Jak se jmenuje prvek, který svítí ve tmě?
Ivan zde byl ohromen.
“Co,” řekl, “co je to za ďábla?
Na světě je pět klobouků,
Ale není tam žádné teplo a kouř,
Ekologické zázračné světlo!
P. P. Ershov. Malý hrbatý kůň
Ne každý chápe, proč hodiny svítí. Nejednou jsem musel slovně i písemně vysvětlovat, že ne, prvek fosfor s tím nemá nic společného. Za své světlo vděčí hodinky fosforům – látkám schopným vydávat ve formě záření přebytečnou energii, kterou dostávaly při vzrušení, nebo chcete-li dobití, řekněme viditelným světlem nebo ultrafialovými paprsky. Poměrně často se ptají na následující otázku: je tato záře zdraví škodlivá? Zde mluvíme o těch luminoforech, které se aplikují na číselníky a ručičky, o tom, z čeho jsou vyrobeny a jak; Krátce řečeno k hygienické stránce věci.
Absorpce slunečních paprsků
Vědci a praktici znají mnoho různých fosforů. Například bioluminofory (aktivátor energie – biochemická reakce); elektroluminiscenční fosfory, které začnou svítit pod vlivem elektrického výboje; chemiluminofory excitované chemickými reakcemi a mnoho dalších. V hodinářském průmyslu se jich využívá jen malá část, a to fotoluminiscenční fosfory a radioluminiscenční fosfory.
Pokud látka po excitaci emituje pouze miliardtiny sekundy, pak se tato záře nazývá fluorescence (to slovo pochází z názvu kazivec – fluorit; některé jeho odrůdy svítí). Když látka vyzařuje paprsky po dobu minut, hodin, dnů, tento jev se nazývá fosforescence a svítící materiály se nazývají fosfory. Stejně jako název chemického prvku, toto slovo pochází z řeckého „fosfor“ – světelný.
Termín „fosfor“ ve vztahu k luminiscenčním látkám se objevil v polovině 1612. století – poté, co bylo zjištěno, že po kalcinaci některé minerály získávají schopnost absorbovat sluneční světlo a poté je vyzařovat ve tmě. V roce XNUMX se o takové minerály začal zajímat Galileo; zanechal nám jeden z prvních popisů fosforescence, ale nedokázal vysvětlit důvod tohoto podivného jevu.
Uplynulo dalších 250 let, než byla záhada zářících kamenů vyřešena. V sedmdesátých letech minulého století zahájila anglická společnost Balmain průmyslovou výrobu svítivé barvy Balmain. Jak se dalo očekávat, její složení bylo firemním tajemstvím. Brzy to však vyřešil francouzský chemik Verneuil. Vědec zjistil, že základem barvy je sulfid vápenatý a díky nevýznamné příměsi solí bismutu získává vlastnost září. Nyní se takové nečistoty nazývají aktivátory.
Elektrony jsou zachyceny
Luminofory neboli krystalové fosfory se skládají z báze a aktivátoru (například sulfid vápenatý a soli vizmutu, jako v barvě Balmain; existuje mnoho dalších kombinací). Schopnost svítit však nemá celý fosfor, ale pouze některé jeho části, tzv. luminiscenční centra, neboli fosforescenční centra. Jsou to místa, kde dochází k poruchám v krystalové mřížce základny. Vznikají takto: směs báze a aktivátoru je podrobena tepelnému zpracování; poté se do základní mřížky dostane přesně definované množství nečistot a dojde k jejich společné krystalizaci; kde se to stalo, krystalová mřížka se zdá být narušena. Mimochodem, bylo zjištěno, že pronikání nečistot usnadňují soli s nízkou teplotou tání – tavidlo, proto se při výrobě fosforu speciálně zavádějí do reakční hmoty.
V krystalickém fosforu jsou tři energetické zóny; liší se tím, do jaké míry jsou jejich energetické hladiny naplněny elektrony; odtud název pásem: naplněný, neboli valenční (I), zakázaný (II), nevyplněný nebo vodivý pás (III). Pravděpodobnost vstupu elektronů z ideálního krystalu do zóny II je zanedbatelná, proto se nazývá zakázaná. Když se do mřížky zavedou speciální nečistoty – aktivátory, změní se obraz v místech, kde vstoupí do mřížky: v zóně II se objeví nové úrovně – luminiscenční centra (C) a pasti (L), do kterých mohou být přijímány fosforové elektrony.
Ve skutečnosti zde samozřejmě nejsou žádné skutečné pasti, jde jen o to, že elektron může v tomto energetickém stavu setrvat poměrně dlouho i poté, co se excitace krystalu zastaví; povaha tohoto jevu není dosud zcela jasná. Vlivem tepelných vibrací mřížky se elektrony postupně uvolňují z pastí, ztrácejí energii a fosfor září. Bylo zjištěno, že doba dosvitu je delší, čím níže je past umístěna, to znamená, že k uvolnění elektronu je potřeba více energie.
Vlivem viditelného světla nebo ultrafialových paprsků ze srážek s rychle se pohybujícími nabitými částicemi (například alfa nebo beta) jsou elektrony fosforu excitovány a pohybují se na vyšší energetické hladiny. Poté, co se vrátí do svého původního stavu, elektrony emitují přebytečnou energii ve formě světelných kvant. Pouhým okem nevidíme jednotlivé záblesky, ale nepřetržitý proud světla, ale přes lupu můžeme pozorovat i jednotlivé scintilace, i když délka každého z nich je asi 0,00005 sekund.
Šipky označují hlavní přechody, které vysvětlují dosvit fosforu:
1 – ionizace fosforu excitačním zářením nebo částicemi
2 – zachycení elektronů v pasti:
3 – uvolnění elektronu pod vlivem tepelných vibrací
4 – přechod elektronu do středu záře s emisí světelného kvanta
Fosfory s dlouhou životností
Fosfory se dělí na dočasné a trvalé. Vzpomeňte si na ozdoby na vánoční stromky pokryté luminiscenčními barvami. Tyto barvy obsahují fosfory s krátkou životností. Lampy jsou zhasnuté. Hračky jasně září. Ale po chvíli už nejsou vidět. Pokud světlo znovu rozsvítíte a poté zhasnete, hračky se znovu rozsvítí.
Základem dočasných světelných kompozic jsou sirné sloučeniny zinku, vápníku, kadmia, stroncia a barya. Jsou kalcinovány zanedbatelným množstvím solí těžkých kovů: mědi, manganu, vizmutu. Některé fosfory svítí modře, jiné červeně a další zeleně.
Barva fosforů v odraženém denním světle a barva jejich záře se nejčastěji neshodují
Luminofory, které dlouho nesvítí, jsou pro hodinky nepohodlné (i když dříve a někdy bohužel některé podniky takové látky stále používají). Ciferníky by měly být viditelné alespoň 10 až 12 hodin po nasvícení. Mezi dočasné fosfory takové kompozice zahrnují například fosfor sulfidu strontnatého; na jedno nabití svítí přibližně 12 hodin. Tato látka má však významnou nevýhodu: v přítomnosti vlhkosti se sulfid strontnatý hydrolyzuje a uvolňuje se sirovodík – agresivní plyn, který koroduje mechanismus hodinek.
V hodinářství se stále častěji používají permanentní fosfory. Mezi takové materiály s dlouhou životností patří radioluminiscenční fosfory. Kromě obvyklé báze a aktivátoru obsahují také zdroj energie – radioaktivní látku. Luminiscenční směsi tohoto druhu nevyžadují periodické osvětlení: luminofor je přiváděn k činnosti nabitými částicemi emitovanými radioaktivní přísadou.
Hodinářský průmysl má přísné požadavky na radioaktivní přísady. Nejprve byly do fosforů zavedeny sloučeniny radia-220. Ale jeho poločas rozpadu je 1500 let. Hodinky zestárly, rozbily se a ciferník byl nadále zdrojem radioaktivního záření. Následně se ukázalo, že tritium, promethium-147 a uhlík-14 jsou jako zdroje energie v luminiscenčních kompozicích přijatelnější. Žijí asi 10 let. Tyto látky navíc vyzařují měkké beta paprsky, což je také velmi důležité.
Čím více radioaktivní látky je do fosforeskující hmoty přidáno, tím jasněji září. Neustálé bombardování nabitými částicemi však nezanechává stopy na samotném fosforu. Pokud je částic příliš mnoho a nesou příliš mnoho energie, centra fosforové záře jsou rychle zničena. Vpustili obyvatele do domu, ale zničili ho. Proto ty, které vyzařují beta paprsky, jsou převzaty z radioaktivních látek: za prvé méně ničí fosfor a za druhé jsou téměř úplně absorbovány pouzdrem a sklem hodinek.
Luminofory podléhají přísným hygienickým a hygienickým požadavkům. Svého času bylo pečlivě měřeno množství radioaktivního záření z číselníků s konstantními fosfory a lékaři došli k závěru, že je možné nosit hodinky s takovými fosfory, které neohrožují zdraví. Problémy průmyslových rizik však nejsou zcela vyřešeny: jak aplikovat světelné kompozice při dodržení bezpečnostních předpisů; kam odkládat odpad; jak skladovat velké množství takových hodinek. To vedlo k tomu, že v roce 1958 byla v SSSR zastavena výroba hodinek s radioaktivním fosforem. Nyní, díky úsilí technologů, chemiků, lékařů a inženýrů, byly vytvořeny speciální oblasti, kde jsou fosfory připravovány a aplikovány; Tyto prostory splňují všechny bezpečnostní požadavky.
Fosforový rozmar
Fosforeskující směs je bezbarvý krystalický prášek, velmi jemný a náladový: zničení krystalové mřížky nebo výskyt cizích nečistot prudce snižuje jas její záře. A přesto se prášek musí podrobit nějakému zpracování. Alespoň nalepit na číselník.
Nejlepší by samozřejmě bylo krystaly uzavřít do průhledné skořepiny a v této podobě je připevnit na hodinky. Ale tato metoda není vždy možná. To znamená, že jsou zapotřebí pojiva: lepidla, laky. S jejich pomocí mimochodem nejen udržují fosfor na číselníku, ale také jej chrání před atmosférickou vlhkostí, mechanickým poškozením a dokonce i před ultrafialovými paprsky, které mohou zničit světelný povlak.
Nejčastěji používanými laky v hodinářském průmyslu jsou akrylové, vinylitové a polystyrenové laky; méně často používají tsaponlak nebo acetát celulózy; a zvláště výhodný je dammarový obal, který tvoří odolný průhledný film, který je neprostupný pro ultrafialové paprsky.
Množství pojiva přimíchané do fosforu je obvykle velmi malé, jinak lak obaluje krystaly a velmi snižuje jas jejich záře. Komponenty jsou pečlivě smíchány ve skleněné nebo porcelánové misce, mletí směsi nepřipadá v úvahu. Připravte kompozici bezprostředně před aplikací. Hotová směs se nanáší štětcem, perem, skleněnou tyčinkou, injekční stříkačkou nebo tiskařským strojem.
Nedávno se v zahraniční literatuře objevily zprávy o jiném způsobu aplikace fosforeskujících směsí — o způsobu jejich vylučování z elektrolytů spolu s kovy: nikl, stříbro, palladium, zlato. Na ciferníku se tvoří krásný kombinovaný povlak, který vypadá stejně dobře na světle i ve tmě.
Nyní hodinářský průmysl v zemi vyrábí hodinky s číselníky, které jsou pokryty permanentními fosfory, v několika verzích, například „Obojživelník“ pro potápěče. (Navíc stále vyrábí budíky s ciferníky, na kterých je nanesena luminiscenční barva, ta ale neplní dobře svou roli – po jedné a půl až dvou hodinách po dobití již nesvítí.) Do budoucna bude dosah hodinky s luminiscenčními barvami s dlouhou životností se rozšíří, zvýší se jejich produkce .
Kandidát technických věd E. Ya Besidovský,
Sledujte průmyslový výzkumný ústav
Balení fotoluminiscenčního fosforu FK-3 o hmotnosti 20g. Barva září zelená Fotka například! Fotoluminofor..
Fotoluminiscenční fosfor FK-5 (buzený UV-A zářením), emisní barva žlutá, 20g
Balení fotoluminiscenčního fosforu FK-5 o hmotnosti 20g. Barva záře je žlutá. Fotka například! Fotoluminofor..
Fotoluminiscenční fosfor FK-1 (buzený UV-A zářením), barva záře modrá, 20g
Balení fotoluminiscenčního fosforu FK-1 o hmotnosti 20g. Barva záře je modrá. Fotka například! Fotoluminiscenční..
Bílý fosfor, 3g
Barva světle modrá..
není k dispozici
Fosforová modrá, 3g
Barva světle modrá..
není k dispozici
Zelený fosfor, 3g
Barva lesku je zelená..
není k dispozici
Fosforový pomeranč, 3g
Barva světle žlutá..
není k dispozici
Broskvový fosfor, 3g
Barva světla je bílá..
není k dispozici
Fialový fosfor, 3g
Barva světla je bílá..
není k dispozici
Růžový fosfor, 3g
Barva světla je bílá..
není k dispozici
Fosforová modrá, 3g
Barva světle modrá..
není k dispozici
Fialový fosfor, 3g
Barva lesku je zelená..
není k dispozici
Fosforová žlutá, 3g
Barva lesku je zelená..
není k dispozici
Fosf. sloučenina 10 gr. FL – 318, bílá, světle modrá
Fosforescenční barvivo se skládá ze dvou složek: složka A – homogenní suspenze.
není k dispozici
Fosf. sloučenina 10 gr. FL – 435, bílá, fialová barva
Fosforescenční barvivo se skládá ze dvou složek: složka A – homogenní suspenze.
není k dispozici
Fosf. sloučenina 10 gr. FL – 618, bílá, modrá barva
Fosforescenční barvivo se skládá ze dvou složek: složka A – homogenní suspenze.
není k dispozici
Fosf. sloučenina 10 gr. FL – 121, barva září oranžová
Fosforeskující barvivo 10g. FL – 121, barva svítí oranžová (svítí ve tmě)..
není k dispozici
Fosf. sloučenina 10 gr. FL – 225, zelená barva
Fosforescenční barvivo se skládá ze dvou složek: složka A – homogenní suspenze.
není k dispozici
Fosf. sloučenina 10 gr. FL – 742, barva světla žlutozelená
Fosforescenční barvivo se skládá ze dvou složek: složka A – homogenní suspenze.
není k dispozici
Fosf. sloučenina 10 gr. FL-226, barva dosvitu žlutozelená
Fosforescenční barvivo se skládá ze dvou složek: složka A – homogenní suspenze.
není k dispozici
Fosfor, modrý, 10g.
Práškový fosfor pro epoxidové sloučeniny. Svítí ve tmě. Barva světle modrá..
není k dispozici
Fosf. sloučenina 10 gr. FL – 209 oranžová, barva září oranžová
Fosf. sloučenina 10 gr. FL – 209 oranžová, barva záře je oranžová se žlutým nádechem. Světélkující..
není k dispozici
Fosf. sloučenina 10 gr. FL – 209, zelená barva
Fosf. sloučenina 10 gr. FL – 209, barva: zelená, barva dosvitu: zelená. Fosforeskující barvivo..
není k dispozici
Fosf. sloučenina 10 gr. FL – 221, zelená barva
Fosforeskující barvivo se skládá ze dvou složek: složka A – homogenní su..
není k dispozici
Fosf. sloučenina 10 gr. FL – 318, světle modrá
Fosforeskující barvivo se skládá ze dvou složek: složka A – homogenní suspenze..
není k dispozici
Fosf. sloučenina 10 gr. FL – 318, barva mořské zelené záře
Fosforescenční barvivo se skládá ze dvou složek: složka A – homogenní suspenze.
není k dispozici
Fosf. sloučenina 10 gr. FL – 318, barva záře modrá
Fosforescenční barvivo se skládá ze dvou složek: složka A – homogenní suspenze.
není k dispozici
Fosf. sloučenina 10 gr. FL – 325, světle modrá barva
Fosforescenční barvivo se skládá ze dvou složek: složka A – homogenní suspenze.
není k dispozici
Fosf. sloučenina 10 gr. FL – 340, světle modrá
Fosforescenční barvivo se skládá ze dvou složek: složka A – homogenní suspenze.
není k dispozici
Fosf. sloučenina 10 gr. FL – 435, barva záře fialová
Fosforescenční barvivo se skládá ze dvou složek: složka A – homogenní suspenze.
není k dispozici
Fosf. sloučenina 10 gr. FL – 618, barva záře modrá
Fosforescenční barvivo se skládá ze dvou složek: složka A – homogenní suspenze.
není k dispozici
Fosf. sloučenina 10 gr. FL-209 žlutá
Fosf. sloučenina 10 gr. FL-209 žlutá (barva dosvitu: žlutá se zeleným nádechem) Fosforeskující..
není k dispozici
Fosf. sloučenina 10 gr. FL-209 červená
Fosforescenční barvivo se skládá ze dvou složek: složka A – homogenní suspenze.
není k dispozici
Fosf. sloučenina 10 gr. FL-209 purpurová
Fosforescenční barvivo se skládá ze dvou složek: složka A – homogenní suspenze.
není k dispozici
Fosf. sloučenina 10 gr. FL-209 světle zelená
Fosforescenční barvivo se skládá ze dvou složek: složka A – homogenní suspenze.
není k dispozici
Fosf. sloučenina 10 gr. FL-318 perská zelená
Fosforescenční barvivo se skládá ze dvou složek: složka A – homogenní suspenze.
není k dispozici
Není skladem —>
Zobrazeno 1 až 36 z 39 (celkem 2 stránek)
Fosfory a fosforeskující pryskyřice (září ve tmě)
V poslední době stále častěji řemeslníci používají epoxidovou pryskyřici nejen jako lepidlo nebo tmel, ale také pro výrobu interiérových předmětů a dekorací. Přitom nestačí jen vyrobit výrobek originálního tvaru, je nutné, aby měl „šmrnc“, a má – zářící epoxidová pryskyřice. Toto složení nesvítí samo o sobě, ale díky přidání speciálních prášků – fosforů, které není problém zakoupit v našem internetovém obchodě.
Co je fosfor a jaké má vlastnosti?
Zářící fosfor – fosforeskující pigment, který je schopen akumulovat světelné záření a při setmění je uvolňovat. Tento pigment je kov vzácných zemin, který pro člověka nepředstavuje nebezpečí, protože v okamžiku, kdy vydává světlo, nevyzařuje žádné sloučeniny (tato vlastnost je klíčovým rozdílem mezi fosforem a fosforem). Kupte si fosfor může být ve formě prášku, ve kterém jsou částice o velikosti 15-50 mikronů. Čím větší je velikost částic, tím intenzivnější bude záře, ale při použití malých částic můžete získat jednotné, tlumené světlo, které není o nic méně žádané.
Zvláštní pozornost si zaslouží skutečnost, že fosfor je uměle tónovaný, takže můžete získat širokou škálu odstínů – světle zelená, modrá, fialová. Fosforová záře Je zcela bezpečný, a proto se hojně využívá nejen k výrobě originálních interiérových prvků, ale také k dekoracím. Důležitou vlastností luminoforu je, že má dva barevné indikátory – ve světle a ve tmě a barvy se mohou radikálně lišit (např. zelená osvětlená přirozeným světlem ve tmě může být jasně zelená).
Vlastnosti spojení fosforu se základnou
V poslední době je stále populárnější epoxidový fosfor, což je tradiční epoxidová pryskyřice, do které byl přidán svítící prášek. Abyste získali vysoce kvalitní a stabilní záři, musíte vědět o určitých vlastnostech těchto kompozic:
- Použití velkých frakcí umožňuje získat intenzivní záři;
- Přidání jemného prášku do epoxidové pryskyřice způsobí její zakalení;
- Pokud použijete velké částice, tryska stříkací pistole se může během aplikace ucpat;
- Úpravou koncentrace fosforu lze získat různé odstíny;
- Každá barva fosforu má svou vlastní dobu svitu od 2 do 14 hodin.
Volba fosforu přímo závisí na aktuálním úkolu, ale v tuto chvíli si můžete vybrat požadovanou barvu bez větších potíží. Nezapomeňte, že vždy je prostor pro experimentování – pro získání originálních barev a odstínů můžete použít různé fosfory, ale je důležité dbát na to, aby zrna prášku byla stejně velká.
Rozsah použití fosforů a fosforeskujících pryskyřic
Jestliže epoxidová pryskyřice ve tmě svítí, pak se do jeho složení přidá určité množství fosforu. Praxe ukazuje, že epoxid je materiál s vysokou pevností, který se nebojí vody a vysoké vlhkosti. Vzhledem k tomu, že epoxidová pryskyřice je průhledná, přidání speciálních fosforeskujících prášků do jejího složení umožňuje získat produkty a kompozice, jejichž hlavní myšlenkou je účinek zmrazeného prvku. Předpokladem pro použití epoxidové pryskyřice je její kombinace s tvrdidlem, a to pouze ve stanovených poměrech, aby bylo možné získat transparentní produkt.
Při přidávání fosforu do epoxidové pryskyřice je důležité zachovat poměr 4:1 a fosfor lze použít v bílé nebo jakékoli jiné barvě. Důležitá vlastnost fosforový prášek skutečnost, že po nalití a zpolymerování epoxidové pryskyřice se neusazuje a nehromadí na jednom místě, ale je rovnoměrně rozložena po celém objemu obrobku. Je důležité pamatovat na to, že ideální průhlednost pryskyřice se přidáním svítícího pigmentu mírně ztrácí, ale dodatečným broušením a leštěním lze dosáhnout požadovaného lesku. Výrobky nebo jednotlivé prvky, které jsou vyrobeny z epoxidové pryskyřice s přidaným fosforem, jsou ve většině případů předměty pro domácnost, interiérové prvky nebo dekorace.
Jak připravit fosforeskující pryskyřice
S přihlédnutím ke skutečnosti, že zářící pryskyřice Tento materiál je velmi žádaný pro výrobu různých dekorativních prvků a dekorací, stále více domácích řemeslníků se rozhoduje, že se v tomto směru vyzkouší. Nestačí jen koupit fosfor, je důležité správně připravit kompozici, která bude splňovat požadavky.
Příprava se provádí v několika fázích:
- Epoxidová pryskyřice se míchá, dokud se nezíská homogenní hmota. Pokud byl skladován při nízkých teplotách nebo se v něm objevily krystaly, zahřeje se na +50-55 stupňů;
- Potřebné množství pryskyřice se pomocí injekční stříkačky nalije do skleněné nebo keramické nádoby (pokud je potřeba trochu hotové směsi) (snadno se čistí a epoxidová pryskyřice na nich neulpívá);
- Do nádoby se přidá tužidlo v poměru doporučeném výrobcem a fosfor. Doporučuje se zachovat poměr 4:1, kde 4 díly jsou hotové epoxidové pryskyřice a 1 díl je fosfor;
- Hotová kompozice se důkladně promíchá, aby se získala homogenní hmota bez vzduchových bublin. Je důležité věnovat pozornost dnu a stěnám nádoby – mohou tam zůstat některé nerozmíchané složky;
- Aby se výsledná směs odplynila, zmizely zbývající vzduchové bubliny a kompozice trochu zhoustla, je nutné ji nechat půl hodiny nebo hodinu stát při pokojové teplotě;
- Poté, co se směs vyluhuje, může být nalita do formy nebo aplikována na povrch;
Zbývající směs se odstraní nožem nebo rozpouštědlem. V závislosti na tloušťce vrstvy se může doba úplného vytvrzení při pokojové teplotě lišit od 2-3 hodin až po několik dní.
