Τι συμβαίνει κατά τη διάρκεια του φθορισμού στην ενέργεια που απορροφάται αλλά δεν εκπέμπεται από το άτομο;
τα βασικά του φθορισμού
1. Απορρόφηση: Ένα άτομο απορροφά ένα φωτόνιο φωτός, προκαλώντας ένα ηλεκτρόνιο να μεταβεί σε υψηλότερο επίπεδο ενέργειας.
2. Το άτομο βρίσκεται τώρα σε διεγερμένη κατάσταση. Αυτή η ενθουσιασμένη κατάσταση είναι ασταθής.
3. χαλάρωση: Το διεγερμένο ηλεκτρόνιο μειώνεται γρήγορα σε χαμηλότερο επίπεδο ενέργειας.
4. εκπομπή: Καθώς το ηλεκτρόνιο πέφτει πίσω, απελευθερώνει ένα φωτόνιο φωτός. Αυτός είναι ο φθορισμός.
Τι συμβαίνει με την "χαμένη" ενέργεια
Δεν εκπέμπεται όλη η απορροφημένη ενέργεια ως φθορισμός. Εδώ είναι γιατί:
* Χαλάρωση δόνησης: Μερικές από τις απορροφητικές ενέργειας χάνονται ως θερμότητα (δονητική ενέργεια) μέσα στο μόριο. Αυτή είναι μια πολύ γρήγορη διαδικασία που συμβαίνει αμέσως μετά την ενθουσιασμό του ηλεκτρονίου. Σκεφτείτε το σαν το άτομο "κούνημα" και απελευθερώνοντας κάποια από την ενέργεια του ως θερμότητα.
* Εσωτερική μετατροπή: Σε ορισμένες περιπτώσεις, το ηλεκτρόνιο μπορεί να μεταβεί σε χαμηλότερο επίπεδο ενέργειας εντός της ίδιας ηλεκτρονικής κατάστασης χωρίς να εκπέμπει φως. Αυτή η ενέργεια χάνεται επίσης ως θερμότητα.
Βασικά σημεία
* Διατήρηση ενέργειας: Η συνολική ενέργεια παραμένει διατηρημένη. Η ενέργεια που απορροφάται από το άτομο είναι ίση με την ενέργεια που εκπέμπεται ως φθορισμό συν την ενέργεια που χάθηκε ως θερμότητα.
* stokes shift: Το εκπεμπόμενο φως φθορισμού συνήθως έχει μεγαλύτερο μήκος κύματος (χαμηλότερη ενέργεια) από το απορροφημένο φως. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι κάποια ενέργεια χάνεται κατά τη διάρκεια των διαδικασιών χαλάρωσης.
* Κβαντική απόδοση: Αυτό είναι ένα μέτρο για το πόσο αποτελεσματικά ένα φθοροφόρο μετατρέπει απορροφάται το φως σε φθορισμό. Μια υψηλή κβαντική απόδοση σημαίνει ότι ένα μεγάλο μέρος της απορροφημένης ενέργειας εκπέμπεται ως φθορισμό, ενώ μια χαμηλή κβαντική απόδοση σημαίνει ότι περισσότερη ενέργεια χάνεται ως θερμότητα.
Συνοπτικά
Η ενέργεια που απορροφάται αλλά δεν εκπέμπεται καθώς ο φθορισμός χάνεται κυρίως ως θερμότητα λόγω χαλάρωσης δονήσεων και εσωτερικής μετατροπής. Η διαδικασία φθορισμού περιλαμβάνει τη μεταφορά ενέργειας και τη διατήρηση, με κάποια ενέργεια αναπόφευκτα να χαθεί ως θερμότητα κατά τη διαδικασία χαλάρωσης.
