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流言:熒光中所含的微粒會放出輻射,經(jīng)常接觸會對人體產(chǎn)生危害。
事實:雖然有些熒光產(chǎn)品中可能含有放射性物質(zhì),但只是穿透力很弱的粒子,玻璃都很難穿透。因此正常地使用合格的熒光產(chǎn)品并不會對人體健康產(chǎn)生危害。
論證:
熒光材料
一般來講,熒光材料指的是受到電子束或特定頻率的光(射線)照射后能發(fā)出某種可見光的一類材料。比如經(jīng)常在犯罪現(xiàn)場中看到用來檢驗血痕的魯米諾(Luminol)試劑,與血液中的鐵(一說為血紅素)發(fā)生反應(yīng)后用紫外線照射即發(fā)出藍色熒光。
熒光的來源
熒光是物質(zhì)從激發(fā)態(tài)失活到多重性相同的低能狀態(tài)時所釋放的輻射,最常見的是吸收紫外線后發(fā)出可見光。化合物能夠產(chǎn)生熒光的最基本的條件是它發(fā)生多重性不變的躍遷時所吸收的能量小于斷裂最弱的化學(xué)鍵所需要的能量。其次,在化合物的結(jié)構(gòu)中必須有熒光基團如=C=O、-N=O、-N=N、=C=N-、=C=S等。
對于具有熒光特性的分子來說,在吸收了入射光的能量后,從基態(tài)S0到(實質(zhì)是電子躍遷)具有相同自旋多重度的激發(fā)態(tài)S2:S0+hvex→S2(h為普朗克常數(shù),vex為入射光光子的頻率)。處于激發(fā)態(tài)的電子可以通過各種不同的途徑釋放其能量回到基態(tài):比如電子可以從S2經(jīng)由非?斓膬(nèi)轉(zhuǎn)換過程(這個過程所用時間比10-12秒還短),在不發(fā)出任何輻射的情況下躍遷至能量稍低并具有相同自旋多重度的激發(fā)態(tài)S1,然后再馬不停蹄地從S1以發(fā)光的方式釋放出能量回到基態(tài)S0:S1→S0+hvf,于是我們就看到熒光了。
對于發(fā)光細胞而言,熒光是氧化反應(yīng)的“產(chǎn)物”,因此必要條件是有氧的環(huán)境。細胞中的發(fā)光酵素及醛類發(fā)光基質(zhì)在氧氣與能量物質(zhì)(來自黃素單核酸,有別于螢火蟲)的參與下共同反應(yīng)從而發(fā)出熒光,這種熒光稱為生物熒光。
我們生活中的熒光物質(zhì)
夜光涂料(材料)
夜光涂料,指的是能在黑暗中能發(fā)光的一類材料,分為自發(fā)光型和蓄光型兩種。其中自發(fā)光型夜光材料的基本成分為放射性材料,不需要從外部吸收能量,可持續(xù)發(fā)光,其放射性可能對人體造成一定危害(視成分而定),故應(yīng)用時受限制較大;而蓄光型夜光材料很少會使用放射性物質(zhì),主要是靠吸收外部的光能再進行緩慢釋放,而且要儲備足夠的光能才能保證持續(xù)一段時間發(fā)光,使用基本不受限制,但輝度不如自發(fā)光型材料。近年來,蓄光材料朝著無毒無放射方向發(fā)展,鋁系、鋇鍶系摻入稀土元素經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而得的蓄光材料,亮度是傳統(tǒng)材料的上百倍。
反光材料
這種材料廣泛應(yīng)用在各種交通指示牌。最早是美籍華裔科學(xué)家董棋芳博士研發(fā)出定向玻璃微珠,而后各式反光布、反光涂料才相繼問世。其實目前的交通指示牌分為兩類:一類是完全反光材料,即依靠將入射光線反射回去達到警示目的;另一類是光致發(fā)光,不僅僅能反光,還能在受到光照時能輻射出光子,比普通的反光材料看上去更醒目,比如硫系材料。這些通常情況下都不會產(chǎn)生對人體有害的輻射,但至于其是否具有化學(xué)毒性就得看具體成分具體分析了。