Verschil tussen fluorescentie en fosforescentie

De belangrijk verschil tussen fluorescentie en fosforescentie is dat Fluorescentie stopt zodra we de lichtbron verwijderen, terwijl fosforescentie meestal wat langer blijft, zelfs nadat de bron met bestralend licht is verwijderd.

Wanneer een molecuul of atoom energie absorbeert, kan het verschillende veranderingen ondergaan. Fluorescentie en fosforescentie zijn twee van dergelijke processen. Naast het bovenstaande belangrijkste verschil, zijn er enkele andere verschillen tussen de twee termen, zoals de energie die vrijkomt in het fluorescentieproces is hoger dan die in de fosforescentie.

INHOUD

1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is Fluorescentie
3. Wat is fosforescentie
4. Vergelijking zij aan zij - Fluorescentie versus fosforescentie in tabelvorm
5. Samenvatting

Wat is Fluorescentie?

Elektronen in een atoom of een molecuul kunnen de energie in de elektromagnetische straling absorberen en daardoor exciteren tot een hogere energietoestand. Deze bovenste energietoestand is onstabiel; daarom komt elektron graag terug naar de grondtoestand. Bij terugkomst straalt het de geabsorbeerde golflengte uit. In dit ontspanningsproces stoten ze overtollige energie uit als fotonen. We noemen dit relaxatieproces als fluorescentie. Fluorescentie vindt veel sneller plaats. Over het algemeen is het voltooid in ongeveer 10-5 seconden of minder tijd vanaf het moment van excitatie.

Wanneer gasvormige atomen fluorescentie ondergaan, vindt atomaire fluorescentie plaats wanneer blootgesteld aan straling met een golflengte die exact overeenkomt met een van de absorptielijnen van het element. Gasachtige natriumatomen absorberen en exciteren bijvoorbeeld door 589 nm straling te absorberen. Ontspanning vindt daarna plaats door opnieuw gebruik van fluorescerende straling met dezelfde golflengte. Vanwege dit kunnen we fluorescentie gebruiken om verschillende elementen te identificeren. Wanneer excitatie- en heremissiegolflengten hetzelfde zijn, noemen we de resulterende emissie als resonantiefluorescentie.

Andere mechanismen

Anders dan fluorescentie, zijn er andere mechanismen waardoor een geëxciteerd atoom of molecuul zijn overtollige energie kan opgeven en zich kan ontspannen in de grondtoestand. Niet-stralingsontspanning en fluorescentie-emissies zijn twee van dergelijke belangrijke mechanismen. Vanwege vele mechanismen is de levensduur van een aangeslagen toestand kort. Het relatieve aantal moleculen dat fluoresceert, is klein omdat dit fenomeen structurele kenmerken vereist die de snelheid van de niet-stralingsrelaxatie vertragen en de snelheid van fluorescentie verhogen. In de meeste moleculen zijn deze functies er niet; daarom ondergaan ze niet-stralingsrelaxatie en treedt fluorescentie niet op. Moleculaire fluorescentiebanden bestaan ​​uit een groot aantal dicht bij elkaar gelegen lijnen; daarom is het meestal moeilijk op te lossen.

Wat is fosforescentie?

Wanneer moleculen licht absorberen en naar de opgewonden toestand gaan, hebben ze twee opties. Ze kunnen energie vrijgeven en onmiddellijk terugkeren naar de grondtoestand of andere niet-stralingsprocessen ondergaan. Als het geëxciteerde molecuul een niet-stralingsproces ondergaat, stoot het enige energie uit en komt het in een triplettoestand waarbij de energie iets minder is dan de energie van de geëxciteerde toestand, maar deze is hoger dan de grondtoestandsenergie. Moleculen kunnen wat langer blijven in deze minder energetische triplettoestand.

Figuur 01: Fosforescentie

We noemen deze toestand de metastabiele toestand. Dan kan de metastabiele toestand (triplettoestand) langzaam vervallen door fotonen uit te zenden en terug te keren naar de grondtoestand (singlet-toestand). Wanneer dit gebeurt noemen we het fosforescentie.

Wat is het verschil tussen fluorescentie en fosforescentie?

Fluorescentie is de emissie van licht door een stof die licht of andere elektromagnetische straling heeft geabsorbeerd, terwijl fosforescentie verwijst naar het licht dat wordt uitgestraald door een stof zonder verbranding of waarneembare hitte. Wanneer we licht aan een staal van moleculen toevoegen, zien we onmiddellijk de fluorescentie. Fluorescentie stopt zodra we de lichtbron verwijderen. Maar fosforescentie heeft de neiging om wat langer te blijven, zelfs nadat we de bron van bestralend licht verwijderen.

Samenvatting - Fluorescentie versus fosforescentie

Zowel fluorescentie als fosforescentie zijn chemische processen waarbij absorptie en emissie van licht plaatsvindt. Het verschil tussen fluorescentie en fosforescentie is dat fluorescentie stopt zodra we de lichtbron verwijderen, terwijl fosforescentie meestal wat langer blijft, zelfs nadat de bron met bestralend licht is verwijderd.

Referentie:

1. "Fluorescentie." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 3 juni 2018. Beschikbaar Hier  
2. "Fosforescentie." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 28 mei 2018. Beschikbaar Hier  

Afbeelding met dank aan:

1. 'Fosforescentie'door Lưu Ly - Eigen werk, (Public Domain) via Commons Wikimedia