فسفورية

كتابة بالضيائية الفسفورية

ظاهرة الفسفورية: أكسيد الألمونات-سيليكات السترونشيوم المشوّب بالأوروبيوم ؛ تحت الضوء المرئي (يسار)، وتحت أشعة فوق بنفسجية (وسط) ، وفي ظلام دامس (يمين)

الفسفورية في الفيزياء والكيمياء (Phosphorescence) هي أحد أنواع الضيائية المتعلقة بالفلورية. وعلى نقيض الفلورية، لا تصدر المادة الفسفورية مباشرة الإشعاع الذي تمتصه. في الفسفورية تصدر المادة ضوئها الفسفوري بعد دقأئق أو ساعات من امتصاصها للضوء الذي بثيرها ويختزن لفترة فيها . والفسفورية ظاهرة تبديها بعض المواد بأنها تضيء بعد تسليط الضوء عليها ثم انقطاعه ، قد تستمر تصدر ضوءها لمدة ساعات ؛ أي تستمر المادة في أصدار ضوئها بعد انقطاع مصدر الضوء عنها في الظلام. وقد يكون الضوء المحفز للمادة ضوءًا مرئيًا أو أشعة فوق البنفسجية. وقد عرف العلماء تلك الظاهرة في القرن 17 عن الفسفور.

تستخدم المواد الفسفورية في كثير من لعب الأطفال التي تضيء في الظلام وكذلك تستخدم في إضاءة الساعات التي تضيء في الظلام . أما المواد ذات صفات فلورية ، فهي تصدر ضوئها سريعا من بعد تسليط الضوء أو الطاقة عليها (مثل الكهرباء) ، وتستخدم في مصابيح الفلوريسنت.

الفسفورية والفلورية

مخطط يابلونسكي: هو مخطط يفسر ظاهرتي الفوسفورية والفلورية عن طريق رسم مستويات الطاقة المختلفة في ذرة التي يمكن للإلكترون أتخاذها والانتقال بينها. عند إثارة جزيء من A إلى حالة فردية (¹A*) فهو ينتقل أولا في المادة الفسفورية إلى حالة وسطية تسمى حالة ثلاثية (³A) قبل أن يعود إلى الحالة الأرضية التي يطلق خلالها ضوءا .

الفسفورية هي نوع من الإضاءة الباردة. وهي تختلف عن مثيلتها المسماة الظاهرة الفلورية بأن الإضاة الفلورية تنتهي بمجرد اختفاء الضوء المحفز ، وهي تختفي أثناء 1 على مليون من الثانية. أما الفسفورية فتستمر في الإشعاع بعد انطفاء مصدر الضوء المحفز، وقد تستمر الفسفورية لمدة تختلف من عدة ثوان إلى ساعات. وتبدو تلك المواد والتي تسمى موادًا فسفورية كما لو أنها تخزن الضوء.

بعض المواد يظهر ظاهرة الفلورية ويمكن للإلكترون المثار العودة إلى الحالة الأرضية (حالة الاستقرار) مباشرة وسريعا (أنظر الشكل ) ويصدر شعاع ضوء له طاقة hν . كما توجد مواد لها خاصية الفسفورية ويتم فيها انتقال الإلكترون المثار إلى مستوى طاقة وسطي في الذرة أو الجزيء (³A) يفقد خلال انتقاله هذا الطاقة E ويبقى في ذلك المستوى الوسطي فترة زمنية أطول، وبعدها يعود إلى حالته الأرضية مُصدرا شعاع ضوء له الطاقة ( hν - E ).

يستغرق هذه الانتقالات فترة زمنية بين جزء من الثانية إلى ساعات - حسب نوع المادة - ولهذا تسمى تلك الظاهرة الظاهرة الفسفورية.

الفسفور

سميت الفسفورية باسم عنصر الفسفور الذي عرفت به. ويرجع سبب إضاءة الفسفور الأبيض إلى تفاعل أكسجين الجو معه، ويعتبر هذا النوع من الضياء بالضيائية الكيميائية، وهي تعتمد على تفاعل كيميائي غير متعاكس . ويمكن صناعة مواد إضاءة فسفورية بخلطها بالفسفور.

مواد فسفورية

من المواد المستخدمة ذات الخواص الفوسفورية مادة كبريتيد الزنك وألومينات السترونشيوم. ويرجع بدء استخدام كبريتيد الزنك للاستخدامات في أدوات الامان والوقاية من الحوادث مثل الملابس المضيئة إلى عام 1930. ثم ابتكرت ألومينات أكسيد السترونشيوم التي تتميز بشدة إضاءة تبلغ 10 أضعاف إضائية سلفيد الزنك، ومنذ ذلك الحين استعيض بألومينات السترونشيوم عن سلفيد الزنك. وتستخدم الدهانات المحتوية على ألومنينات أكسيد السترونشيوم في إضاءة مخارج الصالات العامة والسينمات، ولتحديد اتجاه الطرق وملابس العاملين في بناء الطرق والشوارع وعمال المناجم. ^[1][2].^[3]

• مقارنة بين سلفيد الزنك وألومينات السترونشيوم-
• 

  على اليسار : كبريتيد الزنك وعلى اليمين : ألومينات السترونشيوم

• 

  الألوان في الظلام

• 

  الألوان في الظلام بعد مرور 4 دقائق

المراجع

اقرأ أيضا

• ضيائية حيوية
• ضيائية صوتية
• ضيائية كهربائية
• ضيائية
• فلورية
• حالة ثلاثية

موسوعات ذات صلة :

• موسوعة الكيمياء
• موسوعة كيمياء فيزيائية
• موسوعة الفيزياء