti risalgono al XIII secolo, nelle descrizioni del filosofo dall'India. Ha scritto di una luce violetta occhio invisibile, cui sono stati rilevati. Tuttavia, le capacità tecniche del tempo chiaramente che mancano per confermare questa sperimentalmente e studiati nel dettaglio.

E 'riuscito in quanto è di cinque secoli dopo, il fisico dalla Germania Ritter. Fu lui che ha effettuato esperimenti sulla cloruro d'argento dal decadimento sotto l'influenza della radiazione elettromagnetica. Scientist ha trovato che il più veloce il processo non è nel campo della luce, che era ormai già aperto e chiamato il infrarossi, ma il contrario. Si è scoperto che si tratta di una nuova area, non sono ancora stati studiati.

Così, la radiazione ultravioletta è stato scoperto nel 1842, proprietà e applicazioni che successivamente hanno subito una revisione approfondita e di studio da diversi ricercatori. Un grande contributo a questo fatto da gente come Alexander Becquerel, Varshaver, Danzig, Macedonio Melloni, Frank, Parfenov, Galanin e altri.

caratteristiche generali

Qual è la radiazione UV, l'uso di cui oggi è così ampiamente usato in vari campi dell'attività umana? In primo luogo, è necessario designare ciò che appare attivo forma dello spettro di luce solo a temperature molto elevate tra 1500 e 2000 ⁰ C. È in questo intervallo UV effetti attività di picco.

Dalla natura fisica di questa onda elettromagnetica, la cui lunghezza varia in un intervallo piuttosto ampio – da 10 (a volte da 2) a 400 nm. L'intera gamma di radiazione è divisa in due zone:

1. gamma media. Si tratta della terra attraverso l'atmosfera e lo strato di ozono dal sole. Lunghezza d'onda – 380-200 nm.
2. Far (vuoto). Attivamente assorbito ozono, ossigeno, componenti atmosferici. Studio gestire solo i dispositivi di vuoto speciali, per cui ha ricevuto il suo nome. Lunghezza d'onda – 200-2 nm.

Essa ha la sua propria classificazione delle specie, che è la radiazione ultravioletta. Proprietà e applicazioni è uno di loro.

1. The Middle.
2. Far.
3. Extreme.
4. Media.
5. Vuoto.
6. Lungo-wave luce nera (UV-A).
7. onde corte germicida (UV-C).
8. onde medie UV-B.

UV di lunghezza d'onda ogni specie ha il proprio, ma sono in generale limiti precedentemente indicati.

Interessante è l'UV-A, o il cosiddetto luce nera. Il fatto che lo spettro ha una lunghezza d'onda di 400-315 nm. Si trova al confine della luce visibile che l'occhio umano è in grado di catturare. Pertanto, questa radiazione passa attraverso certi oggetti o tessuti possono essere trasferiti alla zona della luce visibile violetta e persone distinguerlo come nero, tonalità viola scuro o blu scuro.

Gli spettri, che forniscono sorgenti di radiazione ultravioletta possono essere di tre tipi:

• governato;
• continuo;
• molecolare (Way).

La prima caratteristica di atomi, ioni, gas. Il secondo gruppo – per ricombinazione, Bremsstrahlung. Fonti del terzo tipo sono le più comuni nello studio dei gas molecolari rarefatti.

Fonti di radiazione ultravioletta

Le principali fonti di raggi UV si dividono in tre grandi categorie:

• naturali o naturali;
• artificiale, dall'uomo;
• laser.

Il primo gruppo comprende l'unico tipo di un hub e un radiatore – del sole. Si oppureb dà una forte carica di questo tipo onde sono in grado di passare attraverso lo strato di ozono e raggiungere la superficie terrestre. Tuttavia, non tutto il peso. Gli scienziati hanno avanzato la teoria che la vita sulla Terra ha avuto origine solo quando lo scudo di ozono è diventata per proteggerlo da un'eccessiva penetrazione dei gas nocivi e in alte concentrazioni di radiazioni UV.

Durante questo periodo l'acciaio può esistere molecole proteiche, acidi nucleici e ATP. Fino ad oggi strato di ozono viene in stretta collaborazione con la maggior parte dei raggi UV-A, UV-B e UV-C, rendendoli innocui, e non lasciare passare. Pertanto, la protezione contro le radiazioni UV del pianeta – solo il suo merito.

Che cosa determina la concentrazione di penetrare nel UV Terra? Ci sono diversi fattori chiave:

• fori di ozono;
• altezza sopra il livello del mare;
• altezza solstizio;
• dispersione atmosferica;
• grado di riflessione dei raggi delle superfici terre naturali;
• lo stato della nube di vapore.

gamma radiazione ultravioletta, penetrando la terra dal sole, varia da 200 a 400 nm.

Le seguenti fonti – è artificiale. Questi includono tutti quegli strumenti, dispositivi, strutture che sono stati progettati dall'uomo per raggiungere lo spettro desiderato di luce con una lunghezza d'onda parametri specificati. Ciò è stato fatto al fine di avere la radiazione ultravioletta, il cui uso può essere estremamente utile in vari campi. Per le sorgenti artificiali includono:

1. lampada eritema avente una capacità di attivare la sintesi della vitamina D nella pelle. Previene il rachitismo e cura la sua malattia.
2. Apparecchio per la concia, in cui le persone non sono solo belli abbronzatura naturale, ma trattati per le malattie derivanti dalla mancanza di luce solare aperta (cosiddetta depressione invernale).
3. Illuminazione attrattivi permette di combattere contro gli insetti in una cassetta di sicurezza per gli esseri umani nello spazio.
4. dispositivo di quarzo mercurio.
5. Excilamp.
6. dispositivo luminescente.
7. lampade allo xeno.
8. Scaricarsi dispositivo.
9. plasma ad alta temperatura.
10. La radiazione di sincrotrone negli acceleratori.

Un altro tipo di fonti – laser. Il loro lavoro si basa sulla generazione di vari gas – sia inerte e non. Le fonti possono essere:

• azoto;
• argon;
• neon;
• xeno;
• scintillatori organici;
• cristalli.

Più di recente, circa 4 anni fa, è stato inventato da un laser che operano su elettroni liberi. UV lunghezza ivi uguale a quello osservato nel vuoto. distributori UV laser utilizzati in biotecnologiche, studi microbiologici, spettrometria di massa e così via.

Effetti biologici sugli organismi

L'azione delle radiazioni ultraviolette sulle cose viventi in due modi. Da un lato, la malattia può verificarsi quando insufficiente. Si è scoperto solo all'inizio del secolo scorso. irraggiamento artificiale speciale UV-A negli standard richiesti è in grado di:

• rafforzare il lavoro di immunità;
• provocare la formazione di composti importanti vasodilatatori (istamina, per esempio);
• rafforzare il sistema pelle-muscolare;
• migliorare la funzione polmonare, aumentare l'intensità degli scambi gassosi;
• influenzare la velocità e la qualità del metabolismo;
• aumentare il tono del corpo attivando ormone;
• aumentare la permeabilità delle pareti dei vasi della pelle.

Se UV-A in una quantità sufficiente viene ingerito, allora non ha tali disturbi come la depressione o la luce d'inverno di fame, così come in modo significativo diminuisce il rischio di rachitismo.

Effetto delle radiazioni ultraviolette sul caso dei seguenti tipi:

• battericida;
• anti-infiammatori;
• rigenerante;
• antidolorifico.

Queste proprietà spiega in gran parte l'uso diffuso di raggi UV in strutture mediche di qualsiasi tipo.

Tuttavia, oltre a questi vantaggi, ci sono aspetti negativi. Ci sono un certo numero di malattie e disturbi che possono essere acquistati, se non dopoluchaet o, viceversa, di prendere in quantità eccessive considerati onda.

1. Il cancro della pelle. Questo è l'effetto più pericolosi di radiazioni ultraviolette. Melanoma è in grado di essere formato da onde d'impatto eccessive da qualsiasi fonte – naturali e artificiali. Ciò è particolarmente vero per gli appassionati di abbronzatura indoor. Nella misura necessaria e cautela.
2. Gli effetti distruttivi sulla retina dei bulbi oculari. In altre parole, la cataratta può sviluppare, pterigio o ustioni Shell. Gli effetti nocivi dei raggi UV eccessiva sugli occhi è stato dimostrato dagli scienziati per molto tempo ed è confermato dai dati sperimentali. Pertanto, quando si lavora con queste fonti deve essere conforme alle norme di sicurezza. Sulla strada, è possibile proteggersi utilizzando gli occhiali da sole. Tuttavia, in questo caso, si dovrebbe diffidare di falsi, perché se il vetro non è dotato di filtri UV-repellenti, l'effetto distruttivo sarà ancora più forte.
3. Burns sulla pelle. In estate, si possono fare i soldi, se una lunga esposizione ai raggi UV in maniera incontrollata da soli. In inverno, è possibile uscire dalla neve caratteristiche riflettono quasi interamente i dati d'onda. Pertanto, l'irradiazione avviene dal Sole, e dalla neve.
4. Aging. Se la gente avesse da tempo sotto l'influenza dei raggi UV, poi iniziano a mostrare segni di invecchiamento precoce della pelle: lassismo, rughe, lassità. Essa deriva dal fatto che la funzione di barriera protettiva di fogli indebolita e rotture.
5. L'impatto degli effetti nel tempo. È quello di mostrare gli effetti negativi non in giovane età, e più vicino alla pensione.

Tutti questi risultati sono le conseguenze della violazione della dose UV, vale a dire Si verificano quando l'uso di radiazione ultravioletta viene effettuata razionalmente, correttamente e senza rispettare misure di sicurezza.

La radiazione ultravioletta: applicazione

Le principali aree di utilizzo sono respinti dalle proprietà del materiale. Ciò vale anche per le radiazioni onda spettrale. Così, le principali caratteristiche del UV, che si basa sul suo utilizzo, sono:

• Alto livello di attività chimica;
• effetto battericida sugli organismi;
• capacità di causare luminescenza di varie sostanze diverse tonalità visibili all'occhio umano (luminescenza).

Si fa ampio uso di radiazione ultravioletta. Le applicazioni includono:

• spettrometria;
• ricerca astronomica;
• medicina;
• la sterilizzazione;
• disinfezione dell'acqua potabile;
• fotolitografia;
• analitici di studio minerali;
• filtri UV;
• per la cattura di insetti;
• per sbarazzarsi di batteri e virus.

Ognuna di queste aree utilizza un tipo specifico di spettro UV e con la sua lunghezza d'onda. Recentemente, tipo radiazione attivo è ampiamente usato in studi chimici e fisici (configurazione elettronica determinazione degli atomi, molecole e struttura cristallina di vari composti, il lavoro con gli ioni, analisi trasformazioni fisiche a vari oggetti spaziali).

V'è un'altra caratteristica degli effetti dei raggi UV sulla materia. Alcuni materiali polimerici sono in grado di decomporre sotto l'influenza di intensa fonte permanente di onde di dati. Ad esempio, come ad esempio:

• Polietilene alcuna pressione;
• polipropilene;
• PMMA o plexiglass.

Qual è stato l'impatto? Prodotti in queste materie perdono il loro colore, crepa, dissolvenza e alla fine distrutti. Pertanto, essi sono chiamati polimeri sensibili. Questa caratteristica della degradazione della catena di carbonio nelle condizioni di luce solare utilizza attivamente nanotecnologie, la litografia a raggi X, e altre aree di trapianto. Ciò avviene principalmente per lisciare la superficie rugosità di prodotti.

Spettrometria – la principale area di chimica analitica specializzata nell'identificazione di composti e loro composizione dalla capacità di assorbire la luce UV di una certa lunghezza d'onda. Risulta che i spettri sono unici per ogni sostanza, quindi è possibile classificare risultati spettrometria.

Inoltre, l'uso di radiazioni germicida ultravioletta è effettuata per attirare e uccidere gli insetti. L'azione si basa sulla capacità dell'occhio di catturare l'insetto uomo invisibile, a onde corte spettri. Pertanto gli animali stanno volando alla sorgente, dove esposto alla distruzione.

Utilizzando solarium – impianti speciali di tipo verticale e orizzontale in cui il corpo umano è esposto a UV-A. Questo viene fatto per aumentare la produzione di melanina nella pelle, dando un colore più scuro, la scorrevolezza. Inoltre, l'infiammazione vengono essiccate e distrugge batteri nocivi sulla superficie del tegumento. Particolare attenzione dovrebbe essere prestata alla protezione degli occhi, aree sensibili.

campo medico

L'uso di radiazione ultravioletta in medicina si basa anche sulla sua capacità di distruggere l'occhio invisibile degli organismi viventi – batteri e virus, e sulle caratteristiche che si verificano nel corpo nel corso di un'illuminazione competente radiazioni artificiali o naturali.

Le principali indicazioni per il trattamento UV possono essere descritte in alcuni punti:

1. Tutti i tipi di infiammazione, ferite aperte, suppurazione e cuciture aperte.
2. Per le lesioni delle ossa.
3. In caso di ustioni, congelamento, e malattie della pelle.
4. Quando malattie respiratorie, la tubercolosi, l'asma.
5. L'origine e lo sviluppo di vari tipi di malattie infettive.
6. Quando le malattie, accompagnati da forti dolori, nevralgie.
7. Malattie della gola e la cavità nasale.
8. Rachitismo e trofico ulcera.
9. malattia dentale.
10. Regolazione della pressione del flusso sanguigno, la normalizzazione del cuore.
11. Lo sviluppo di tumori cancerosi.
12. L'aterosclerosi, insufficienza renale e alcuni altri Stati.

Tutte queste malattie possono avere conseguenze molto gravi per l'organismo. Pertanto, il trattamento e la prevenzione dell'uso di UV – una vera e propria scoperta medica, salvare migliaia e milioni di vite umane, conserve e ripristina la loro salute.

Un altro utilizzo del UV dal punto medica e biologica di vista – è la disinfezione dei locali, piani di lavoro e sterilizzazione degli strumenti. L'azione si basa sulla capacità di inibire lo sviluppo di UV e replicazione di molecole di DNA, che porta alla loro estinzione. I batteri, funghi, protozoi e virus vengono uccisi.

Il problema principale con l'uso di tale radiazione per la sterilizzazione e la disinfezione dei locali è la zona di illuminazione. Dopo che i microrganismi vengono distrutti solo con l'impatto diretto delle onde dirette. Tutto ciò che rimane al di fuori, continua ad esistere.

Il lavoro analitico con i minerali

La capacità di indurre luminescenza da sostanze permette di applicare dosaggio UV composizione qualitativa di minerali e rocce. A questo proposito, è interessante ci sono preziose, semipreziose e pietre preziose. Quali solo i colori che danno quando sono irradiati con le onde catodici! Molto interessante di questo scritto Malakhov, un famoso geologo. La sua opera descrive le osservazioni della tavolozza colore del bagliore, che è in grado di produrre minerali in diverse fonti di radiazioni.

Ad esempio, un topazio, e che nello spettro visibile ha un bel colore blu profondo quando le luci irradiate verde brillante e verde smeraldo – rosso. Le perle non danno alcuna certo colore e multicolore cangiante. Lo spettacolo del risultato è semplicemente fantastico.

Se la composizione delle razze studiate comprendono le impurità di uranio, poi lampeggiante mostrerà verde. Le impurità Melita danno blu e morganite – colore viola o giallo pallido-viola.

Usare i filtri

Per utilizzare i filtri vale anche la radiazione ultravioletta germicida. I tipi di tali strutture possono essere diverse:

• solido;
• gas;
• liquido.

L'applicazione principale di tali dispositivi si trovano nell'industria chimica, specialmente in cromatografia. Con il loro aiuto, è possibile effettuare un'analisi qualitativa della sostanza e identificarlo come appartenente a una particolare classe di composti organici.

Trattamento dell'acqua potabile

disinfezione UV dell'acqua potabile è uno dei metodi più moderni e qualitativi per la sua purificazione da contaminanti biologici. I vantaggi di questo metodo sono i seguenti:

• affidabilità;
• l'efficacia;
• assenza di prodotti estranei in acqua;
• sicurezza;
• efficienza;
• conservazione delle proprietà organolettiche dell'acqua.

Ecco perché oggi questo metodo di disinfezione è al passo con la clorazione tradizionale. L'azione si basa sulle stesse caratteristiche – la distruzione del DNA di organismi nocivi nella composizione acqua. Utilizzare UV con una lunghezza d'onda di circa 260 nm.

Oltre agli effetti diretti sui parassiti, luce ultravioletta è utilizzato anche per la distruzione dei residui di prodotti chimici, che vengono utilizzati per l'addolcimento, purificazione dell'acqua: come, ad esempio, cloro o cloramina.

luce nera

Tali dispositivi sono dotati di emettitori speciali, in grado di dare una grande lunghezza d'onda è vicino al visibile. Tuttavia, rimangono ancora indistinguibili per l'occhio umano. Tali lampade sono utilizzati come dispositivi di lettura segni segreti di UV esempio, passaporti, documenti, banconote e così via. Cioè, tali etichette possono essere visibili solo sotto l'influenza di un particolare spettro. Così il principio dei rivelatori valuta costruiti, dispositivi per il controllo genuinità delle banconote.

Restauro e determinare l'autenticità di dipinti

E in questo settore è l'uso di raggi UV. Ogni artista ha utilizzato bianco, ciascuna contenente un periodo epocale di tempo diversi metalli pesanti. A causa della radiazione è possibile avere la cosiddetta underpainting, che forniscono informazioni circa l'autenticità del dipinto, così come le tecniche specifiche, il modo di scrivere di ogni artista.

Inoltre, pellicola di vernice sulla superficie di articoli riguarda polimeri sensibili. Pertanto, è in grado di invecchiare sotto l'influenza della luce. In questo modo è possibile determinare l'età delle composizioni ei capolavori del mondo dell'arte.