Ultrafiolet

Ultrafiolet of ultrafiolette strieling (ynternasjonaal ôfkoarte ta UV, fan ultraviolet) ferwiist nei in diel fan it elektromagnetysk spektrum mei in weachlingte dy't fariëarret fan 10 oant 400 nm. Dy weachlingte is koarter as sichtber ljocht, mar langer as röntgenstrieling. Ultrafiolet grinzget sadwaande oan 'e kleur fiolet yn 'e 'ûnderste' útein fan it foar minsken sichtbere ljochtspektrum, krekt sa't ynfraread grinzget oan 'e kleur read yn 'e 'boppeste' útein. Ultrafiolette strieling makket ûnderdiel út fan it sinneljocht, dêr't it foar likernôch 10% oan bydraacht. It wurdt ek keunstmjittich produsearre by it laskjen en troch spesjalisearre lampen, lykas kwikdamplampen, hichtesinnen en blacklights. Ultrafiolet ljocht hat sawol skealike as heilsume effekten op it libben op 'e Ierde.

Ultrafiolette strieling wurdt û.m. produ-searre by laskjen. Laskers moatte dêrom in foarm fan eachbeskerming drage en se moatte ek harren hûd bedekke om sinne-brân tsjin te gean.

Etymology

De term 'ultrafiolet' betsjut letterlik "it fiolet foarby" of "oare kant it fiolet". (Fiolet is de kleur mei de koartste weachlingte, sitewearre oan 'e 'ûnderste' útein fan it spektrum fan sichtber ljocht.) It wurd 'ultrafiolet' is gearstald út 'fiolet', fan it Aldfrânske violette, nei de blom mei deselde namme: it fioeltsje, en it Latynske ultra, dat "foarby" of "oare kant" betsjut.

Skiednis

Ultrafiolette strieling waard foar it earst ûntdutsen yn 1801 troch de Dútske natuerkundige Johann Wilhelm Ritter. Dyselde naam waar dat ûnsichtbere strieling krekt foarby de fiolette ein fan it spektrum fan sichtber ljocht papier dat weakke wie yn sulverokside flugger dûnkerder makke as fiolet ljocht. Hy neamde de ûnbekende strieling dêrom 'oksidearjende strieling', wêrmei't er de klam lei op 'e gemyske reäktiviteit en tagelyk it ferskynsel ûnderskate fan 'e saneamde 'hjittestrieling' (ynfraread) oan 'e oare útein fan it sichtbere spektrum, dy't in jier earder ûntdutsen wie.

In portretfoto nommen mei ultrafiolet ljocht tusken 335 en 365 nm.

Al rillegau rekke lykwols de beneaming 'oksidearjende strieling' yn ûnbrûk en begûn men ynstee te sprekken fan 'gemyske strieling', wat in ienfâldiger, mar wittenskiplik ûnsekuere namme wie. Dy bleau de hiele njoggentjinde iuw troch yn gebrûk, hoewol't guon ûndersikers eigen nammen betochten, lykas John William Draper, dy't hawwe woe dat 'gemyske strieling' neat mei ljocht te krijen hie en dêrom (om 'e nocht) de namme 'titoanyske strieling' besocht te popularisearjen. De termen 'gemyske strieling' en 'hjittestrieling' rekken tsjin 'e ein fan 'e njoggentjinde iuw út 'e graasje, doe't de moderne beneamings ultrafiolet, resp. ynfraread oannommen waarden.

Yn 1878 waard it sterilisearjende effekt fan ultrafiolette strieling ûntdutsen, dat feroarsake wurdt trochdat it baktearjes deadet dy't deroan bleatsteld wurde. Tsjin 1903 wie bekend dat de effektyfste weachlingte dêrfoar om ende by 250 nm wie. Yn 1893 ûntdiek de Dútske natuerkundige Victor Schumann dat der ek ultrafiolette strieling bestiet mei in weachlingte koarter as 200 nm. Dat neamde er 'fakuumultrafiolet', om't it yn hege mjitte absorbearre wurdt troch de soerstof yn 'e lucht. Yn 1960 waard it (skealike) effekt fan (tefolle) ultrafiolet ljocht op DNA fêststeld, en dêrmei de skealike effekten foar de minske fan tefolle bleatstelling oan sinneljocht.

Types ultrafiolette strieling

Ultrafiolette strieling, dat wol ôfkoarte wurdt as UVR (fan ultraviolet radiation) rint yn weachlingte fan 10 oant 400 nm. It kin op ferskillende manearen opdield wurde yn ôfbeakene types dy't fêstlein binne yn 'e ISO-standert ISO-21348. Yn 'e tabel hjirûnder wurde ferskillende type-yndielings skaat troch swarte linen.

namme	ôfkoarting	weachlingte	fotonenerzjy	opmerkings
ultrafiolet A	UVA	315–400 nm	3,10–3,94 eV (0,497–0,631 aJ)	lange weachlingte, blacklight, net absorbearre troch de ozonlaach: sêft ultrafiolet
ultrafiolet B	UVB	280–315 nm	3,94–4,43 eV (0,631–0,710 aJ)	middellange weachlingte, foar it meastepart absorbearre troch de ozonlaach: tuskenbeiden ultrafiolet
ultrafiolet C	UVC	100–280 nm	4,43–12,4 eV (0,710–1,987 aJ)	koarte weachlingte, (sykte)kymdeadzjend, absorbearre troch de ozonlaach en de atmosfear: hurd ultrafiolet
nei ultrafiolet	NUV	300–400 nm	3,10–4,13 eV (0,497–0,662 aJ)
middenultrafiolet	MUV	200–300 nm	4,13–6,20 eV (0,662–0,993 aJ)
fier ultrafiolet	FUV	122–200 nm	6,20–10,16 eV (0,993–1,628 aJ)
stikstof Lyman-alfa	H Lyman-α	121–122 nm	10,16–10,25 eV (1,628–1,642 aJ)	spektrale line op 121,6 nm, 10,20 eV
fakuumultrafiolet	VUV	10–200 nm	6,20–124 eV (0,993–19,867 aJ)	yn hege mjitte absorbearre troch atmosfearyske soerstof, hoewol't 150–200 nm him fuortplantsje kin troch stikstof
ekstreem ultrafiolet	EUV	10–121 nm	10,25–124 eV (1,642–19,867 aJ)	neffens guon definysjes folslein ionisearjende strieling; wurdt folslein absorbearre troch de atmosfear

Effekten op libbene wêzens

In demonstraasje fan it effekt fan sinnebrânkrêm. Lofts in foto fan it gesicht fan in man by gewoan ljocht. De iene helte fan syn gesicht is ynsmaard mei sinnebrânkrêm (op 'e foto lofts, foar himsels rjochts), en de oare helte net. Rjochts deselde foto nommen mei wjerkeatst ultrafiolet ljocht. De ynsmaarde kant fan it gesicht is folle dûnkerder om't sinnebrânkrêm ultrafiolet ljocht absorbearret.

It brún wurden fan 'e minsklike hûd troch te sinnebaaien of troch jin beskine te litten mei in hichtesinne is in bekend effekt fan it bleatstellen fan 'e hûd oan ultrafiolette strieling. As men dat te mâl docht, kriget men sinnebrân, wat ek feroarsake wurdt troch ultrafiolet ljocht. Tefolle bleatstelling fan 'e hûd oan ultrafiolet ljocht kin ta hûdkanker liede. Alle libbene organismen dy't op 'e Ierde op it drûge besteane, soene swier fan ultrafiolette strieling fan 'e sinne te lijen hawwe en foartidich komme te ferstjerren as it measte ultrafiolet net út it sinneljocht filtere waard troch de atmosfear fan 'e Ierde (benammen troch de ozonlaach). Mear energetyske, 'ekstreme' ultrafiolette strieling fan koartere weachlingten fan minder as 121 nm ionisearret de lucht sa sterk dat it alhiel absorbearre wurdt foar't it ea de grûn reitsje kin.

Ultrafiolet ljocht is yn 'e measte wringedieren (wêrûnder minsken) lykwols ek ferantwurdlik foar de foarming fan 'e bonkefersterkjende fitamine D. Men kin sadwaande stelle dat strieling út it ultrafiolette diel fan it spektrum sawol heilsume as skealike effekten hat op 'e sûnens fan minsken, bisten en planten.

Tapassings

Hoewol't ultrafiolette strieling fan 'e langere weachlingten net beskôge wurdt as in ionisearjende strieling om't de fotoanen derfan net genôch enerzjy hawwe foar it ionisearjen fan atomen, kin it wol gemyske reäksjes feroarsaakje. Sa lit it in protte substânsjes gloeie of fluorisearje as se mei ultrafiolet ljocht beskynd wurde. Dat betsjut dat de skiekundige en biologyske effekten fan ultrafiolette strieling mear omfiemje as ienfâldichwei ferwaarming. In soad praktyske tapassings fan ultrafiolette strieling meitsje gebrûk fan 'e wikselwurking fan dit soarte strieling mei organyske molekulen.

Dy praktyske tapassings yndield nei weachlingte binne û.m.:

• 13,5 nm: ekstreem ultrafiolette litografy
• 30–200 nm: foto-ionisearring, ultrafiolette foto-elektroanespektroskopy, fabrikaazje fan yntegrearre sirkwys troch fotolitografy
• 200–400 nm: forinsyske analyze, deteksje fan drugs en oare farmaseutika
• 230–365 nm: uv-identifikaasje, labeltracking, scannen fan streepkeskoades
• 230–400 nm: optyske sensoaren, ferskate oare ynstrumintaasje
• 240–280 nm: desynfeksje en ûntsmetting fan oerflakken en wetter (DNA-absorpsje berikt in hichtepunt omtrint 260 nm)
• 270–360 nm: proteïne-analyze, sekwinsjereäksjes tapast foar DNA-analyze
• 280–400 nm: byldfoarmjend medysk ûndersyk fan sellen
• 300–320 nm: genêskundige ljochtterapy
• 300–365 nm: hurdzjen fan polymearen en printerinketen
• 350–370 nm: elektryske ynsektedeaders (miggen en langpoaten wurdt it meast oanlutsen ta ljocht op 365 nm)

In kommersjele (sykte)kymdeadzjende lampe yn in slachterij.

Sichtberens

Ultrafiolet ljocht is ûnsichtber foar de measte minsken. De lins fan it minsklik each blokkearret de measte elektromagnetyske strieling mei in weachlingte fan 300 oant 400 nm, wylst koartere weachlingten blokkearre wurde troch it hoarnflues. Minsken hawwe fierders ek gjin kegeltsjes (d.w.s. kleureljochtreseptoaren) foar de waarnimming fan ultrafiolet ljocht. Nettsjinsteande dat binne de ljochtreseptorsellen fan it netflues gefoelich foar nei-ultrafiolet (NUV). Lju dy't gjin lins yn it each hawwe (in oandwaning dy't afakia hjit) nimme nei-ultrafiolet dêrom waar as in witich blau of in witich fiolet. Under beskate omstannichheden is it ek foar beskate bern en adolesinten mooglik om ultrafiolet ljocht waar te nimmen oant in weachlingte fan likernôch 310 nm.

Dat minsken ultrafiolet net sjen kinne, betsjut net needsaaklikerwize dat it oare libbensfoarmen ek oan dat fermogen ûntbrekt. Oarsom sjogge net alle libbensfoarmen alle ljocht dat foar minsken sichtber is, mei as gefolch dat dingen foar in soad bisten oare kleuren hawwe as foar minsken. Hunichbijen en holders, bygelyks, beskikke krekt as minsken oer in trigromatysk (trijekleurich) gesichtsfermogen, mar sjogge dêrmei grien, blau en ultrafiolet ljocht, ynstee fan grien, blau en read ljocht. Oare ynsekten en beskate sûchdieren sjogge sûnder swierrichheden nei-ultrafiolet ljocht, mar gjin midden- of fier-ultrafiolet ljocht. Lytse fûgels hawwe in tetragromatysk (fjouwerkleurich) gesichtsfermogen, wêrmei't se alle kleuren sjogge dy't de minske ek sjocht, mei dêropta ek ultrafiolet fan nei- oant en mei fier-. Swellesturtflinters (Papilio) hawwe seis ferskillende soarten ljochtreseptoaren; biologen achtsje it dêrom mooglik (hoewol foarearst noch net bewiisd) dat se in pentagromatysk (fiifkleurich) gesichtsfermogen hawwe, dus ynkl. read, grien, blau, ultrafiolet en ynfraread.

Boarnen, noaten en referinsjes

Boarnen, noaten en/as referinsjes:

Foar boarnen en oare literatuer, sjoch ûnder: References, op dizze side. Commons Wikimedia Commons  Ofbylden dy't by dit ûnderwerp hearre, binne te finen yn de kategory Ultraviolet light fan Wikimedia Commons.