Ibolyantuli sugarzas

A Wikipediabol, a szabad enciklopediabol
Az elektromos ivhegesztes UV-feny-kibocsatassal jar, ezert a hegeszt?k ved?pajzsot viselnek, hogy elkeruljek a hovaksag kialakulasat

Az ibolyantuli , ultraibolya vagy ultraviola sugarzas (roviden UV-sugarzas ) a lathato fenynel (400-780 nm) kisebb, de a rontgensugarzasnal (0,01?100 nm) nagyobb hullamhosszusagu ; a 180?400 nanometeres tartomanyba es? elektromagneses sugarzas . A szo eredete, hogy a legkisebb hullamhosszusagu, de meg lathato feny szine az ibolya ( latinul : viola ). Tehat az ennel nagyobb, ezen tuli frekvenciaju rezges (hullamhosszusagban ez alatti) az ibolyantuli sugarzas.

Felfedezese [ szerkesztes ]

1801 -ben Johann Wilhelm Ritter nemet fizikus olvasott az infravoros sugarak felfedezeser?l, ami William Herschel nevehez f?z?dik. Ritter hitt a termeszetben lev? egysegben es szimmetriaban. Akkoriban a napfeny hatasat tanulmanyozta a kemiai reakciokra es elektrokemiaval is foglalkozott (az elektromos aram hatasanak tanulmanyozasa a kemiai elemekre es a vegyi reakciokra). Ennek soran megfigyelte a napfeny hatasat ezust-kloridra is, nevezetesen, hogy arra vilagos szin?b?l atalakul sotet szin?ve (kes?bb ez a felfedezes tette lehet?ve a fenykepezest ).

Ritter elhatarozta, hogy megismetli Herschel kiserletet, azzal a kulonbseggel, hogy ? a napfeny sotetit? hatasanak sebesseget fogja merni a kulonboz? szintartomanyokban. Papircsikokat ezust-kloriddal vont be, es ezeket egy elsotetitett szobaban elhelyezte egymas alatt a falon. A h?merseklet merese helyett azt az id?t merte, amig egy-egy csik meg nem feketedett. Azt talalta, hogy a voros alig sotetitette meg a papirt, mig az ibolya fele haladva a sotetedes sebessege egyre nagyobb volt. Herschel otletet atveve, egy csikot az ibolya fole helyezett, es ez a papir sotetedett el a leggyorsabban, annak ellenere, hogy nem erte lathato feny . Valamilyen sugarzasnak azonban ernie kellett a papirt, ami a sotetit? hatast kivaltotta. [1]

Ezeket sugarakat ?dezoxidalo sugarak”-nak nevezte el, megkulonboztetve a h?sugaraktol es kihangsulyozva kemiai reakciokepesseguket. Emiatt el?szor ?kemiai sugar” neven valt ismertte.

Szokasos felosztasa [ szerkesztes ]

Az UV-tartomanyt a fiziologiai hatasai alapjan altalaban harom nagyobb reszre bontjak.

Elnevezes Rovidites Hullamhossz -tartomany (nm)
Ibolyantuli A, nagy hullamhosszu UV-A 400?315
Kozeli UV NUV 400?300
Ibolyantuli B, kozepes hullamhosszu UV-B 315?280
Kozepes UV MUV 300?200
Ibolyantuli C, kis hullamhosszu UV-C 280?180
Extrem / vakuum 180-10

Az ?extrem / vakuum” UV csak vakuumban , illetve a vilag?rben terjed (innen az elnevezese).

A ?fekete feny” elnevezes az UV-fenyre abbol ered, hogy bar az emberi szem szamara lathatatlan, bizonyos allatok, f?leg rovarok , hull?k , madarak latjak.

Forrasai [ szerkesztes ]

Az ibolyantuli sugarzas legnagyobb termeszetes forrasa a Nap , de mas modon is keletkezhet, es mestersegesen is el?allithato. Amikor anyagokat izzasig hevitenek, akkor valamennyi UV-feny is keletkezik. Ilyen peldaul a villam . Hasonlo modon kelt UV-fenyt az ivhegesztes.

A forrastol fugg?en az UV-feny lehet szeles spektrumu (amikor egy bizonyos tartomanyban sokfele hullamhosszu UV-feny van jelen), illetve keskeny spektrumu, amikor ez a hullamhossz-tartomany joval kisebb.

Utobbira jo pelda az alacsony nyomasu higanyg?z lampa, ami valamennyi lathato feny mellett 95%-ban UV-fenyt kibocsat ki 253,7 nm hullamhosszon (UV-C tartomany). Ezt bakteriumol?, fert?tlenit? hatasa miatt alkalmazzak. 2020-ban kiserletek folynak korszer?, nagy teljesitmeny? LED -es UV-fenyforras kifejlesztesen (nehany mW-os kiszerelesben mar letezik).

Fizikai tulajdonsagai [ szerkesztes ]

Az UV-A sugarzast a Fold fels? legkore nagyreszt elnyeli, de kis reszben a legkoron es az uvegen athatol. Athatol az emberi b?r fels? retegen ( felham , epidermisz ) es a szem eluls? kozegen ( anterior ocular ).

Az UV-B es UV-C sugarzas athatol a leveg?n es a kvarcon , de a kozonseges uveg elnyeli. A fels? legkor ozonretegeben valo elnyel?des az oka annak, hogy a Fold felszinet gyakorlatilag nem eri el 320 nm-nel rovidebb hullamhosszu elektromagneses sugarzas.

A 315 nm alatti UV-sugarzast a szaruhartya , illetve a b?r fels? hamretege elnyeli.

Mertekegysegei [ szerkesztes ]

A besugarzas teljesitmenyet watt per negyzetmeter (W/m²), vagy watt per negyzetcentimeter (W/cm²) egysegben adjak meg. A sugarterheles joule per negyzetmeter (J/m²), vagy joule per negyzetcentimeter (J/cm²) egysegben van megadva.

Mivel a watt per masodperc az joule, tehat a sugarzas es az expozicios id?tartam szorzata (masodpercben) megegyezik a sugarterhelessel.

Hatasai [ szerkesztes ]

Mint a legtobb sugarzasnal, az ibolyantuli sugarzas hatasa a dozis nagysagatol es a behatas id?tartamatol is fugg. Az emberi testre gyakorolt biologiai hatas szempontjabol legfontosabb resz a szem es a b?r. Els?sorban az UV-B es az UV-C gyakorol ilyen hatast. Ez a hatas els?sorban fotokemiai jelleg?, es kevesbe h?hatas.

Az emberi szem legnagyobb erzekenysege 270 nm korul van, ennek hatekonysagahoz viszonyitjak a tobbi biologiai hatast.

A b?rpir ( erythema ) az UV-B es UV-C sugarzas altal okozott tulzott expoziciora adott valasz. A szukseges adag a b?rpir kialakulasahoz a b?r pigmentaciojatol es a szarureteg vastagsagatol fugg ( stratum corneum ). El?fordulhat, hogy az expozicio es a tunetek kozott 4-8 oras lappangasi id?szak van. A tunetek az egyszer? b?rpirtol egeszen a sulyos egesig terjedhetnek. A b?r elsotetulese es a szarureteg megvastagodasa nemi vedelmet nyujt a jov?beni expoziciokkal szemben.

Hovaksag ( acut kerato-conjunctivitis ): a tulzott UV-B es UV-C sugarzas miatt alakulhat ki, a leger?sebb hatast a 265-275 nm kozotti UV valtja ki. A tunetek kialakulasahoz legalabb 4 mJ/cm² er?sseg? UV-sugarzas szukseges. Nevet onnan kapta, hogy el?szor hegymaszok tapasztaltak olyan turak soran, ahol a nagy mennyiseg? ho jol visszaverte a fenyt. Ennek elkerulesere UV-sz?r?s, szines szemuveget viselnek. Els?, enyhe jele a szemkaprazas, a kuls? szemlel? szamara pedig a piros, vereres szem.

Atmeneti vaksaggal jarhat, aminek lefolyasa rendkivul fajdalmas. Az UV-nak valo kitettseg utan akar 4-12 ora is eltelhet (ez hullamhossz es dozis-fugg?), amikor a kovetkezmenyek jelentkeznek. Jellemz? tunetek a fenyre valo erzekenyseg, a homalyos latas, a pislogas es a konnyezes. Az alany ugy erezheti, hogy homok kerult a szemebe. A hatas atmeneti, 1-2 nap alatt elmulik, a szem regeneralo kepessege kovetkezteben. Celszer? az alanyt erre az id?re teljesen elsotetitett helyisegben elhelyezni es a szemere hidegvizes borogatast tenni, ami valamelyest csokkenti a tunetek hevesseget, illetve lelki megnyugvast jelent.

Ipari forrasok is kivalthatnak hovaksagot, peldaul szabalytalanul vegzett ivhegesztes , vagy bakteriumol? UV-C lampa alkalmazasa (amibe szigoruan tilos belenezni).

Nem biologiai hatasok [ szerkesztes ]

A mindennapi eletben gyakran tapasztalhato hatas, hogy a napfenynek kitett festett feluleteken a szinek kifakulnak. Az UV-feny a legtobb m?anyagot, gumit, a szerves anyagokat ?oregiti”, reszben lebontja, fizikailag toredezette teszi.

Kedvez? hatasai [ szerkesztes ]

  • el?segiti a csontkepz?dest (a D-vitamin -kepz?desen keresztul), aminek hianyaban angolkor lepne fel
  • a b?rben melanin -pigmen termel?dik, ami a b?r barnulasat eredmenyezi

Karos hatasai [ szerkesztes ]

  • a DNS karositasa
  • a b?r oregedesi folyamatanak gyorsitasa, evekig UV-B fenynek valo kitettseg eseten
  • a tul sok ideig alkalmazott UV-B feny (lasd szolarium ) b?rrakot okozhat
  • az emberi szem karositasa
  • hovaksag
  • a legkor osszetev?ib?l karos anyagok keletkezhetnek. Ha a 240 nm hullamhossz alatti UV-C feny a leveg?ben lev? oxigennel erintkezik, ozongaz keletkezhet, vagy nitrogen-oxidok (NOX). A szenhidrogenek szabad gyokke alakulasa a f? oka a nagyvarosi szmog kialakulasanak.
  • a klorozott szenhidrogeneket foszgenne alakitja.
  • a b?rben lev? kollagen rostok roncsolasa, maskepp fogalmazva: rancosodast okoz (a teljes UV-spektrum)

Egyeb infok [ szerkesztes ]

  • A napved? faktor csak a barnito, UV-B sugarzas elnyelesere vonatkozik

Vedekezes az UV karos hatasai ellen [ szerkesztes ]

Az UV-fenynek vannak kedvez? hatasai, de az adagolas ideje es er?ssege kritikus a hasznossag szempontjabol. Egy 5-15 perces napozasi id? utan a hatasok inkabb kedvez?tlenek es karosak lehetnek, ezert a tulzott adagolas ellen vedekezni kell az egeszseg erdekeben.

Az interneten rendszeresen frissitik az aktualisan varhato UV-sugarzas merteket ( ?UV-index” ). Ennek figyelembe vetelevel a szabadban vegzett munka vagy szabadid?s tevekenyseg eseten szukseges lehet UV-sz?r? funkcioval rendelkez? napszemuveg , es fenyved? krem hasznalata.

Alkalmazasai [ szerkesztes ]

  • Fenyforrasokban fenyporok gerjesztesevel lathato feny allithato el?.
  • UV- csillagaszat , kihasznalva, hogy nagyon forro targyak UV-tartomanyban is sugaroznak (Wien torvenye).
  • A flavonoidok nevuket sarga szinukr?l kaptak, az UV-fenyt elnyelik, igy a rovarok szamara a viragzat flavonoidtartalma vonzo hatasu.
  • Rovarirtasra kaphatok UV-A forrasok, amik csapdaba csaljak a repul? rovarokat.
  • Spektroradiometria segitsegevel elemezhet? a molekulak terbeli szerkezete.
  • Spektroszkopia
  • Ultraibolya fotoelektron-spektroszkopia
  • T?zerzekelesre, mert szamos anyag UV-tartomanyban is sugaroz eges kozben.
  • Elektromos szigetelesek ellen?rzesere, ugyanis a serult szigeteles koronakisulest okozhat, ami gerjeszti a nitrogenmolekulakat , es UV-feny keletkezik.
  • Fotolitografiaban UV-fenyt hasznalnak nagyon finom mintazatok el?hivasara.
  • Hamisitasvedelemre, ha a vedett targyat fluoreszcens festekkel megjelolik. Ilyent alkalmaznak a bankjegyeknel .
  • Fert?tlenites: az UV-C-sugarzas, mivel szetroncsolja a korokozok DNS-et, alkalmas feluletek fert?tlenitesere, ivoviz, illetve szennyviz kezelesere.
  • Asvanytanban kihasznalhato, hogy szamos asvany mutat fluoreszcens tulajdonsagokat.
  • Torvenyszeki vizsgalatok.
  • EPROM (erasable programmable read only memory) elektronikus memoria torlesere.
  • Orvostudomanyban: UV-B fenyterapia alkalmazasa a pikkelysomor es ekcema b?rtuneteinek javitasahoz. Ez gyakorlatilag megfelel a napozasnak, ennek hianyaban UV-feny alkalmazhato, mivel ennek adagolasa kiszamithato.
  • Vonalkod leolvasas.

Forrasok [ szerkesztes ]

  • Navy Environmental Health Center: Ultraviolet Radiation Guide , 1992

Jegyzetek [ szerkesztes ]

  1. Kendall Haven: 100 Greatest Science Discoveries of All Time - Libraries Unlimited, 2007, ISBN 978-1-59158-265-6

Tovabbi informaciok [ szerkesztes ]