Ultrafiolet (UV, promieniowanie ultrafioletowe, nadfiolet) –
promieniowanie elektromagnetyczne
o
długości fali
krótszej niż
światło widzialne
i dłuższej niż
promieniowanie rentgenowskie
(ang.
X-rays
). Oznacza to zakres długości fali od 10
nm
do 400 nm (niektóre źródła za ultrafiolet przyjmują zakres 100–400 nm)[1]. Słowo "ultrafiolet" oznacza "powyżej fioletu" i utworzone jest z
łacińskiego
słowa "ultra" (ponad) i słowa "
fiolet
" oznaczającego
barwę
o najmniejszej długości fali w świetle widzialnym. Dawniej było nazywane promieniowaniem "pozafiołkowym".
UV-C ma właściwości bakteriobójcze.
Zakresy promieniowania ultrafioletowego
Zarówno zakres całego ultrafioletu, jak i podziały na podzakresy mają charakter umowny. Do celów spektroskopii stosuje się podział na ultrafiolet:[1]
- skrajny – długość fali: 10-121 nm
- daleki – długość fali: 122-200 nm
- pośredni – długość fali: 200-300 nm
- bliski – długość fali 300-400 nm
Ze względu na skutki działania promieniowania ultrafioletowego na organizmy żywe wyróżnia się[1]:
- UV-C – długość fali 100-280 nm
- UV-B – długość fali 280-315 nm
- UV-A – długość fali 315-400 nm
Słońce i atmosfera Ziemi
Słońce
emituje
ultrafiolet w zakresie UV-A, UV-B i UV-C, ale
ziemska
atmosfera
pochłania
całkowicie UV-C oraz część UV-B w
warstwie ozonowej
. W efekcie ok. 97% ultrafioletu, który dociera do powierzchni
Ziemi
, to UV-A.
Wpływ na zdrowie
Promieniowanie UV-A jest mniej szkodliwe niż promieniowanie z pozostałych zakresów, ale uszkadza
włókna kolagenowe
w
skórze
, co przyspiesza procesy starzenia. Długoletnia ekspozycja na duże dawki promieniowania UV-A może powodować
zaćmę
(tzw. zaćma fotochemiczna), czyli zmętnienie soczewki. Nie dotyczy to promieniowania UV o innych częstościach, ponieważ jest ono pochłaniane w całości przez rogówkę. Promieniowanie UV-B powoduje wytwarzanie witaminy D w skórze, przeciwdziałając w ten sposób powstawaniu
krzywicy
. Aby proces ten mógł zachodzić, potrzebna jest pewna minimalna dawka promieniowania. Promieniowanie w tym zakresie może powodować rumień skóry oraz objawy alergiczne. Długa ekspozycja na działanie UV-B ma związek ze zwiększoną częstością występowania
nowotworu złośliwego
skóry
–
czerniaka
, a także częstszych, choć mniej agresywnych guzów, jak rak płaskonabłonkowy i podstawnokomórkowy. Promieniowanie UV-C, a także UV-B może prowadzić do uszkodzenia łańcuchów
DNA
, w wyniku czego dochodzi do
mutacji
. W warunkach prawidłowych większość uszkodzeń DNA jest usuwana przez systemy naprawcze. Osoby obarczone wadami tych systemów naprawy bardzo często chorują na
nowotwory skóry
.
Astronomia
Z powodu zbyt silnego pochłaniania dalekiego ultrafioletu przez atmosferę ziemską obserwacje ciał niebieskich w tym zakresie nie mogły być prowadzone aż do czasu wyniesienia przyrządów astronomicznych w kosmos. Dopiero wyniesienie ponad atmosferę
teleskopów
, a szczególnie
teleskopu Hubble'a
, pozwoliło na obserwację
ciał niebieskich
emitujących ultrafiolet.
Zastosowania
W
lampie jarzeniowej
ultrafiolet wytwarzany jest z użyciem rozprężonych par
rtęci
, przez które płynie
prąd elektryczny
.
Luminofor
pochłania to promieniowanie i emituje
światło białe
.
Lampa kwarcowa
emituje promieniowanie ultrafioletowe, które wykorzystuje się w
solarium
do sztucznego opalania. Ultrafiolet powoduje świecenie (
fluorescencję
) wielu
substancji chemicznych
. Można go wykorzystać do
analizy
zabezpieczonych przed podrobieniem
banknotów
albo w oględzinach miejsca zbrodni. Fluorescencyjne znaczniki mogą służyć do oznaczania badanych
substancji organicznych
, dzięki czemu można łatwo obserwować ich przemiany w
organizmach żywych
(zobacz:
spektroskopia UV
). Ultrafiolet C ma własności bakteriobójcze.
Promieniowanie ultrafioletowe pozwala na wykonanie w technice
fotolitografii
elementów
półprzewodnikowych
. Można uzyskać rozdzielczości wzorów rzędu 90 nm (
procesory
Intel
Pentium 4
,
AMD
Athlon 64
). Niektóre
owady
, np.
pszczoły
, widzą promieniowanie ultrafioletowe. Również rośliny mają specjalne receptory, które reagują na ultrafiolet.
Zobacz też
Przypisy