logo

logo

logo

logo

logo

التألق

تالق

Luminescence - Luminescence

التألُق

 

التألّق Luminescence: هو إصدار الضوء من قبل جسم تغذّيه طاقة غير حرارية أو حرارية لا تكفيه ليتوهج، وهو إصدار لا يخضع إلى قانون كيرشوف التقليدي الذي يحدد مقدرة إصدار الجسم بدلالة درجة حرارته. ولإثارة التألق في جسم ما ينبغي تزويده بإحدى الطاقات، وعلى أساس من ذلك يمكن تمييز أنماط تألق مختلفة بحسب الطريقة المتبعة في إثارته.

التألّق الكهربائي: وهو ينشأ عن انفراغ كهربائي في الغاز، ويستفاد منه في مصابيح الإشارة في الطرق البرية والمطارات وفي الأنابيب المتألقة المستخدمة في الإعلانات بألوان تختلف باختلاف الغاز: أحمر (النيون) وأزرق (بخار الزئبق) وضارب إلى البنفسجي (الأرغون). وتفيد ظاهرة التألق هذه في الكشف عن الغازات مهما كانت كمية الغاز زهيدة.

ويتم التألّق الكهربائي في الأجسام الصلبة بإثارة وسط عازل (كهرنافذ)، ويستفاد من ذلك في صنع مصابيح تستعمل في إنارة لافتات الإشارات عامة وفي تنويرات النجدة وإشارات المرور خاصة. ويتكون المصباح، كما هو مبين في (الشكل1)، من علبة هي قاعدة المصباح وتحتوي على مسريين، أحدهما صفيحة معدنية والآخر لوح زجاجي مطلي بمادة ناقلة للكهرباء، وهذا اللوح يؤلف واجهة المصباح ومنه ينفذ الضوء المتألق نتيجة لتطبيق فرق كمون يتراوح بين 400-500 فولط على المسريين اللذين يحصران بينهما طبقة رقيقة عازلة بُعثر فيها الفسفور المتألق.

التألّق الحراري: تصدره بعض الأجسام في درجة حرارة أدنى من الدرجة التي تثير توهجها كتألق الطباشير حين يُرش مسحوقها على سطح ساخن، وكالوميض الليلكي الذي تصدره بلورة Spath  _ Fluor  حين تسخن حتى درجة الاحمرار.

التألّق البرودي: وسببه التبريد الشديد كتألق بعض البلورات عندما تغطس في الهواء السائل.

التألق بالاحتكاك: كتألق سكر القصب الجاف جداً حين يسحق في الظلام وكالشرر الأصفر الذي تصدره فسفات الكلسيوم الطبيعية عند سحقها في الظلام.

التألّق البلوري: كتألق بعض البلورات في أثناء تبلورها.

التألّق الإشعاعي: وهو تألق تولده الأشعة السينية. والجسيمات المتأينة (المتشاردة)، وأشعة غاما (γ). وإذا كان سبب التألق إلكترونات سريعة وصف التألق بأنه كاتودي (مهبطي)، ويستفاد منه في صنع أنابيب راسمات الاهتزاز Oscillographs وفي صنع شاشات التلفاز.

التألّق الكيميائي: وهو يرافق بعض التفاعلات الكيميائية مثل تأكسد الفسفور تأكسداً بطيئاً في درجة الحرارة العادية وتفسخ الأخشاب القديمة أو الأسماك.

التألّق الحيوي: وهو تألق ناتج عن تفاعلات كيميائية تحدث في كائنات حية مثل تأكسد مادة تسمى لوسفرين  Luciferin  بوجود أنظيم يسمى لوسفراز Luciferase يعمل وسيطاً في التفاعل. وهناك أنواع عديدة من اللوسفرين في الحيوانات المتألقة مثل الحباحب أو اليراع والجراثيم (فوتوبكتريوم) التي تنمو على الأسماك الميتة واللحم الفاسد وديدان الأرض المضيئة، وتُصدر هذه الحيوانات عادة ضوءاً ذا لون واحد هو في الغالب أزرق أو أخضر أو أصفر.

إن تصنيف التألقات على هذا النحو السابق ليس إلا تصنيفاً اتفاقياً لا يعتمد على فوارق أساسية، ذلك لأن الظاهرة الذرية والإلكترونية التي تولد التألق هي نفسها أيا كانت طريقة الإنارة، فالمادة الواحدة يمكن أن تتألق بطرق مختلفة تبعاً للمؤثرات الخارجية التي تؤثر فيها.

تألّق الفسفرة والفلورة Phespherscence & Fluorescence

غالباً ما يُعتمد للتمييز بين أنماط التألق مدة استمرار إصداره بعد زوال المؤثر. فبعض المواد يستمر تألقها مدة طويلة نسبياً بعد انقطاع التأثير فيها وتوصف الظاهرة هذه بالفسفرة أو التفسفر. أما إذا كان التألق يتم في أثناء التأثير فقط فتوصف الظاهرة بالفلورة أو التفلور. ولكن التمييز بين الظاهرتين على هذا الأساس ليس في الحقيقة دقيقاً، إذ يتوقف على خواص المكشاف الذي يكشف التألق. فمكشاف الفلورة الدقيق يمكنه كشف تخلف التألق مدة من مرتبة 9- 10 ثانية، وهذا ما تعجز العين عن كشفه. فالحكم بأن التألق فسفرة أو فلورة يعتمد على طريقة الكشف، غير أنه اصطُلح على أن يوصف التألق بالفلورة إذا كان يزول بعد انقطاع التأثير خلال مدة تقل عن (8- 10 ثانية).

هذا ويمكن التمييز بين الظاهرتين على نحو أدق بالقول إن التفلور هو التألق الذي لاتتوقف مدة تخلّفه على درجة الحرارة، في حين تتوقف هذه المدة عليها في التفسفر، فتقصُر بازدياد درجة الحرارة ولكن تزداد شدة التألق، ويختفي التفسفر عند درجة حرارة منخفضة تختلف باختلاف الجسم المتألق، فكبريت الزنك المنشَّط بالنحاس يتوقف تألقه عندما يُغمس في الآزوت السائل، ولكن يعود تألقه إذا سُخِّن.

كذلك فإن التفسفر لا يُشاهد إلا في الجوامد، بينما يُشاهد التفلور في الأجسام الجامدة والسائلة والغازية. هذا ويطلق على كلتا الظاهرتين معاً اسم التألق الضوئي.

إن أكثر الأجسام المتفسفرة شهرة هي كباريت الزنك وكباريت الكدميوم والزنك والكباريت القلوية الترابية، وهي لا تتصف بالتفسفر حين تكون نقية جداً، وتكتسب هذه الخاصية إذا أُضيفت إليها منشِّطات هي كميات صغيرة جداً من عناصر معدنية. فمثلاً كبريت الزنك المنشَّط بالنحاس يُعطي تألقاً أخضر، أما إذا نُشِّط بالمنغنيز فيكون تألقه أصفر برتقالياً أو برتقالياً محمراً بحسب مقدار المنغنيز المضاف. ويوجد في الأسواق أنواع من الكباريت إذا أُنيرت بالضوء الأبيض أو فوق البنفسجي تألقت تألقاً طويلة الأمد تختلف ألوانها بحسب تركيبها.

أما الأجسام المتفلورة فلا تُنشَّط وتتوقف عن التألق قليلاً أو كثيراً برفع درجة الحرارة. ويمتص الجسم المتفلور الإشعاع الساقط عليه ثم يصدر مباشرة إشعاعاً آخر في مجالٍ من الأطوال الموجية أكبر طولاً وفقاً لقانون ستوكس Stokes. ويستفاد من هذا في تحويل الأشعة فوق البنفسجية القصيرة إلى ضوء مرئي ذي ألوان مختلفة واستخدام في صناعة المصابيح المتفلورة التي تعتمد على تألق الغازات وتألق الأجسام الصلبة معاً لتوليد ضوء مرئي، ويتألف المصباح من أنبوب زجاجي مملوء بمزيج من غاز الأرغون وبخار الزئبق تحت ضغط منخفض، ويُطلى السطح الداخلي بمسحوق متألق أو بمزيج من المساحيق المتألقة، ويُزوَّد المصباح بمسريين عند طرفي الأنبوب. فحين يحدث انفراغ كهربائي في الغاز بين المسريين تُثار ذرات الزئبق فتتألق وينجم عن ذلك إصدار ضوء مرئي وضوء فوق بنفسجي يثير تألقاً مرئياً عندما يسقط على الطلاء، ويُختار هذا الطلاء بحيث يكون مردوده الضوئي جيداً. وهو أكبر كثيراً من المردود الضوئي في المصابيح المتوهجة التي لا يمكن فيها اجتناب تحول قسم كبير من الطاقة الكهربائية إلى طاقة حرارية. وهناك مصابيح متفلورة تسمى مصابيح الضوء الأسود، تُغطى بمسحوق متألق يُختار كي يصدر ضوءاً فوق بنفسجي طول موجته 360 نانومتر عوضاً عن الضوء المرئي.

هذا وتستعمل الدهانات والأصبغة المتألقة لطلاء ما يُراد رؤيته في الظلام كمفاتيح الكهرباء وعقارب الساعات ومنعطفات الطرق، كما تستعمل في الزخرفة وفي الإعلانات. كذلك تستعمل مواد عضوية متألقة لرسم علامات على الملابس المعدة للغسيل وعلى الأوراق المالية وبطاقات الهوية وطوابع البريد وما شابه ذلك، وهي علامات لا تُرى في الضوء العادي ولكن يمكن تمييزها بإسقاط ضوء (أسود) فوق بنفسجي عليها.

 

طاهر تربدار

 

الموضوعات ذات الصلة:

 

إشعاع التألق ـ الأعضاء المضيئة.

 

مراجع للاستزادة:

 

ـ الفيزياء العامة والتجريبية (الضوء، الكتاب الثاني ترجمة تربدار، وسمان، ومنجد).

- Encyclopedia  of  Physies (McGrow-Hill).

- The Book  of Populoir  Science  Vol.2.


التصنيف : الكيمياء و الفيزياء
النوع : علوم
المجلد: المجلد الخامس
رقم الصفحة ضمن المجلد : 852
مشاركة :

اترك تعليقك



آخر أخبار الهيئة :

البحوث الأكثر قراءة

هل تعلم ؟؟

عدد الزوار حاليا : 515
الكل : 29641241
اليوم : 21251

فلامنك (موريس دي-)

ڤلامنك (موريس دي -) (1876-1958)   ولد موريس دي  ڤلامنك Maurice de Vlaminck المصور الفرنسي في باريس، وتوفي في أور - إي - لوار Eure- et-Loir وترعرع في كنف والدين مدرِّسَين للموسيقى، كان ضخم الجثة ذا لحية حمراء، كسب عيشه من عمله متسابقاً في رياضة الدراجات، ومدرساً على الكمان، وعازفاً في الفرق الموسيقية والنوادي الليلية، كما كان رافع أثقال، وكاتب مقالات لصحف ثورية، وسائق سيارات سباق، وعاملاً في صيانة السيارات، عُرف عنه حماسته، ونزواته الفوضوية، وانجراره وراء الحياة الصاخبة، كتب روايات ومذكرات عدة، من رواياته التي كتبها مع فرناند سيرنادا Fernand Sernada «من سرير إلى آخر» D’un lit dans l’autre و«كل شيء لهذا» Tout Pour ça ومن مذكراته «مناظر وأشخاص» Paysages et personnages.
المزيد »