فسفورية

كتابة بالضيائية الفسفورية

ظاهرة الفسفورية: أكسيد الألمونات-سيليكات السترونشيوم المشوّب بالأوروبيوم ؛ تحت الضوء المرئي (يسار)، وتحت أشعة فوق بنفسجية (وسط) ، وفي ظلام دامس (يمين)

الفسفورية في الفيزياء والكيمياء (Phosphorescence) هي أحد أنواع الضيائية المتعلقة بالفلورية. وعلى نقيض الفلورية، لا تصدر المادة الفسفورية مباشرة الإشعاع الذي تمتصه. في الفسفورية تصدر المادة ضوئها الفسفوري بعد دقأئق أوساعات من امتصاصها للضوء الذي بثيرها ويختزن لفترة فيها . والفسفورية ظاهرة تبديها بعض المواد بأنها تضيء بعد تسليط الضوء عليها ثم انقطاعه ، قد تستمر تصدر ضوءها لمدة ساعات ؛ أي تستمر المادة في أصدار ضوئها بعد انقطاع مصدر الضوء عنها في الظلام. وقد يحدث الضوء المحفز للمادة ضوءًا مرئيًا أوأشعة فوق البنفسجية. وقد عهد الفهماء تلك الظاهرة في القرن 17 عن الفسفور.

تستخدم المواد الفسفورية في كثير من لعب الأطفال التي تضيء في الظلام وكذلك تستخدم في إضاءة الساعات التي تضيء في الظلام . أما المواد ذات صفات فلورية ، فهي تصدر ضوئها سريعا من بعد تسليط الضوء أوالطاقة عليها (مثل الكهرباء) ، وتستخدم في مصابيح الفلوريسنت.

الفسفورية والفلورية

مخطط يابلونسكي: هومخطط يفسر ظاهرتي الفوسفورية والفلورية عن طريق رسم مستويات الطاقة المتنوعة في ذرة التي يمكن للإلكترون أتخاذها والانتنطق بينها. عند إثارة جزيء من A إلى حالة فردية (¹A*) فهوينتقل أولا في المادة الفسفورية إلى حالة وسطية تسمى حالة ثلاثية (³A) قبل حتى يعود إلى الحالة الأرضية التي يطلق خلالها ضوءا .

الفسفورية هي نوع من الإضاءة الباردة. وهي تختلف عن مثيلتها المسماة الظاهرة الفلورية بأن الإضاة الفلورية تنتهي بمجرد اختفاء الضوء المحفز ، وهي تختفي أثناء 1 على مليون من الثانية. أما الفسفورية فتستمر في الإشعاع بعد انطفاء مصدر الضوء المحفز، وقد تستمر الفسفورية لمدة تختلف من عدة ثوان إلى ساعات. وتبدوتلك المواد والتي تسمى موادًا فسفورية كما لوأنها تخزن الضوء.

بعض المواد يظهر ظاهرة الفلورية ويمكن للإلكترون المثار العودة إلى الحالة الأرضية (حالة الاستقرار) مباشرة وسريعا (أنظر الشكل ) ويصدر شعاع ضوء له طاقة hν . كما توجد مواد لها خاصية الفسفورية ويتم فيها انتنطق الإلكترون المثار إلى مستوى طاقة وسطي في الذرة أوالجزيء (³A) يفقد خلال انتنطقه هذا الطاقة E ويبقى في ذلك المستوى الوسطي فترة زمنية أطول، وبعدها يعود إلى حالته الأرضية مُصدرا شعاع ضوء له الطاقة ( hν - E ).

يستغرق هذه الانتنطقات فترة زمنية بين جزء من الثانية إلى ساعات - حسب نوع المادة - ولهذا تسمى تلك الظاهرة الظاهرة الفسفورية.

الفسفور

سميت الفسفورية باسم عنصر الفسفور الذي عهدت به. ويرجع سبب إضاءة الفسفور الأبيض إلى تفاعل أكسجين الجومعه، ويعتبر هذا النوع من الضياء بالضيائية الكيميائية، وهي تعتمد على تفاعل كيميائي غير متعاكس . ويمكن صناعة مواد إضاءة فسفورية بخلطها بالفسفور.

مواد فسفورية

من المواد المستخدمة ذات الخواص الفوسفورية مادة كبريتيد الزنك وألومينات السترونشيوم. ويرجع بدء استخدام كبريتيد الزنك للاستخدامات في أدوات الامان والوقاية من الحوادث مثل الملابس المضيئة إلى عام 1930. ثم ابتكرت ألومينات أكسيد السترونشيوم التي تتميز بشدة إضاءة تبلغعشرة أضعاف إضائية سلفيد الزنك، ومنذ ذلك الحين استعيض بألومينات السترونشيوم عن سلفيد الزنك. وتستخدم الدهانات المحتوية على ألومنينات أكسيد السترونشيوم في إضاءة مخارج الصالات العامة والسينمات، ولتحديد اتجاه الطرق وملابس العاملين في بناء الطرق والشوارع وعمال المناجم. .

مقارنة بين سلفيد الزنك وألومينات السترونشيوم-
على اليسار : كبريتيد الزنك وعلى اليمين : ألومينات السترونشيوم
الألوان في الظلام
الألوان في الظلام بعد مرور أربعة دقائق

المراجع

^ RC TRITEC Super-LumiNova نسخة محفوظة 05 يوليو2018 على مسقط واي باك مشين.
^ Nemoto & Co., Ltd LumiNova^{[وصلة مكسورة]}نسخة محفوظة 09 ديسمبر 2015 على مسقط واي باك مشين.
^ NoctiLumina company website نسخة محفوظة 26 ديسمبر 2017 على مسقط واي باك مشين.