Golau uwchfioled: y defnydd, gweithrediad a diogelwch rhag iddo

Ynni'r haul yn tonnau electromagnetig, sy'n cael eu rhannu yn nifer o rannau o'r sbectrwm:

• pelydrau-X - gyda'r donfedd byrraf (is na 2 nm);
• UV hyd tonnau yw 2-400 nm;
• y rhan weladwy o olau sy'n cael ei ddal gan y llygad dynol ac anifeiliaid (400-750 nm);
• ocsidiol cynnes (is-goch) ymbelydredd (uchod 750 nm).

Mae pob darn yn canfod ei gais ac o bwys mawr ym mywyd y blaned a'i holl biomas. Rydym o'r farn bod y pelydrau yn yr ystod 2-400 nm, lle maent yn cael eu defnyddio a pha rôl ym mywydau pobl.

Hanes y darganfyddiad o ymbelydredd UV

Mae'r cyfeiriadau cyntaf yn dyddio'n ôl i'r unfed ganrif ar XIII yn y disgrifiadau o'r athronydd o India. Ysgrifennodd am olau fioled llygad anweledig, y maent wedi cael eu canfod. Fodd bynnag, mae'r gallu technegol o'r amser yn brin yn glir i gadarnhau hyn yn arbrofol ac astudiodd yn fanwl.

Mae'n ei reoli gan ei fod yn bum canrif yn ddiweddarach, ffisegydd o'r Almaen Ritter. Ef a gynhaliwyd arbrofion ar y arian clorid o ddadfeiliad ohono dan ddylanwad ymbelydredd electromagnetig. Canfu Gwyddonydd nad oedd y broses yn gyflymach yn y maes o olau, a oedd erbyn hynny agorodd eisoes a elwir yn is-goch, ond y gwrthwyneb. Mae'n troi allan bod hwn yn faes newydd, nid wedi eu harchwilio eto.

Felly, ymbelydredd uwchfioled ei ddarganfod yn 1842, eiddo a cheisiadau sydd wedyn cafodd adolygiad ac astudiaeth drylwyr gan wahanol ymchwilwyr. Cyfraniad mawr at hyn a wneir gan bobl fel Alexander Becquerel, Varshaver, Danzig, Macedonio Melloni, Frank, Parfenov, Galanin ac eraill.

nodweddion cyffredinol

Beth yw'r ymbelydredd UV, y mae'r defnydd ohono heddiw yn cael ei ddefnyddio mor eang mewn gwahanol feysydd o weithgaredd dynol? Yn gyntaf, mae angen i ddynodi yr hyn sy'n ymddangos yn weithgar ffurf y sbectrwm o olau yn unig ar dymheredd uchel iawn o 1500-2000 ⁰ C. Mae yn yr ystod UV effeithiau gweithgaredd brig.

Erbyn natur ffisegol y tonnau electromagnetig, hyd sy'n amrywio mewn ystod eang braidd - o 10 (weithiau o 2) i 400 nm. Mae'r ystod gyfan o ymbelydredd yn cael ei rannu yn ddau faes:

1. ystod canol. Mae'n dod i'r ddaear trwy'r atmosffer a'r haen osôn rhag yr haul. Tonfedd - 380-200 nm.
2. Pell (gwactod). amsugno osôn, ocsigen, cydrannau atmosfferig yn weithredol. Astudio yn unig yn rheoli dyfeisiau gwactod arbennig, er y cafodd ei enw. Tonfedd - 200-2 nm.

Mae wedi ei hun o ddosbarthu rhywogaeth, sef ymbelydredd uwchfioled. Eiddo a cheisiadau yn un ohonynt.

1. Y Canol.
2. Pell.
3. Eithafol.
4. Gyfartaledd.
5. Llwch.
6. Hir-ton golau du (UV-A).
7. tonfedd fer germicidal (UV-C).
8. donfedd ganol UV-B.

UV Wavelength pob rhywogaeth wedi ei hun, ond maent mewn terfynau cyffredinol a nodwyd yn flaenorol.

Diddorol yw'r UV-A, neu hyn a elwir golau du. Mae'r ffaith bod y sbectrwm mae tonfedd o 400-315 nm. Mae wedi ei leoli ar y ffin rhwng y golau gweladwy y mae'r llygad dynol yn gallu dal. Felly, pelydriad hwn yn mynd trwy y gall gwrthrychau neu feinwe penodol yn cael eu trosglwyddo i'r ardal y golau fioled gweladwy a phobl wahaniaethu fel du lliw porffor, glas tywyll neu dywyll.

Mae'r sbectra, sy'n darparu y gall ffynonellau ymbelydredd uwchfioled fod o dri math:

• diystyru;
• parhaus;
• foleciwlaidd (Way).

Y nodwedd gyntaf o atomau, ïonau, nwyon. Yr ail grŵp - ar gyfer ailgyfuno, bremsstrahlung. Ffynonellau y trydydd math sydd fwyaf cyffredin yn yr astudiaeth o nwyon moleciwlaidd rarefied.

Ffynonellau ymbelydredd uwchfioled

Y prif ffynonellau o belydrau UV yn cael eu rhannu'n dri chategori eang:

• naturiol neu naturiol;
• artiffisial,-ddyn a wnaed;
• laser.

Mae'r grŵp cyntaf yn cynnwys yr unig fath o ganolbwynt a rheiddiadur - yr haul. Mae'n Coryn rhoi arwystl pwerus o'r math hwn tonnau yn gallu pasio trwy yr haen oson a chyrraedd wyneb y ddaear. Fodd bynnag, nid yw pob pwysau. Mae gwyddonwyr wedi cyflwyno ddamcaniaeth bod bywyd ar y Ddaear yn tarddu dim ond pan fydd y darian osôn wedi dod i amddiffyn rhag treiddio gormod o niweidiol mewn crynodiadau uchel o ymbelydredd UV.

Yn ystod y cyfnod hwn gall y dur fodoli moleciwlau proteinaidd, asidau niwcleig a ATP. Hyd nes daw haen osôn heddiw i cydweithrediad agos gyda'r rhan fwyaf o UV-A, UV-B a UV-C, rendro eu ddiniwed, a pheidio â gadael pasio drwodd. Felly, mae'r amddiffyniad rhag ymbelydredd uwchfioled y blaned - dim ond ei haeddiant.

Beth sy'n pennu'r crynodiad o treiddio i'r UV Ddaear? Mae nifer o ffactorau allweddol:

• tyllau osôn;
• uchder uwchlaw lefel y môr;
• heuldro'r uchder;
• gwasgariad atmosfferig;
• rhywfaint o adlewyrchiad pelydrau o'r arwynebau pridd naturiol;
• cyflwr y cwmwl o anwedd.

ystod ymbelydredd uwchfioled, treiddio y Ddaear rhag yr haul, yn amrywio 200-400 nm.

Mae'r ffynonellau canlynol - yn artiffisial. Mae'r rhain yn cynnwys yr holl offerynnau hynny, dyfeisiau, cyfleusterau sydd wedi eu dylunio gan ddyn i gyrraedd y sbectrwm a ddymunir o olau gyda penodol paramedrau donfedd. Gwnaed hyn er mwyn cael y ymbelydredd uwchfioled, gall y defnydd ohonynt fod yn hynod o ddefnyddiol mewn gwahanol feysydd. Ar gyfer ffynonellau artiffisial yn cynnwys:

1. lamp Erithema cael y gallu i ysgogi synthesis o fitamin D yn y croen. Mae'n atal llech ac cures ei afiechyd.
2. Offer ar gyfer lliw haul, lle mae pobl yn cael eu nid yn unig yn hardd lliw haul naturiol, ond drin at glefydau sy'n deillio o ddiffyg golau haul ar agor (fel y'u gelwir iselder y gaeaf).
3. Goleuo atynwyr yn eich galluogi i ymladd yn erbyn pryfed mewn lle diogel ar gyfer pobl.
4. dyfais cwarts Mercury.
5. Excilamp.
6. dyfais luminescent.
7. lampau xenon.
8. Rhyddhau ddyfais.
9. plasma High-tymheredd.
10. ymbelydredd syncrotron yn chyflymwyr.

Math arall o ffynonellau - laserau. Mae eu gwaith yn seiliedig ar y genhedlaeth o nwyon amrywiol - yn anadweithiol a dim. Gall y ffynonellau fod yn:

• nitrogen;
• argon;
• neon;
• xenon;
• scintillators organig;
• crisialau.

Yn fwy diweddar, tua 4 blynedd yn ôl, yr oedd yn ddyfeisiwyd gan laser sy'n gweithredu ar electronau rhydd. UV hyd ynddo gyfartal i'r hyn a welwyd mewn gwactod. dosbarthwyr UV laser a ddefnyddir mewn, astudiaethau microbiolegol fiodechnolegol, sbectrometreg màs ac yn y blaen.

Effeithiau Biolegol ar organebau

Mae'r camau gweithredu o ymbelydredd uwchfioled ar y pethau byw mewn dwy ffordd. Ar y naill law, gall y clefyd yn digwydd pan annigonol. Mae'n troi allan yn unig ar ddechrau'r ganrif ddiwethaf. arbelydriad Artiffisial arbennig UV-A yn y safonau gofynnol yn gallu:

• cryfhau'r gwaith o imiwnedd;
• achosi ffurfio cyfansoddion pwysig vasodilator (histamin, er enghraifft);
• cryfhau'r system croen-gyhyrol;
• gwella gweithrediad yr ysgyfaint, cynyddu dwysedd y cyfnewid nwyon;
• effeithio ar gyflymder ac ansawdd y metaboledd;
• cynyddu tôn y corff trwy weithredu'r hormonau;
• cynyddu athreiddedd y waliau llong y croen.

Os UV-A mewn swm digonol yn cael ei llyncu, yna nid oes ganddo anhwylderau fel iselder neu newyn golau gaeaf, yn ogystal ag yn sylweddol yn lleihau'r risg o llech.

Effaith ymbelydredd uwchfioled ar yr achos o'r mathau canlynol:

• bactericidal;
• gwrthlidiol;
• adfywio;
• poenladdwr.

Mae'r eiddo yn bennaf yn esbonio'r defnydd eang o UV mewn cyfleusterau meddygol o unrhyw fath.

Fodd bynnag, ar wahân manteision hyn, mae yna anfanteision. Mae yna nifer o glefydau ac anhwylderau y gellir eu prynu, os nad dopoluchaet neu, i'r gwrthwyneb, i fynd mewn gormod ystyriwyd tonnau.

1. Canser y croen. Mae hyn yn yr effeithiau mwyaf peryglus o ymbelydredd uwchfioled. Melanoma yn gallu cael ei ffurfio gan donnau effaith gormodol o unrhyw ffynhonnell - yn naturiol ac o waith dyn. Mae hyn yn arbennig o wir o gefnogwyr o lliw haul dan do. Yn y mesur angenrheidiol a rhybudd.
2. Mae effeithiau dinistriol ar y retina y eyeballs. Mewn geiriau eraill, gall y cataract yn datblygu, pterygium neu losgiadau gragen. Effeithiau niweidiol UV gormodol ar y llygad wedi cael ei brofi gan wyddonwyr am amser hir ac yn cael ei gadarnhau gan ddata arbrofol. Felly, dylai wrth weithio gyda ffynonellau hyn yn cydymffurfio â rheoliadau diogelwch. Ar y stryd, gallwch ddiogelu eich hun drwy ddefnyddio sbectol haul. Fodd bynnag, yn yr achos hwn, dylech fod yn wyliadwrus o nwyddau ffug, oherwydd os nad y gwydr wedi'i gyfarparu â hidlwyr UV-ymlid, bydd yr effaith ddinistriol fod hyd yn oed yn gryfach.
3. Llosgiadau ar y croen. Yn yr haf, gallant wneud arian, os yw amser hir afreolus agored eich hun i UV. Yn y gaeaf, gallwch eu cael allan o'r eira nodweddion adlewyrchu bron yn gyfan gwbl y data tonnau. Felly, yr arbelydru yn digwydd o'r Haul, a chan yr eira.
4. Heneiddio. Os yw pobl wedi bod yn hir o dan ddylanwad UV, yna maent yn dechrau dangos arwyddion o heneiddio croen yn gynnar: slackness, wrinkles, llacrwydd. Mae'n dod o'r ffaith bod y swyddogaeth rhwystr amddiffynnol o daflenni gwanhau ac wedi torri.
5. Mae effaith yr effeithiau mewn pryd. Yw dangos effeithiau negyddol nid yn ifanc, ac yn nes at ymddeol.

Mae pob un o'r canlyniadau hyn yw canlyniadau torri'r dos UV, hy Maent yn digwydd pan fydd y defnydd o ymbelydredd uwchfioled yn cael ei wneud yn rhesymegol, yn gywir a heb gydymffurfio â mesurau diogelwch.

ymbelydredd uwchfioled: cais

Y prif feysydd o ddefnydd yn cael eu gwrthyrru gan eiddo materol. Mae hyn hefyd yn wir am ymbelydredd ton sbectrol. Felly, y prif nodweddion y UV, sydd wedi'i seilio ar ei ddefnydd, yn cynnwys:

• Lefel gweithgarwch cemegol uchel;
• effaith bactericidal ar organebau;
• y gallu i achosi ymoleuedd o sylweddau amrywiol gwahanol arlliwiau weladwy i'r llygad dynol (ymoleuedd).

Mae'n gwneud defnydd helaeth o ymbelydredd uwch-fioled. Ceisiadau yn cynnwys:

• Dadansoddiad sbectrometrig;
• ymchwil seryddol;
• meddygaeth;
• sterileiddio;
• diheintio dŵr yfed;
• ffotolithograffi;
• mwynau astudiaeth ddadansoddol;
• hidlwyr UV;
• gyfer dal pryfed;
• i gael gwared ar facteria a firysau.

Mae pob un o'r meysydd hyn yn defnyddio math penodol o sbectrwm UV a gyda'i thonfedd. Yn ddiweddar, math ymbelydredd gweithredol yn cael ei defnyddio'n eang mewn astudiaethau cemegol a ffisegol (penderfyniad electron configuration o'r atomau, moleciwlau a strwythur grisial o gyfansoddion amrywiol, y gwaith gyda'r ïonau, dadansoddi trawsnewidiadau corfforol ar wahanol wrthrychau gofod).

Mae yn nodwedd arall o effeithiau'r UV ar y mater. Mae rhai deunyddiau polymerig yn gallu pydru dan ddylanwad ffynhonnell parhaol dwys o donnau data. Er enghraifft, fel:

• Polyethylen unrhyw bwysau;
• polypropylen;
• PMMA neu plexiglass.

Beth fu'r effaith? Cynhyrchion a wneir o'r deunyddiau hyn yn colli eu lliw, crac, pylu a dinistrio yn y pen draw. Felly, maent yn cael eu galw bolymerau sensitif. Mae hyn yn nodwedd o'r dirywiad y gadwyn garbon yn yr amodau golau solar yn defnyddio weithredol mewn nanotechnoleg, lithograffeg pelydr-x, a meysydd eraill o trawsblannu. Gwneir hyn yn bennaf i lyfnhau'r wyneb garwedd o gynhyrchion.

Sbectrometreg - y prif faes cemeg dadansoddol sy'n arbenigo mewn adnabod cyfansoddion a'u cyfansoddiad gan y gallu i amsugno golau uwchfioled o donfedd benodol. Mae'n ymddangos bod y sbectra yn unigryw ar gyfer pob sylwedd, felly mae'n bosibl i ddosbarthu canlyniadau sbectrometreg.

Hefyd, y defnydd o ymbelydredd uwchfioled germicidal yn cael ei wneud i ddenu a lladd pryfed. Mae'r camau gweithredu yn seiliedig ar allu'r llygad i ddal y pryfed dyn anweledig, sbectra tonfedd fer. Felly anifeiliaid yn hedfan i'r ffynhonnell, lle agored i ddinistrio.

Gan ddefnyddio heulfannau - gosodiadau arbennig math fertigol a llorweddol y mae'r corff dynol yn agored i UV-A. Gwneir hyn i wella cynhyrchu melanin yn y croen, gan roi lliw tywyllach, llyfnder. Ar ben hynny, mae'r llid yn cael eu sychu ac yn dinistrio bacteria niweidiol ar wyneb y integument. Dylid rhoi sylw arbennig i ddiogelu llygaid, ardaloedd sensitif.

y maes meddygol

Mae'r defnydd o ymbelydredd uwchfioled mewn meddygaeth hefyd yn seiliedig ar ei allu i ddinistrio'r llygad anweledig o organebau byw - bacteria a firysau, ac ar y nodweddion sy'n digwydd yn y corff yn ystod golau cymwys ymbelydredd artiffisial neu naturiol.

Gall y prif arwyddion ar gyfer triniaeth UV ei ddisgrifio mewn ychydig o bwyntiau:

1. Mae pob math o lid, clwyfau agored, mudlosgi a gwythiennau agored.
2. Ar gyfer anafiadau o'r esgyrn.
3. Mewn achos o losgiadau, frostbite, a chlefydau croen.
4. Pan anhwylderau resbiradol, twbercwlosis, asthma.
5. Mae tarddiad a datblygiad gwahanol fathau o glefydau heintus.
6. Pan fydd salwch, ynghyd â poen difrifol, niwralgia.
7. Afiechydon y gwddf a'r ceudod trwynol.
8. Llech a troffig wlser.
9. clefyd deintyddol.
10. Rheoleiddio o'r pwysau y llif gwaed, normaleiddio y galon.
11. Mae datblygu tiwmorau ganseraidd.
12. Atherosglerosis, methiant yr arennau a rhai taleithiau eraill.

Gall pob un o'r clefydau hyn yn arwain at ganlyniadau difrifol iawn ar gyfer yr organeb. Felly, trin ac atal y defnydd o UV - darganfyddiad meddygol go iawn, yn arbed miloedd a miliynau o fywydau dynol, cyffeithiau ac yn adfer eu hiechyd.

defnydd arall o'r UV o adeg meddygol a biolegol o farn - yn diheintio mangre, arwynebau gwaith a sterileiddio o offerynnau. Mae'r camau gweithredu yn seiliedig ar y gallu i atal datblygiad UV a dyblygu o foleciwlau DNA, sy'n arwain at eu difodiant. Mae bacteria, ffyngau, protosoa a firysau yn cael eu lladd.

Y brif broblem gyda'r defnydd o ymbelydredd o'r fath ar gyfer sterileiddio a diheintio yr adeilad yn yr ardal o oleuadau. Ar ôl y organebau yn cael eu dinistrio yn unig â'r effaith uniongyrchol y tonnau uniongyrchol. Y cyfan sydd yn parhau i fod y tu allan, yn parhau i fodoli.

gwaith dadansoddol gyda mwynau

Y gallu i gymell ymoleuedd o sylweddau yn caniatáu i wneud cais assay UV cyfansoddiad ansoddol o fwynau a chreigiau. Yn hyn o beth, mae'n ddiddorol, mae meini gwerthfawr, lled-werthfawr a gwerthfawr. Sydd ond yn lliwiau maent yn rhoi pan fyddant yn eu harbelydru gyda thonnau catod! Diddorol iawn am hyn Ysgrifennodd Malakhov, daearegwr enwog. Mae ei waith yn disgrifio sylwadau'r palet lliw glow, sy'n gallu cynhyrchu mwynau mewn gwahanol ffynonellau o ymbelydredd.

Er enghraifft, mae topas, a oedd yn y sbectrwm gweladwy mae lliw glas dwfn prydferth pan goleuadau harbelydru llachar gwyrdd a emrallt - coch. Nid yw Pearls yn rhoi unrhyw liw penodol ac amryliw symudliw. Mae'r olygfa o'r canlyniad yn unig wych.

Os yw cyfansoddiad y bridiau a astudir yn cynnwys amhureddau wraniwm, yna fflachio yn dangos gwyrdd. Amhureddau Melita rhoi glas a Morganite - lliw porffor neu welw-porffor.

Gan ddefnyddio hidlyddion

I ddefnyddio'r hidlyddion hefyd yn berthnasol ymbelydredd uwchfioled germicidal. Gall y mathau o strwythurau o'r fath fod yn wahanol:

• solid;
• nwy;
• hylif.

Y prif gais dyfeisiau o'r fath yn cael eu gweld yn y diwydiant cemegol, yn enwedig mewn cromatograffeg. Gyda'u cymorth, gallwch wneud dadansoddiad ansoddol o'r sylwedd a nodi ei bod yn perthyn i ddosbarth penodol o gyfansoddion organig.

Yfed trin dŵr

diheintio UV o ddwr yfed yn un o'r dulliau mwyaf modern ac ansoddol ar gyfer ei puro o halogion biolegol. Mae manteision y dull hwn fel a ganlyn:

• dibynadwyedd;
• effeithiolrwydd;
• absenoldeb gynhyrchion allanol i mewn i'r dŵr;
• diogelwch;
• effeithlonrwydd;
• gwarchod yr eiddo organoleptig o ddŵr.

Dyna pam heddiw y dull hwn o ddiheintio yn gam â'r clorineiddiad traddodiadol. Mae'r camau gweithredu yn seiliedig ar yr un nodweddion - y dinistr y DNA o organebau niweidiol yn y cyfansoddiad y dŵr. Defnyddiwch UV gyda thonfedd o tua 260 nm.

Yn ogystal ag effeithiau uniongyrchol ar blâu, golau uwchfioled yn cael ei ddefnyddio hefyd ar gyfer dinistrio gweddillion o gemegau, sy'n cael eu defnyddio ar gyfer feddalu, puro dŵr: fel, ee, clorin neu cloramin.

golau du

dyfeisiau o'r fath yn meddu ar allyrwyr arbennig, yn gallu rhoi hyd ton fawr yn agos at weladwy. Fodd bynnag, maent yn dal i fod yn anwahanadwy i'r llygad dynol. lampau o'r fath yn cael eu defnyddio fel dyfeisiau darllen arwyddion cyfrinach UV enghraifft, pasbortau, dogfennau, arian papur ac yn y blaen. Hynny yw, gall labeli o'r fath fod yn weladwy dim ond o dan ddylanwad sbectrwm penodol. Felly mae'r egwyddor y synwyryddion cyfred adeiledig, dyfeisiau ar gyfer gwirio ddilysrwydd o arian papur.

Adfer a phenderfynu ar y dilysrwydd paentiadau

Ac yn yr ardal hon yw defnyddio UV. Mae pob artist a ddefnyddiwyd gwyn, pob un yn cynnwys cyfnod epochal o wahanol fetelau trwm o amser. Oherwydd y ymbelydredd yn bosibl i gael y underpainting fel y'i gelwir, sy'n darparu gwybodaeth am y dilysrwydd y paentio, yn ogystal â thechnegau penodol, y dull o ysgrifennu o bob artist.

Hefyd, ffilm lacr ar wyneb erthyglau yn ymwneud â polymerau sensitif. Felly, ei fod yn gallu tyfu'n hen dan ddylanwad golau. Mae hyn yn ei gwneud yn bosibl i bennu oedran y cyfansoddiadau a campweithiau y byd celf.