Radiații ultraviolete - Biologie

Radiații ultraviolete, mic de statura Ultraviolet sau Radiații UV, colocvial și el lumină ultravioletă, lumina UV sau Lumină neagră, rar prea Radiații infraroșii (Ab. Radiații IV) este radiația electromagnetică invizibilă pentru oameni cu o lungime de undă mai mică decât cea a luminii vizibile pentru oameni, dar mai lungă decât cea a razelor X.

ultraviolete

Desemnarea ultraviolet (despre „dincolo de violet”) se datorează faptului că spectrul UV începe cu lungimi de undă puțin mai mici decât cele pe care oamenii le pot percepe doar ca albastru-violet.

descoperire

Descoperirea radiației UV a urmat rapid din primele experimente cu înnegrirea sărurilor de argint în lumina soarelui. În 1801, fizicianul german Johann Wilhelm Ritter a făcut observația că razele chiar dincolo de capătul purpuriu din spectrul vizibil erau incredibil de eficiente în înnegrirea hârtiei cu clorură de argint. El a numit inițial razele „raze dezoxidante” pentru a sublinia eficacitatea lor chimică și pentru a le distinge de „razele de căldură” în infraroșu de la celălalt capăt al spectrului. Până în secolul al XIX-lea, UV a fost cunoscut sub numele de „radiații chimice”. În zilele noastre, însă, numai denumirile „radiații infraroșii” și „radiații ultraviolete” sunt folosite pentru a caracteriza cele două tipuri diferite de radiații. [1]

La începutul secolului al XX-lea, au fost descoperite efectele curative ale radiațiilor UV artificiale. De exemplu, medicul austriac Gustav Kaiser (1871–1954), care se ocupase de studii electroterapeutice în Würzburg, a raportat adunării generale a Societății medicilor din Viena, în februarie 1902, despre auto-experimentarea cu un bec UV, pe care l-a folosit pentru a recupera unul a ajuns rana care nu a vrut să se vindece. Conform prezentului raport, se spune că un pacient tuberculos grav bolnav a fost vindecat în 4 săptămâni folosind „lumina albastră”. Încurajat de aceste succese, Kaiser și-a extins experimentele cu o lentilă goală pentru a include boli de piele și, de asemenea, a obținut rezultate foarte favorabile. El a concluzionat că radiația UV are un efect germicid. [2]

Spectru și nume

Clasificare în funcție de lungimea de undă (DIN 5031-7 [3]) Denumire Abreviere Gama lungimii de undă în nm Energie fotonică
Aproape UV ("Lumină neagră") UV-A 380-315 nm 3,26-3,94 eV
UV mediu (Radiații Dorno) UV-B 315-280 nm 3,94-4,43 eV
UV departe UV-C-FUV 280-200 nm 4,43-6,2 eV
Vacuum UV UV-C-VUV 200-100 nm 6.20-12.4 eV
UV extrem [4] EUV 121-10 nm 10,25-124 eV

Conform DIN 5031, Partea 7 [3], spectrul ultraviolet include lungimi de undă de la 100 nm la 380 nm (limita la lumina vizibilă), frecvența radiației variază astfel de la 789 THz (380 nm) la 3 PHz (100 nm). La rândul său, această zonă este împărțită în subzonele UV-A, UV-B și UV-C. În afara DIN, există mai multe tipare de subdiviziuni care se suprapun și nu sunt definite cu precizie. Acest lucru se aplică în special zonelor biologice și dermatologice. Potrivit Organizației Mondiale a Sănătății (OMS), gama UV se extinde de la 1 nm la 400 nm. [5]

În fotolitografie (laser excimer KrF cu o lungime de undă de 248 nm) și tehnologia laser, termenul „ultraviolet profund” este utilizat pentru radiațiile UV cu lungimi de undă sub 300 nm ultraviolete profunde, DUV) uzual. Sub 200 nm, radiația ultravioletă este atât de undă scurtă sau de energie ridicată încât este absorbită de oxigenul molecular (O2); Oxigenul molecular (O2) este împărțit în doi radicali liberi de oxigen (2 O •), fiecare dintre aceștia reacționând în continuare cu o altă moleculă de oxigen (O2) pentru a forma ozon (O3). Radiația UV cu lungimi de undă mai mici de 200 nm poate, prin urmare, să se propage numai sub gaz de protecție și componentele cu unde scurte sub 100 nm numai în vid, de unde termenul „ultraviolet de vid” provine de la.

O imagine de ansamblu completă a gamelor de unde electromagnetice poate fi găsită în articolul Spectrum electromagnetic.

Surse de radiații ultraviolete

În cazul radiației termice, proporția radiației UV este determinată de legea radiației Planck și legea deplasării Wien. Electronii excitați pot genera radiații UV dacă energia lor este peste 3,3 eV. Acesta este, de asemenea, cazul într-o mică măsură la temperatura filamentului lămpilor cu incandescență, motiv pentru care lămpile cu halogen emit, de asemenea, unele ultraviolete.