ОРГАНИЧЕСКИЕ ФЛУОРЕСЦЕНТНЫЕ КРАСИТЕЛИ. ПРИРОДА ФЛУОРЕСЦЕНЦИИ. ВЫГОРАНИЕ.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ОСНОВНЫХ ТЕРМИНОВ И ПРОЦЕССОВ:
1) Некоторые атомы и молекулы имеют свойство сначала поглощать фотоны определенной энергии (длины волны), а затем излучать фотоны меньшей энергии (более длинной волны). Это явление, называемое флуоресценцией, способно иногда изменить одну длину волны видимого света на другую.
2) Явление флуоресценции было впервые исследовано Гершелем в 1845 г. на растворе сернокислого хинина и названо им "эпиполической дисперсией" (поверхностным светорассеянием) по причине того, что свойством самосвечения обладала, как казалось Гершелю, лишь самая поверхность жидкости. Брюстер, исследовавший (1846—53) тот же самый раствор, заметил, что при достаточной силе освещения жидкости заметна флуоресценция и у внутренних, более глубоких слоев жидкости; он назвал поэтому явление "внутренней дисперсией". Изучено явление было впервые Стоксом (Stokes, 1852—1864).
3) Возбуждение флуоресцентного красителя происходит за счет коротковолнового света (напр. синего света) и флуоресценция возникает в области более длинных волн (напр. красный свет).
4) Явление флуоресценции (далее - Ф.) возникает в способных к Ф. телах почти исключительно под влиянием света, содержащего лучи короткой длины волны — фиолетовые и ультрафиолетовые. Ввиду этого богатый ультрафиолетовыми лучами солнечный свет, свет вольтовой дуги и в особенности свет электрической искры вызывают в сильной степени явление Ф., между тем как при свете керосина или газа Ф. еле заметна. Если образовать на белой стене спектр от источника света, богатого ультрафиолетовыми лучами (солнечный свет или вольтова дуга), и перемещать вдоль спектра испытуемое Ф. вещество (напр. пластинку уранового стекла), то можно заметить, в каких лучах спектра тело будет флюоресцировать. Произведенные по этому методу опыты показали, что почти все способные к Ф. тела начинают заметно флюоресцировать лишь у синего конца спектра и приобретают наиболее интенсивную Ф. в ультрафиолетовых лучах.
ПОЧЕМУ ПРОИСХОДИТ ИЗМЕНЕНИЕ ЦВЕТА ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ СОЛНЦА?
Солнечный свет представляет собой поток частиц, каждая из которых обладает некоторой энергией. Когда частица достигает поверхности изделия, ее энергия поглощается молекулой краски. Этот процесс возбуждает в молекуле электроны, которые, переходя в другое энергетическое состояние, нарушают устоявшиеся химические связи и молекулярные цепочки, в результате чего происходит разрушение пигментов краски. Соответственно, цвет покрытия меняется, оно становится светлее или темнее, теряет свою яркость и насыщенность.
Пример:
Почему, например, сильнее выгорают именно желтый и красный цвета? Это вообще говоря не самая простая проблема, но упрощённо суть такова.
Всякая вещь (кроме зеркала) имеет определённый цвет постольку, поскольку неравномерно отражает и поглощает световые волны различной длинны.
Красные предметы в большей степени поглощают синий спектр, а красный отражают. И наоборот. Теперь если вспомнить, что чем короче волна, тем больше её энергия (я уж формул тут писать не буду) то сразу понятно, почему участки, поглощающие высокоэнергетическую синюю часть спектра (и кажущиеся нам красными) выгорают сильнее, чем участки, поглощающие низкоэнергетическую красную часть спектра (и кажущиеся нам синими).
Совершенно иначе ведут себя бесцветные органорастворённые флуоресцентные красители. Поскольку собственно цвета как такового они полностью или частично не имеют (в большинстве своём они на 80-100% бесцветны и прозрачны, но даже если имеют, то естественный процесс обесцвечивания со временем никак не должен сказаться на их способности светить в УФ-свете), то и выгорания не происходит, поскольку красители не поглощают в видимой области спектра , а вот флуоресцируют различными цветами в области от белого и синего до желто-оранжевого и красного.
