Światło ultrafioletowe, znane również jako światło UV, jest formą energii przemieszczającej się w przestrzeni. Jest to forma promieniowania elektromagnetycznego o długości fali krótszej (100-400 nanometrów) niż światło widzialne (400-780nanometrów), co oznacza, że światło UV jest bardziej energetyczne.

Widmo elektromagnetyczne to zakres częstotliwości promieniowania elektromagnetycznego. Obejmuje fale świetlne od promieni gamma do fal radiowych. Każdy niesie energię i porusza się z prędkością światła. Jak pokazuje poniższy diagram, energia fali rośnie, gdy długości fal stają się krótsze.

Jak działa światło UV?

Światło UV jest wytwarzane przez Słońce i niektóre lampy wykonane przez człowieka. Chociaż istnieje wiele zastosowań światła UV, istnieje również ryzyko jego użycia. Promienie UV mają zbyt dużo energii i mogą powodować wstrząsy cząsteczek, aż do utraty elektronów. Utrata elektronu może zmienić strukturę chemiczną i spowodować uszkodzenie komórki poprzez mutację jej kodu genetycznego.

Kiedy promieniowanie jest absorbowane przez materię, może wystąpić wzbudzenie lub jonizacja. Wzbudzenie występuje, gdy promieniowanie jest wzbudzane przez ruch atomów lub cząsteczek lub powoduje, że elektron przeskakuje z zajętej orbity na pustą orbital o wyższej energii. Jonizacja zachodzi, gdy jest wystarczająco dużo energii, aby usunąć elektron z atomu.

Rodzaje promieniowania UV

Światło UV można sklasyfikować jako promieniowanie niejonizujące lub jonizujące.

Niejonizujące promieniowanie elektromagnetyczne ma mniej energii niż jonizacja wody (1216 kJ / mol), co nie jest wystarczającą energią, aby usunąć elektron. Przykłady promieniowania niejonizującego obejmują światło widzialne, mikrofale i fale radiowe.

Jonizujące promieniowanie elektromagnetyczne przenosi więcej niż 1216 kL / mol i może usunąć elektron z atomu lub cząsteczki, tworząc chemicznie reaktywny wolny rodnik. Promieniowanie jonizujące jest wykorzystywane w promieniowaniu rentgenowskim, medycynie, biologii i sterylizacji oraz jest produktem ubocznym energii jądrowej. Również lampy uvc do dezynfekcji opierają swoje działanie o ten typ promieniowania.

Systemy światła UV wytwarzają promieniowanie ultrafioletowe mieszczące się w jednym do trzech głównych pasm:

Ultrafiolet A (UVA) to długofalowe pasmo UV (315 do 400 nm). Znane również jako czarne światło, promienie UVA stanowią 98% ultrafioletu światła słonecznego na powierzchni Ziemi. Promienie są obecne przez cały dzień i mogą przenikać chmury i szkło. UVA może powodować uszkodzenie kolagenu, niszcząc witaminę A i powodując uszkodzenie keratynocytów. Pomimo związku z rakiem skóry, promienie UVA są często używane w solariach i lampach słonecznych.

Ultrafiolet B (UVB) to środkowe pasmo UV (280 do 315 nm). UVB jest bardziej energetyczne niż UVA i jest częściowo absorbowane przez warstwę ozonową. Promienie te są główną przyczyną zaczerwienień i oparzeń skóry. Uszkadzają powierzchowne warstwy naskórka skóry i odgrywają kluczową rolę w rozwoju raka skóry. Intensywność UVB różni się w zależności od pory roku, pory dnia i lokalizacji.

Ultrafiolet C (UVC) to pasmo fal krótkich UV (100 do 280 nm). Promienie UVC mają najwyższą energię na foton, a zatem są bardziej niebezpieczne niż promieniowanie UVA i UVB. Promienie są całkowicie pochłaniane przez warstwę ozonową.