La diferència clau entre la fluorescència i la fosforescència és que la fluorescència s'atura tan bon punt traiem la font de llum, mentre que la fosforescència tendeix a romandre una mica més temps fins i tot després d'eliminar la font de llum que irradia.
Quan una molècula o un àtom absorbeix energia, pot patir diversos canvis. La fluorescència i la fosforescència són dos d'aquests processos. A més de la diferència clau anterior, hi ha altres diferències entre els dos termes, com ara que l'energia alliberada en el procés de fluorescència és superior a la de la fosforescència.
Què és la fluorescència?
Els electrons d'un àtom o d'una molècula poden absorbir l'energia de la radiació electromagnètica i, per tant, excitar-se a un estat d'energia superior. Aquest estat d'energia superior és inestable; per tant, a l'electró li agrada tornar a l'estat fonamental. En tornar, emet la longitud d'ona absorbida. En aquest procés de relaxació, emeten l'excés d'energia com a fotons. A aquest procés de relaxació anomenem fluorescència. La fluorescència té lloc molt més ràpidament. En general, es completa en uns 10-5 segons o menys des del moment de l'excitació.
Quan els àtoms gasosos experimenten fluorescència, la fluorescència atòmica té lloc quan s'exposa a radiació amb una longitud d'ona que coincideix exactament amb una de les línies d'absorció de l'element. Per exemple, els àtoms de sodi gasosos absorbeixen i exciten absorbint radiacions de 589 nm. La relaxació té lloc després d'això mitjançant la reemissió de radiació fluorescent de la mateixa longitud d'ona. Per això, podem utilitzar la fluorescència per identificar diferents elements. Quan les longituds d'ona d'excitació i de reemissió són les mateixes, anomenem l'emissió resultant fluorescència de ressonància.
Altres mecanismes
A part de la fluorescència, hi ha altres mecanismes pels quals un àtom o molècula excitat pot renunciar al seu excés d'energia i relaxar-se al seu estat fonamental. La relaxació no radiativa i les emissions de fluorescència són dos mecanismes importants. A causa de molts mecanismes, la vida útil d'un estat excitat és breu. El nombre relatiu de molècules que fluoresceixen és petit perquè aquest fenomen requereix característiques estructurals que alentin la velocitat de relaxació no radiativa i millorin la taxa de fluorescència. En la majoria de molècules, aquestes característiques no hi són; per tant, experimenten una relaxació no radiativa i no es produeix fluorescència. Les bandes de fluorescència molecular estan formades per un gran nombre de línies molt espaciades; per tant, normalment és difícil de resoldre.
Què és la fosforescència?
Quan les molècules absorbeixen la llum i passen a l'estat excitat tenen dues opcions. Poden alliberar energia i tornar a l'estat fonamental immediatament o patir altres processos no radiatius. Si la molècula excitada pateix un procés no radiatiu, emet una mica d'energia i arriba a un estat triplet on l'energia és una mica menor que l'energia de l'estat de sortida, però és superior a l'energia de l'estat fonamental. Les molècules poden romandre una mica més temps en aquest estat de triplet de menys energia.
Figura 01: fosforescència
Anomenem aquest estat com a estat metaestable. Aleshores, l'estat metaestable (estat triplet) pot decaure lentament emetent fotons i tornar a l'estat fonamental (estat singlet). Quan això passa, en diem fosforescència.
Quina diferència hi ha entre la fluorescència i la fosforescència?
La fluorescència és l'emissió de llum per part d'una substància que ha absorbit llum o altres radiacions electromagnètiques, mentre que la fosforescència es refereix a la llum emesa per una substància sense combustió ni calor perceptible. Quan subministrem llum a una mostra de molècules, immediatament veiem la fluorescència. La fluorescència s'atura tan bon punt traiem la font de llum. Però la fosforescència acostuma a romandre una mica més temps fins i tot després d'eliminar la font de llum que irradia.
Resum: fluorescència versus fosforescència
Tant la fluorescència com la fosforescència són processos químics en què es produeix l'absorció i l'emissió de llum. La diferència entre la fluorescència i la fosforescència és que la fluorescència s'atura tan bon punt traiem la font de llum, mentre que la fosforescència tendeix a romandre una mica més temps fins i tot després d'eliminar la font de llum que irradia.
