Colores fosforescentes
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Fosforescencia. Es el fenómeno en el cual ciertas sustancias tienen la propiedad de absorber energía y almacenarla, para emitirla posteriormente en forma de radiación. A aquellos elementos que ofrecen fosforescencia se les conoce como foto-reactivos, es decir que requieren luz para obtener la propiedad, es un elemento de la foto-sensibilidad que por medio de la radiación adquieren la energía necesaria para almacenarla y exponerla posteriormente.
Explicación
El mecanismo físico que rige este comportamiento es el mismo que para la fluorescencia, no obstante la principal diferencia con ésta es que hay un retraso temporal entre la absorción y la reemisión de los fotones de energía. En la fosforescencia, las sustancias continúan emitiendo luz durante un tiempo mucho más prolongado, aun después del corte del estímulo que la provoca, ya que la energía absorbida se libera lenta (incluso muchas horas después) y continuamente.
Fluorescence viene de fluorita, porque el fenómeno se observó por primera vez en este mineral y es la propiedad de algunas sustancias de emitir luz mientras reciben la excitación de ciertas radiaciones. Es la propiedad, presente en distintos materiales, de emitir luz en frío aparentemente de forma espontánea. Forma, junto con la fosforescencia, las dos manifestaciones más importantes de la fotoluminiscencia. En general, puede considerarse que lo que distingue la fluorescencia de la fosforescencia es que es en esencia un fenómeno independiente de la temperatura y que la duración media del fenómeno es mucho menor (el tiempo de vida media típico es del orden de 10 -8s).
La fosforescencia es un fenómeno de Fotoluminiscencia, caracterizado por la emisión de luz, durante un lapso de tiempo relativamente largo, después de haber sido irradiada con luz de cierta frecuencia. Se ha encontrado, experimentalmente, que tanto la intensidad de la radiación emitida como la duración del fenómeno dependen de la temperatura, de forma que a menor temperatura la duración aumenta y la intensidad disminuye. Este comportamiento permite distinguirlo del proceso de la fluorescencia, que esencialmente es independiente de la temperatura. En ambos casos, la causa del fenómeno consiste en la absorción de energía por parte de un átomo, modificando su energía y realizando luego una transición radiativa al estado inicial.
Igual que en el caso de la fluorescencia existen ciertos minerales que también tienen propiedades fosforescentes. Éstos son minerales muy extraños y raros de encontrar, pero muy espectaculares dado que el tener fosforescencia implica que también tienen fluorescencia. Su luminiscencia viene dada, en general, por la presencia de iones de elementos de las tierras raras en su estructura. Cabe destacar por ejemplo la willemita, cuya fosforescencia es verde y viene dada por la presencia de arsénico en su estructura. La presencia del arsénico es muy pequeña y eso hace que se considere como una impureza. Sin embargo, no todas las willemitas tienen fosforescencia, pues según su zona de formación, si ésta no es rica en arsénico no contendría este elemento como impureza y no haría fosforescencia.
Aplicaciones
Este fenómeno es aprovechado en aplicaciones tales como la pintura de las manecillas de los relojes, o en determinados juguetes que se iluminan en la oscuridad. No obstante, una de sus aplicaciones más conocidas es el empleo de materiales fosforescentes en los monitores y televisores basados en un tubo de rayos catódicos. En esta tecnología se emplea un haz de electrones que va realizando un barrido de la pantalla con una frecuencia típica de 50 (en Europa) o 60 Hz (en EE.UU.). La pantalla está recubierta de material fosforescente, lo que permite la persistencia de la imagen entre barridos sucesivos.
Los colores fosforescentes son de apariencia brillante, luminosa, son altamente reflectantes. Se puede aumentar su viveza aplicándolos sobre fondos blancos. Son ideales para los estudiantes y para pinturas de grandes formatos, así como para decorados de escenarios, aplicaciones en paredes (diseño de interiores). Dan buenos resultados en la fabricación de pasteles. También en señalizaciones de seguridad pública, aplicaciones dentales y juguetes.
Precauciones
El Instituto Nacional de Salud (INS) recomienda a la población no comprar juguetes de colores fosforescentes -amarillo y rojo- de marcas desconocidas que son ofertadas a bajo costo, porque pueden son excesivamente nocivos para la salud de los niños. Los colorantes industriales que utilizan para elaborarlos, sobre todo el amarillo y rojo encendido, contienen metales pesados como el plomo y el cadmio, que al ser manipulados constantemente y llevarlos a la boca puede producir, a largo plazo, consecuencias fatales en la salud de los niños.
En el caso del plomo puede originar alteraciones en el desarrollo psicológico e intelectual del menor. El cadmio provoca, en casos crónicos, problemas sobre todo renales.
