Fluorescencia

La fluorescencia es el fenómeno mediante el cual algunos productos o substancias emiten energía en forma de luz una vez se les irradia con luz ultravioleta. La fluorescencia no debe confundirse con la fosforescencia. En la fosforescencia, las partículas almacenan la energía, irradiándola después, hasta una vez que se ha finalizado la irradiación de luz ultravioleta.

Para entender realmente el proceso de fluorescencia, es necesario recordar el modelo orbital atómico y orbital molecular. Según el principio de incertidumbre, un electrón se puede encontrar dentro de un determinado rango de nivel energético, en un nivel inferior o superior. Existen orbitales de baja y de alta energía. Los electrones por defecto prefieren ocupar los orbitales de baja energía, pero pueden de forma transitoria ocupar los niveles de mayor energía. Puedes ampliar la información sobre la fluorescencia en esta página Web: Fluorescencia: Cómo Funciona.

Estos saltos orbitales se consiguen en determinadas sustancias irradiándolos con energía. Estos saltos se conoce con el nombre de transición electrónica. Cada tipo de átomo posea líneas de absorción y líneas de emisión muy características.

Aplicaciones de la fluorescencia

El fenómeno de la fluorescencia tiene muchas aplicaciones:

  • En Iluminación: El funcionamiento del tubo fluorescente, tan presente en casas y oficinas depende de la fluorescencia. Dentro del tubo de vidrio hay un vacío parcial y una pequeña cantidad de mercurio. Una descarga eléctrica en el tubo causa que los átomos de mercurio emitan luz. La luz emitida se encuentra en el rango ultravioleta (UV), y es por lo tanto invisible para nuestros ojos; pero el tubo se encuentra revestido con una capa de un material fluorescente llamado fósforo, el cual absorbe la luz ultravioleta y la reemite en el espectro visible.
  • Química analítica para técnicas de laboratorio para detección
  • Bioquímica y medicina, ya que Las biomoléculas pueden marcarse con un grupo químico fluorescente (fluorocromo) mediante una reacción química simple, lo cual permite una detección sensible y cuantitativa de la molécula.
  • Gemología, mineralogía, geología y ciencias forenses
  • Otra de las aplicaciones de este fenómeno es en la diferenciación de billetes falsos de verdaderos, ya que los éstos tienen una impresión con tinta fluorescente, visible para luz ultravioleta.
  • Evaluación hídrica mediante fluorescencia en hidrología.

Materiales fluorescentes. Piedras y Minerales fluorescentes

  • Un ejemplo de este tipo de sustancias es la fluoresceina sodica, un compuesto integrante de la familia de las xantinas. Puedes ver en la sección de experimentos, en el experimento, hacer agua fluorescente, cómo diluida en agua tiene un color amarillo. Cuando se encuentra en soluciones de pH mayor a 7 (por ejemplo añadiendo unas gotas de amoniaco al agua), se torna verde, y su fluorescencia aumenta.
Fluorescencia

Fluorescencia

  • Piedras preciosas: Presentan fluorita en sus estructuras cristalinas si no tienen demasiada pureza.
    • Ámbar: Presentan radiación de color anaranjado al recibir luz ultravioleta de onda corta.
    • Diamantes de la esperanza y rubíes: Presentan radiación de color rojo al recibir radiación de rayos ultravioleta de onda corta.
  • Minerales: En muchos casos se debe al hecho de que aparezca fluorita o algún derivado suyo. En esta imagen puedes ver algunos minerales fluorescentes, siendo los principales los siguientes:
Algunos minerales fluorescentes

Algunos minerales fluorescentes

 

  • Fluorita: Es la base para la mayoría de elementos fluorescentes, presenta diferente variación de colores en las radiaciones, como serían verde, azul o rosa.
  • Calcita: Propiedades similares a las de la fluorita, de ahí sus propiedades. Suele emtir luz en colores rosas.
  • Uranio: Este mineral presenta una radiación de color verdoso debido a que se trata de un material radioactivo.
  • Materiales orgánicos: Principalmente deben su fluorescencia a los compuestos minerales que los forman en conjunto a la materia orgánica. Los principales ejemplos son:
    • Hongo Mycena Lux-coeli. Se cree que adquieren esta propiedad para atraer insectos que lleven a cabo la dispersión de esporas.
    • Clorofila: La clorofila presente en las hojas de las plantas toma la energía solar para realizar la fotosíntesis, y de ésta energía hay una parte que se ha de disipar para no dañar la hoja. Parte se disipa como calor y parte en forma de fluorescencia. Suele ser de color verde.
 Los productos fluorescentes están hoy presentes contínuamente en muchos aspectos de nuestro día a día, desde ropa para dejarse ver, y elementos decorativos o de fiestas. En esta web puedes ver múltiples artículos fluorescentes.

Fluorescencia en la fluoresceina sodica

La fluoresceina sodica es una de las sustancias, dentro de los productos químicos, que tienen la propiedad de fluorescencia y son de las más utilizadas, dada su facilidad de transporte y su estabilidad. La fluoresceína sódica es utilizada tanto con fines médicos de detección ocular como en el terreno hidrológico para la detección de fugas y trazas de terrenos acuáticos.

La emisión en la fluoresceína sódica es máxima entorno a un pH 8 y con una longitud de onda cercana a los 550nm. En esta imagen puedes ver el gráfico de emisión-exitación de la fluoresceína sódica.

Emision fluoresceína sódica

 

 

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos necesarios están marcados *