Skillnad mellan fluorescens och fosforescens

De nyckelskillnad mellan fluorescens och fosforescens är det Fluorescens stannar så fort vi tar bort ljuskällan, medan fosforescens tenderar att stanna lite längre även efter att strålningskällan har tagits bort.

När en molekyl eller atom absorberar energi kan den genomgå olika förändringar. Fluorescens och fosforescens är två sådana processer. Förutom ovanstående nyckelskillnad finns det några andra skillnader mellan de två termerna, såsom den energi som frigörs i fluorescensprocessen är högre än den i fosforescens.

INNEHÅLL

1. Översikt och nyckelskillnad
2. Vad är fluorescens
3. Vad är fosforescens
4. Jämförelse vid sida vid sida - Fluorescens mot fosforescens i tabellform
5. Sammanfattning

Vad är fluorescens?

Elektroner i en atom eller en molekyl kan absorbera energin i den elektromagnetiska strålningen och därmed excitera sig till ett övre energiläge. Detta övre energitillstånd är instabilt; Därför gillar elektronen att komma tillbaka till marktillståndet. När den kommer tillbaka, avger den den absorberade våglängden. I denna avslappningsprocess avger de överdriven energi som fotoner. Vi kallar denna avslappningsprocess som fluorescens. Fluorescens sker mycket snabbare. I allmänhet fullbordas det på cirka 10-5 sekunder eller mindre tid från tiden för excitation.

När gasformiga atomer genomgår fluorescens sker atomfluorescens när den utsätts för strålning med en våglängd som exakt matchar en av absorptionslinjerna hos elementet. Exempelvis absorberar och absorberar gasformiga natriumatomer genom absorption av 589 nm strålningar. Avkoppling sker efter detta genom återgivning av fluorescerande strålning med samma våglängd. På grund av detta kan vi använda fluorescens för att identifiera olika element. När excitations- och återgivningsvåglängder är desamma kallar vi den resulterande emissionen som resonansfluorescens.

Andra mekanismer

Annat än fluorescens finns det andra mekanismer genom vilka en exciterad atom eller molekyl kan ge upp sin överskottsenergi och slappna av till dess jordtillstånd. Icke-strålande avslappning och fluorescensutsläpp är två sådana viktiga mekanismer. På grund av många mekanismer är livslängden hos ett upphetsat tillstånd kortfattat. Det relativa antalet molekyler som fluorescerar är liten eftersom detta fenomen kräver strukturella särdrag som sänker hastigheten hos den icke-radiativa relaxationen och ökar fluorescenshastigheten. I de flesta molekyler är dessa egenskaper inte där; Därför genomgår de icke-strålande avslappning och fluorescens förekommer inte. Molekylära fluorescensband består av ett stort antal tätt åtskilda linjer; Därför är det vanligtvis svårt att lösa.

Vad är fosforescens?

När molekyler absorberar ljus och går till det upphetsade tillståndet har de två alternativ. De kan antingen släppa ut energi och återkomma direkt till jorden eller genomgå andra icke-radiativa processer. Om den exciterade molekylen genomgår en icke-strålande process, avger den lite energi och kommer till ett triplet tillstånd där energin är något mindre än energin i utgångsläget, men den är högre än grundstatenergin. Molekylerna kan stanna lite längre i detta mindre energitripletillstånd.

Figur 01: Fosforescens

Vi kallar detta tillstånd som det metastabila tillståndet. Då kan metastabilt tillstånd (triplett tillstånd) sakta sönderfalla genom att emittera fotoner och komma tillbaka till marktillståndet (singlet tillstånd). När det händer kallas det fosforescens.

Vad är skillnaden mellan fluorescens och fosforescens?

Fluorescens är ljusutsläpp av en substans som har absorberat ljus eller annan elektromagnetisk strålning medan fosforescens hänvisar till det ljus som emitteras av ett ämne utan förbränning eller märkbar värme. När vi levererar ljus till ett urval molekyler ser vi genast fluorescensen. Fluorescens stannar så fort vi tar bort ljuskällan. Men fosforescens tenderar att stanna lite längre även efter att vi avlägsnat strålningsbelysningen.

Sammanfattning - Fluorescens vs fosforescens

Både fluorescens och fosforescens är kemiska processer där ljusabsorption och emission uppstår. Skillnaden mellan fluorescens och fosforescens är att fluorescensen stannar så fort vi tar bort ljuskällan, medan fosforescens tenderar att stanna lite längre även efter att strålningskällan har avlägsnats.

Referens:

1. "Fluorescens." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 3 juni 2018. Tillgänglig här  
2. "Phosphorescence." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 28 maj 2018. Tillgänglig här  

Image Courtesy:

1.'Phosphorescence'By Lưu Ly - Egent arbete, (Public Domain) via Commons Wikimedia