Propiedades Radiación ultravioleta determinado por muchos parámetros. La radiación ultravioleta se denomina radiación electromagnética invisible y ocupa una determinada región espectral entre los rayos X y la radiación visible dentro de las longitudes de onda correspondientes. La longitud de onda de la radiación ultravioleta es de 400 a 100 nm y tiene efectos biológicos débiles.
Cuanto mayor es la actividad biológica de las ondas de una determinada radiación, más débil es el efecto; en consecuencia, cuanto menor es la longitud de onda, más fuerte es la actividad biológica. Las ondas con una longitud de 280 a 200 nm tienen la actividad más fuerte, tienen efectos bactericidas y afectan activamente los tejidos del cuerpo.
La frecuencia de la radiación ultravioleta está estrechamente relacionada con las longitudes de onda, por lo que cuanto mayor es la longitud de onda, menor es la frecuencia de la radiación. El rango de radiación ultravioleta que llega a la superficie de la Tierra es de 400 a 280 nm, y las ondas más cortas que emanan del Sol son absorbidas en la estratosfera por capa de ozono.
El área de radiación UV se divide convencionalmente en:
- Cerca – de 400 a 200 nm
- Lejos: de 380 a 200 nm
- Vacío – de 200 a 10 nm
El espectro de la radiación ultravioleta depende de la naturaleza del origen de esta radiación y puede ser:
- Lineal (radiación de átomos, moléculas ligeras e iones)
- Continuo (inhibición y recombinación de electrones)
- Consta de rayas (radiación de moléculas pesadas)
Propiedades de la radiación ultravioleta
Las propiedades de la radiación ultravioleta son actividad química, capacidad de penetración, invisibilidad, destrucción de microorganismos, efectos beneficiosos para el cuerpo humano (en pequeñas dosis) y efectos negativos para los humanos (en grandes dosis). Propiedades de la radiación ultravioleta en campo óptico tienen diferencias significativas con las propiedades ópticas de la región visible ultravioleta. Mayoría característica distintiva es un aumento en el coeficiente de absorción especial, lo que conduce a una disminución en la transparencia de muchos cuerpos que son transparentes en área visible.
La reflectividad de diversos cuerpos y materiales disminuye teniendo en cuenta la disminución de la longitud de onda de la propia radiación. La física de la radiación ultravioleta corresponde a conceptos modernos y deja de ser una dinámica independiente a altas energías, y también se combina en una teoría con todos los campos de calibre.
¿Sabes qué es diferente a diferentes intensidades de dicha radiación? Leer información detallada Sobre las dosis beneficiosas y dañinas de la radiación UV en uno de nuestros artículos.
También tenemos información de uso disponible en trama personal. Muchos residentes de verano ya están usando paneles solares en sus hogares. Pruébalo también leyendo nuestro material.
Historia del descubrimiento de la radiación ultravioleta.
La radiación ultravioleta, cuyo descubrimiento se remonta a 1801, no se anunció hasta 1842. Este fenómeno fue descubierto por el físico alemán Johann Wilhelm Ritter y fue denominado “ radiación actínica" Esta radiación formaba parte de los componentes individuales de la luz y desempeñaba el papel de elemento reductor.
El concepto mismo de rayos ultravioleta apareció por primera vez en la historia en el siglo XIII, en el trabajo del científico Sri Madhacharaya, quien describió la atmósfera de la región de Bhutakashi que contenía rayos violetas, invisibles al ojo humano.
Durante experimentos realizados en 1801, un grupo de científicos descubrió que la luz tiene varios componentes individuales: oxidativa, térmica (infrarroja), iluminadora (luz visible) y reductora (ultravioleta).
La radiación UV es un factor ambiental que actúa continuamente. ambiente externo y tiene un fuerte efecto sobre diversos procesos fisiológicos que ocurren en los organismos.
Según los científicos, fue esto lo que jugó el papel principal en el curso de los procesos evolutivos en la Tierra. Gracias a este factor Se produjo una síntesis abiogénica de compuestos orgánicos terrestres, lo que influyó en el aumento de la diversidad de especies de formas de vida.
Resultó que todos los seres vivos, en el curso de la evolución, se han adaptado para utilizar la energía de todas las partes del espectro. energía solar. La parte visible del rango solar es para la fotosíntesis, la infrarroja para el calor. Los componentes ultravioleta se utilizan como síntesis fotoquímica. vitamina D, que juega un papel vital en el intercambio de fósforo y calcio en el organismo de los seres vivos y humanos.
El rango ultravioleta de la luz visible se encuentra en el lado de onda corta, y los rayos de la región cercana son percibidos por una persona como la apariencia de un bronceado en la piel. Las ondas cortas causan impacto destructivo a las moléculas biológicas.
La radiación ultravioleta del sol tiene una eficacia biológica de tres regiones espectrales, que se diferencian significativamente entre sí y tienen rangos correspondientes que tienen diferentes efectos en los organismos vivos.
Esta radiación se toma con fines terapéuticos y profilácticos en determinadas dosis. Para tal procedimientos médicos Utilizan fuentes de radiación artificiales especiales, cuyo espectro de radiación se compone de rayos más cortos, lo que tiene un efecto más intenso sobre el tejido biológico.
El daño de la radiación ultravioleta tiene un efecto profundo esta fuente radiación en el cuerpo y puede causar daños membranas mucosas Y varios dermatitis de la piel. La mayor parte de los daños causados por la radiación ultravioleta se observa entre los trabajadores. varios campos actividades que entren en contacto con fuentes artificiales de estas ondas.
La radiación ultravioleta se mide mediante radiómetros multicanal y espectrorradiómetros de radiación continua, que se basan en el uso de fotodiodos y fotoides de vacío que tienen un rango de longitud de onda limitado.
Propiedades de la foto de la radiación ultravioleta.
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El sol es una poderosa fuente de calor y luz. Sin él no puede haber vida en el planeta. El sol emite rayos invisibles a simple vista. Averigüemos qué propiedades tiene la radiación ultravioleta, su efecto en el organismo y posible daño.
El espectro solar tiene partes infrarroja, visible y ultravioleta. Los rayos UV tienen efectos tanto positivos como negativos en los humanos. Se utiliza en Diferentes areas actividad de vida. Se usa ampliamente en medicina; la radiación ultravioleta tiene la capacidad de cambiar la estructura biológica de las células y afecta el cuerpo.
Fuentes de exposición
La principal fuente de rayos ultravioleta es el sol. También se obtienen mediante bombillas especiales:
- mercurio-cuarzo alta presión.
- Luminiscente vital.
- Bactericida con ozono y cuarzo.
Actualmente, la humanidad solo conoce unos pocos tipos de bacterias que pueden existir sin radiación ultravioleta. Para otras células vivas, su ausencia provocará la muerte.
¿Cuál es el efecto de la radiación ultravioleta en el cuerpo humano?
Acción positiva
Hoy en día, los rayos UV se utilizan ampliamente en medicina. Tiene efecto sedante, analgésico, antirraquítico y antiespástico. Influencia positiva rayos ultravioleta en el cuerpo humano:
- ingesta de vitamina D, es necesaria para la absorción de calcio;
- mejora del metabolismo, ya que se activan las enzimas;
- reducción de la tensión nerviosa;
- mayor producción de endorfinas;
- dilatación de vasos sanguíneos y normalización de la circulación sanguínea;
- aceleración de la regeneración.
La luz ultravioleta también es útil para los humanos porque afecta la actividad inmunobiológica y ayuda a activar las funciones protectoras del cuerpo contra diversas infecciones. A cierta concentración, la radiación provoca la producción de anticuerpos que afectan a los patógenos.
Mala influencia
El daño de una lámpara ultravioleta al cuerpo humano a menudo lo supera. características beneficiosas. Si su uso en fines medicinales realizado incorrectamente, no se siguieron las medidas de seguridad, es posible una sobredosis, caracterizada por los siguientes síntomas:
- Debilidad.
- Apatía.
- Disminucion del apetito.
- Problemas de memoria.
- Cardiopalmo.
La exposición prolongada al sol es perjudicial para la piel, los ojos y el sistema inmunológico. Las consecuencias del bronceado excesivo, como quemaduras, erupciones cutáneas y alérgicas, desaparecen al cabo de unos días. La radiación ultravioleta se acumula lentamente en el cuerpo y provoca enfermedades peligrosas.
La exposición a los rayos UV de la piel puede causar eritema. Los vasos se dilatan, lo que se caracteriza por hiperemia y edema. La histamina y la vitamina D se acumulan en el cuerpo y ingresan al torrente sanguíneo, lo que promueve cambios en el cuerpo.
La etapa de desarrollo del eritema depende de:
- gama de rayos ultravioleta;
- dosis de radiación;
- sensibilidad individual.
La irradiación excesiva provoca quemaduras en la piel con formación de burbujas y posterior convergencia del epitelio.
Pero el daño de la radiación ultravioleta no se limita a las quemaduras; su uso irracional puede provocar cambios patológicos en el cuerpo.
Efecto de los rayos UV en la piel.
La mayoría de las chicas se esfuerzan por conseguir un hermoso cuerpo bronceado. Sin embargo, la piel se vuelve color oscuro Bajo la influencia de la melanina, así es como el cuerpo se protege de una mayor radiación. Pero no protegerá contra los efectos más graves de la radiación:
- Fotosensibilidad: alta sensibilidad a la radiación ultravioleta. Su mínimo efecto puede provocar ardor, picazón o quemaduras. Esto se debe principalmente al uso medicamentos, productos cosméticos o ciertos alimentos.
- Envejecimiento: los rayos ultravioleta penetran en las capas profundas de la piel, destruyen las fibras de colágeno, se pierde elasticidad y aparecen arrugas.
- El melanoma es un cáncer de piel que se forma como resultado de la exposición frecuente y prolongada al sol. Una dosis excesiva de radiación ultravioleta provoca el desarrollo de neoplasias malignas en el cuerpo.
- El carcinoma de células basales y de células escamosas son cánceres del cuerpo que requieren la extirpación quirúrgica de las áreas afectadas. Esta enfermedad suele presentarse en personas cuyo trabajo requiere una exposición prolongada al sol.
Cualquier dermatitis cutánea causada por los rayos UV puede provocar la formación de cáncer de piel.
Efecto de los rayos UV en los ojos.
La radiación ultravioleta también puede ser perjudicial para los ojos. Como resultado de su influencia, se pueden desarrollar las siguientes enfermedades:
- Fotooftalmia y electrooftalmia. Se caracteriza por enrojecimiento e hinchazón de los ojos, lagrimeo y fotofobia. Aparece en quienes se encuentran a menudo bajo el sol brillante en climas nevados sin gafas de sol o en soldadores que no siguen las reglas de seguridad.
- La catarata es la opacidad del cristalino. Esta enfermedad aparece principalmente en la vejez. Se desarrolla como resultado de la exposición a la luz solar en los ojos, que se acumula a lo largo de la vida.
- El pterigión es un crecimiento de la conjuntiva del ojo.
También son posibles algunos tipos de cáncer en los ojos y los párpados.
¿Cómo afectan los rayos UV al sistema inmunológico?
¿Cómo afecta la radiación al sistema inmunológico? En cierta dosis, los rayos ultravioleta aumentan las funciones protectoras del organismo, pero su efecto excesivo debilita el sistema inmunológico.
La radiación cambia las células protectoras y pierden su capacidad para combatir varios virus y células cancerosas.
Protección de la piel
Para protegerse de los rayos del sol, debes seguir ciertas reglas:
- La exposición al sol debe ser moderada; un ligero bronceado tiene un efecto fotoprotector.
- Es necesario enriquecer la dieta con antioxidantes y vitaminas C y E.
- Siempre debes usar protector solar. En este caso, debe elegir un producto con nivel alto proteccion.
- El uso de radiación ultravioleta con fines medicinales sólo está permitido bajo la supervisión de un especialista.
- Se recomienda a quienes trabajan con fuentes ultravioleta que se protejan con una mascarilla. Esto es necesario cuando se utiliza lámpara bactericida, que es peligroso para los ojos.
- Aquellos a quienes les guste un bronceado uniforme no deberían visitar el solárium con demasiada frecuencia.
Para protegerse de la radiación, también puede utilizar ropa especial.
Contraindicaciones
Las siguientes personas están contraindicadas por la exposición a la radiación ultravioleta:
- aquellos que tienen la piel demasiado clara y sensible;
- con una forma activa de tuberculosis;
- niños;
- para enfermedades inflamatorias u oncológicas agudas;
- albinos;
- durante las etapas II y III de la hipertensión;
- en grandes cantidades lunares;
- quienes padecen dolencias sistémicas o ginecológicas;
- con uso prolongado de ciertos medicamentos;
- con predisposición hereditaria al cáncer de piel.
Radiación infrarroja
Otra parte del espectro solar es la radiación infrarroja, que tiene efecto térmico. Se utiliza en una sauna moderna.
Es una pequeña habitación de madera con emisores de infrarrojos incorporados. Bajo la influencia de sus ondas, el cuerpo humano se calienta.
El aire en una sauna de infrarrojos no supera los 60 grados. Sin embargo, los rayos calientan el cuerpo hasta 4 cm cuando baño tradicional el calor penetra sólo 5 mm.
Esto sucede porque las ondas infrarrojas tienen la misma longitud que las ondas de calor provenientes de una persona. El cuerpo los acepta como propios y no se resiste a la penetración. La temperatura del cuerpo humano aumenta a 38,5 grados. Gracias a esto, los virus mueren y microorganismos peligrosos. sauna de infrarrojos Tiene un efecto terapéutico, rejuvenecedor y preventivo. Está indicado para cualquier edad.
Antes de visitar una sauna de este tipo, es necesario consultar con un especialista y también seguir las precauciones de seguridad para permanecer en una habitación con emisores de infrarrojos.
Vídeo: ultravioleta.
UV en medicina
En medicina existe el término “ayuno ultravioleta”. Esto sucede cuando el cuerpo no recibe suficiente luz solar. Para evitar que surjan patologías, se utilizan fuentes ultravioleta artificiales. Ayudan a combatir la deficiencia invernal de vitamina D y aumentan la inmunidad.
Esta radiación también se utiliza en el tratamiento de articulaciones, enfermedades alérgicas y dermatológicas.
Además, los rayos UV tienen las siguientes propiedades medicinales:
- Normaliza el funcionamiento de la glándula tiroides.
- Mejora la función respiratoria y sistemas endocrinos.
- Aumenta la hemoglobina.
- Desinfecta la habitación y el instrumental médico.
- Reduce los niveles de azúcar.
- Ayuda en el tratamiento de heridas purulentas.
Hay que tener en cuenta que una lámpara ultravioleta no siempre es beneficiosa; también es posible que se produzcan grandes daños.
Para que la radiación ultravioleta tenga un efecto beneficioso en el organismo es necesario utilizarla correctamente, seguir las precauciones de seguridad y no exceder el tiempo de exposición al sol. Un exceso excesivo de dosis de radiación es peligroso para la salud y la vida humana.
El Sol, como otras estrellas, emite algo más que luz visible: produce todo un espectro de ondas electromagnéticas que difieren en frecuencia, longitud y cantidad de energía transferida. Este espectro se divide en rangos que van desde la radiación hasta las ondas de radio, y el más importante de ellos es el ultravioleta, sin el cual la vida es imposible. Dependiendo de varios factores, la radiación ultravioleta puede ser beneficiosa o perjudicial.
El ultravioleta es una región del espectro electromagnético ubicada entre la radiación visible y de rayos X y que tiene una longitud de onda de 10 a 400 nm. Recibió este nombre precisamente por su ubicación, justo más allá del rango que el ojo humano percibe como violeta.
El rango ultravioleta se mide en nanómetros y se divide en subgrupos según estándar internacional YO ASI:
- cerca (longitud de onda larga) - 300-400 nm;
- medio (onda media) - 200-300 nm;
- largo alcance (longitud de onda corta): 122-200 nm;
- extremo: la longitud de onda es de 10 a 121 nm.
Dependiendo de a qué grupo pertenezca la radiación ultravioleta, sus propiedades pueden cambiar. Por lo tanto, la gran mayoría del rango es invisible para los humanos, pero se puede ver cerca del ultravioleta si tiene una longitud de onda de 400 nm. Esta luz violeta la emiten, por ejemplo, diodos.
Debido a que los diferentes rangos de luz difieren en la cantidad de energía transferida y la frecuencia, los subgrupos difieren significativamente en el poder de penetración. Por ejemplo, cuando se exponen a los humanos, la piel bloquea los rayos ultravioleta cercanos, mientras que la radiación de onda media puede penetrar las células y provocar mutaciones en el ADN. Esta propiedad se utiliza en biotecnología para producir organismos genéticamente modificados.
Por regla general, en la Tierra sólo se puede encontrar radiación ultravioleta cercana y media: esta radiación proviene del Sol sin ser bloqueada por la atmósfera y también se genera artificialmente. Son los rayos de 200-400 nm los que juegan un papel importante en el desarrollo de la vida, porque con su ayuda las plantas producen oxígeno a partir del dióxido de carbono. La fuerte radiación de onda corta, peligrosa para los organismos vivos, no llega a la superficie del planeta gracias a la capa de ozono, que refleja y absorbe parcialmente los fotones.
fuentes ultravioleta
Los generadores naturales de radiación electromagnética son las estrellas: durante el proceso de fusión termonuclear que tiene lugar en el centro de la estrella, se crea un espectro completo de rayos. En consecuencia, la mayor parte de la radiación ultravioleta que llega a la Tierra proviene del Sol. La intensidad de la radiación que llega a la superficie del planeta depende de muchos factores:
- espesor de la capa de ozono;
- la altura del Sol sobre el horizonte;
- altura sobre el nivel del mar;
- composición atmosférica;
- clima;
- coeficiente de reflexión de la radiación de la superficie terrestre.
Existen muchos mitos asociados con la radiación solar ultravioleta. Por lo tanto, se cree que no se puede broncear en tiempo nublado; sin embargo, aunque la nubosidad afecta la intensidad de la radiación ultravioleta, la mayor parte puede penetrar a través de las nubes. En las montañas y en invierno al nivel del mar, puede parecer que el riesgo de daño por radiación ultravioleta es mínimo, pero en realidad incluso aumenta: a gran altura, la intensidad de la radiación aumenta debido al aire enrarecido y la capa de nieve se convierte en un Fuente indirecta de radiación ultravioleta, ya que de ella se reflejan hasta el 80% de los rayos.
Hay que tener especial cuidado en un día soleado pero frío: aunque no sientas el calor del sol, siempre hay radiación ultravioleta. El calor y los rayos ultravioleta se encuentran en extremos opuestos del espectro visible y tienen diferentes longitudes de onda. Cuando la radiación infrarroja pasa tangencialmente a la Tierra en invierno y se refleja, la radiación ultravioleta siempre llega a la superficie.
La radiación ultravioleta natural tiene un inconveniente importante: no se puede controlar. Por lo tanto, se están desarrollando fuentes artificiales de radiación ultravioleta para su uso en medicina, saneamiento, química, cosmetología y otros campos. En ellos se genera el rango requerido del espectro electromagnético calentando gases con una descarga eléctrica. Normalmente, los rayos son emitidos por vapor de mercurio. Este principio de funcionamiento se caracteriza diferentes tipos lámparas:
- luminiscente: además produce luz visible debido al efecto de la fotoluminiscencia;
- mercurio-cuarzo: emiten ondas con una longitud de 185 nm (ultravioleta dura) a 578 nm (naranja);
- bactericida: tiene un matraz hecho de vidrio especial que bloquea los rayos de menos de 200 nm, lo que previene la formación de ozono tóxico;
- excilamps: no tienen mercurio, la radiación ultravioleta se emite en el rango general;
- - Gracias al efecto electroluminiscente, pueden funcionar en cualquier rango estrecho, desde ultravioleta hasta ultravioleta.
EN investigación científica, Se utilizan experimentos, biotecnología, ultravioleta especial. La fuente de radiación en ellos pueden ser gases inertes, cristales o electrones libres.
Así, diferentes fuentes ultravioleta artificiales generan radiación de diferentes subtipos, lo que determina su ámbito de aplicación. Las lámparas que funcionan en el rango >300 nm se utilizan en medicina,<200 - для обеззараживания и т. д.
Areas de aplicación
La luz ultravioleta puede acelerar algunos procesos químicos, por ejemplo, la síntesis de vitamina D en la piel humana, la degradación de moléculas de ADN y compuestos poliméricos. Además, provoca un efecto de fotoluminiscencia en algunas sustancias. Gracias a estas propiedades, las fuentes artificiales de esta radiación se utilizan ampliamente en diversos campos.
Medicamento
En primer lugar, la propiedad bactericida de la radiación ultravioleta ha encontrado aplicación en medicina. Con la ayuda de los rayos ultravioleta, se suprime el crecimiento de microorganismos patógenos en caso de heridas, congelación y quemaduras. La irradiación de sangre se utiliza para intoxicaciones por alcohol, drogas y medicamentos, inflamación del páncreas, sepsis y enfermedades infecciosas graves.
La irradiación con lámpara UV mejora la condición del paciente en enfermedades de varios sistemas del cuerpo:
- endocrino: deficiencia de vitamina D o raquitismo, diabetes mellitus;
- nervioso - neuralgia de diversas etiologías;
- musculoesquelético: miositis, osteomielitis, osteoporosis, artritis y otras enfermedades de las articulaciones;
- genitourinario - anexitis;
- respiratorio;
- enfermedades de la piel: psoriasis, vitíligo, eccema.
Hay que tener en cuenta que la radiación ultravioleta no es el principal medio para tratar las enfermedades enumeradas: la irradiación se utiliza como un procedimiento fisioterapéutico que tiene un efecto positivo en el bienestar del paciente. Tiene una serie de contraindicaciones, por lo que no se puede utilizar una lámpara ultravioleta sin consultar a un médico.
La radiación ultravioleta también se utiliza en psiquiatría para tratar la “depresión invernal”, en la que, debido a una disminución en el nivel de luz solar natural, disminuye la síntesis de melatonina y serotonina en el cuerpo, lo que afecta el funcionamiento del sistema nervioso central. Para ello se utilizan lámparas fluorescentes especiales que emiten un espectro completo de luz desde el ultravioleta hasta el infrarrojo.
Saneamiento
El más útil es el uso de radiación ultravioleta con fines de desinfección. Para desinfectar el agua, el aire y las superficies duras se utilizan lámparas de cuarzo-mercurio de baja presión, que generan rayos con una longitud de onda de 205-315 nm. Esta radiación es mejor absorbida por las moléculas de ADN, lo que provoca una alteración de la estructura genética de los microorganismos, por lo que dejan de reproducirse y mueren rápidamente.
La desinfección ultravioleta se caracteriza por la ausencia de un efecto a largo plazo: inmediatamente después de finalizar el tratamiento, el efecto disminuye y los microorganismos comienzan a multiplicarse nuevamente. Por un lado, esto hace que la desinfección sea menos eficaz y, por otro, la priva de su capacidad de afectar negativamente a las personas. La irradiación UV no se puede utilizar para tratar completamente el agua potable o los líquidos domésticos, pero se puede utilizar como complemento de la cloración.
La irradiación con ultravioleta de onda media a menudo se combina con un tratamiento con radiación dura con una longitud de onda de 185 nm. En este caso, el oxígeno se convierte en oxígeno, que es tóxico para los organismos patógenos. Este método de desinfección se llama ozonización y es varias veces más eficaz que la iluminación con lámpara UV convencional.
Análisis químico
Debido a que la materia absorbe la luz de diferentes longitudes de onda en diferentes grados, los rayos UV se pueden utilizar para espectrometría, un método para determinar la composición de la materia. La muestra es irradiada por un generador ultravioleta con una longitud de onda cambiante, absorbe y refleja parte de los rayos, a partir de lo cual se construye un gráfico espectral único para cada sustancia.
El efecto de fotoluminiscencia se utiliza en el análisis de minerales, que contienen sustancias que pueden brillar cuando se irradian con luz ultravioleta. El mismo efecto se utiliza para proteger los documentos: están marcados con una pintura especial que emite luz visible bajo una lámpara de luz negra. Además, utilizando pintura luminiscente, se puede determinar la presencia de radiación ultravioleta.
Los emisores de rayos UV se utilizan, entre otras cosas, en cosmetología, por ejemplo para curtidos, secados y otros procedimientos, en imprenta y restauración, entomología, ingeniería genética, etc.
Efectos negativos de los rayos ultravioleta en los humanos.
Aunque los rayos ultravioleta se utilizan ampliamente para tratar enfermedades y tienen efectos curativos, la radiación ultravioleta también puede tener un efecto nocivo en el cuerpo humano. Todo depende de cuánta energía la radiación solar transferirá a las células vivas.
Los rayos de onda corta (tipo UVC) son los que tienen mayor energía; Además, tienen el mayor poder de penetración y pueden destruir el ADN incluso en los tejidos profundos del cuerpo. Sin embargo, dicha radiación es completamente absorbida por la atmósfera. Entre los rayos que llegan a la superficie, el 90% son radiaciones de longitud de onda larga (UVA) y el 10% son de longitud de onda media (UVB).
La exposición prolongada a los rayos UVA o la exposición breve a los rayos ultravioleta UVB conduce a una dosis bastante grande de radiación, lo que conlleva consecuencias nefastas:
- quemaduras en la piel de diversa gravedad;
- mutaciones de las células de la piel que conducen al envejecimiento acelerado y al melanoma;
- catarata;
- quemadura de la córnea del ojo.
El daño retardado (cáncer de piel y cataratas) puede desarrollarse con el tiempo; Además, la radiación UVA puede actuar en cualquier época del año y en cualquier clima. Por ello, siempre conviene protegerse del sol, especialmente en personas con mayor fotosensibilidad.
protección UV
Una persona tiene una defensa natural contra la radiación ultravioleta: la melanina, contenida en las células de la piel, el cabello y el iris del ojo. Esta proteína absorbe la mayor parte de la radiación ultravioleta, evitando que afecte a otras estructuras del cuerpo. La eficacia de la protección depende del color de la piel, por eso los rayos UVA contribuyen al bronceado.
Sin embargo, con una exposición excesiva, la melanina ya no puede hacer frente a los rayos ultravioleta. Para evitar que la luz solar cause daños, debes:
- trata de permanecer en las sombras;
- usar ropa cerrada;
- proteja sus ojos con gafas especiales o lentes de contacto que bloqueen la radiación ultravioleta pero que sean transparentes a la luz visible;
- Utilice cremas protectoras que contengan sustancias minerales u orgánicas que reflejen los rayos UV.
Por supuesto, no es necesario utilizar siempre un equipo de protección completo. Conviene centrarse en el índice ultravioleta, que describe la presencia de un exceso de radiación ultravioleta en la superficie terrestre. Puede tomar valores del 1 al 11 y se requiere protección activa en 8 puntos o más. La información sobre este índice se puede obtener de la previsión meteorológica.
Así, la luz ultravioleta es un tipo de radiación electromagnética que puede ser tanto beneficiosa como perjudicial. Es importante recordar que tomar el sol cura y rejuvenece el cuerpo sólo cuando se usa con moderación; La exposición excesiva a la luz puede provocar graves problemas de salud.
Con mayor frecuencia vemos el uso de radiación ultravioleta con fines cosméticos y médicos. La radiación ultravioleta también se utiliza para imprimir, para desinfectar y desinfectar el agua y el aire, y cuando es necesario polimerizar y cambiar el estado físico de los materiales.
La curación ultravioleta es un tipo de radiación que tiene una longitud de onda específica y ocupa una posición intermedia entre los rayos X y la zona violeta de la radiación visible. Esta radiación es invisible para el ojo humano. Sin embargo, debido a sus propiedades, esta radiación se ha generalizado mucho y se utiliza en muchas áreas.
Actualmente, muchos científicos están estudiando intencionadamente el efecto de la radiación ultravioleta en muchos procesos vitales, incluidos los metabólicos, regulatorios y tróficos. Se sabe que la radiación ultravioleta tiene un efecto beneficioso sobre el organismo en algunas enfermedades y trastornos, promoviendo el tratamiento. Por eso se ha vuelto ampliamente utilizado en el campo médico.
Gracias al trabajo de muchos científicos se han estudiado los efectos de la radiación ultravioleta en los procesos biológicos del cuerpo humano para poder controlar dichos procesos.
La protección UV es necesaria en los casos en que la piel está expuesta a la luz solar prolongada.
Se cree que son los rayos ultravioleta los responsables del fotoenvejecimiento de la piel, así como del desarrollo de la carcinogénesis, ya que su exposición produce una gran cantidad de radicales libres, afectando negativamente a todos los procesos del cuerpo.
Además, cuando se utiliza radiación ultravioleta, existe un riesgo muy alto de dañar las cadenas de ADN, lo que puede tener consecuencias muy trágicas y la aparición de enfermedades tan terribles como el cáncer y otras.
¿Sabes cuáles pueden ser útiles para los humanos? Puede aprender todo sobre tales propiedades, así como sobre las propiedades de la radiación ultravioleta que permiten su uso en diversos procesos de producción, en nuestro artículo.
También tenemos una reseña disponible. Lea nuestro material y comprenderá las principales diferencias entre fuentes de luz naturales y artificiales.
La principal fuente natural de este tipo de radiación es es el sol. Y entre los artificiales hay varios tipos:
- Lámparas de eritema (inventadas en los años 60, utilizadas principalmente para compensar la insuficiencia de la radiación ultravioleta natural. Por ejemplo, para prevenir el raquitismo en los niños, para irradiar a la generación más joven de animales de granja, en fotomatones)
- Lámparas de cuarzo de mercurio
- Excilamps
- Lámparas germicidas
- Lámparas fluorescentes
- LED
Muchas lámparas que emiten en el rango ultravioleta están diseñadas para iluminar habitaciones y otros objetos, y el principio de su funcionamiento está asociado con la radiación ultravioleta, que se convierte en luz visible.
Métodos para generar radiación ultravioleta:
- Radiación de temperatura (utilizada en lámparas incandescentes)
- Radiación creada por gases y vapores metálicos que se mueven en un campo eléctrico (utilizada en lámparas de mercurio y de descarga de gas)
- Luminiscencia (utilizada en eritema, lámparas bactericidas)
El uso de la radiación ultravioleta por sus propiedades.
La industria produce muchos tipos de lámparas para diversas aplicaciones de radiación ultravioleta:
- Mercurio
- Hidrógeno
- Xenón
Las principales propiedades de la radiación UV que determinan su uso:
- Alta actividad química (ayuda a acelerar muchas reacciones químicas, así como a acelerar los procesos biológicos en el cuerpo):
Bajo la influencia de la radiación ultravioleta, la vitamina D y la serotonina se forman en la piel y mejoran el tono y las funciones vitales del cuerpo. - Capacidad de matar varios microorganismos (propiedad bactericida):
El uso de radiación bactericida ultravioleta ayuda a desinfectar el aire, especialmente en lugares donde se reúne mucha gente (hospitales, escuelas, instituciones de educación superior, estaciones de tren, metro, grandes almacenes).
La desinfección del agua con radiación ultravioleta también tiene una gran demanda ya que da buenos resultados. Con este método de depuración el agua no adquiere olor ni sabor desagradable. Esto es ideal para la purificación del agua en piscifactorías y piscinas.
El método de desinfección ultravioleta se utiliza a menudo durante el procesamiento. instrumentos quirúrgicos. - La capacidad de provocar luminiscencia de determinadas sustancias:
Gracias a esta propiedad, los expertos forenses detectan rastros de sangre en diversos objetos. y tambien gracias pintura especial Es posible detectar billetes etiquetados que se utilizan en operaciones anticorrupción.
Aplicación de la foto de radiación ultravioleta.
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El rango ultravioleta de la radiación electromagnética se encuentra más allá del extremo violeta (longitud de onda corta) del espectro visible.
La luz casi ultravioleta del Sol atraviesa la atmósfera. Provoca bronceado en la piel y es necesario para la producción de vitamina D. Pero una exposición excesiva puede provocar el desarrollo de cáncer de piel. La radiación ultravioleta es perjudicial para los ojos. Por tanto, es imprescindible utilizar gafas de seguridad en el agua y especialmente en la nieve de la montaña.
La radiación ultravioleta más intensa es absorbida en la atmósfera por moléculas de ozono y otros gases. Sólo se puede observar desde el espacio y por eso se le llama ultravioleta del vacío.
La energía de los cuantos ultravioleta es suficiente para destruir moléculas biológicas, en particular el ADN y las proteínas. En esto se basa uno de los métodos para destruir microbios. Se cree que mientras no hubiera ozono en la atmósfera terrestre, que absorbe una parte importante de la radiación ultravioleta, la vida no podría abandonar el agua en la tierra.
La luz ultravioleta es emitida por objetos con temperaturas que oscilan entre miles y cientos de miles de grados, como las estrellas jóvenes, calientes y masivas. Sin embargo, la radiación ultravioleta es absorbida por el gas y el polvo interestelar, por lo que a menudo no vemos las fuentes en sí, sino las nubes cósmicas iluminadas por ellas.
Los telescopios de espejo se utilizan para recolectar la radiación ultravioleta y los tubos fotomultiplicadores se utilizan para el registro, y en la radiación ultravioleta cercana, como en la luz visible, se utilizan matrices CCD.
Fuentes
El brillo se produce cuando partículas cargadas del viento solar chocan con moléculas en la atmósfera de Júpiter. La mayoría de las partículas, bajo la influencia del campo magnético del planeta, ingresan a la atmósfera cerca de sus polos magnéticos. Por tanto, el resplandor se produce en un área relativamente pequeña. Procesos similares están teniendo lugar en la Tierra y en otros planetas que tienen atmósfera y campo magnético. La imagen fue tomada por el Telescopio Espacial Hubble.
Receptores
telescopio espacial Hubble
Reseñas del cielo
El estudio fue construido por el observatorio ultravioleta en órbita Extreme Ultraviolet Explorer (EUVE, 1992-2001). La estructura lineal de la imagen corresponde al movimiento orbital del satélite y la falta de homogeneidad del brillo de las bandas individuales está asociada a cambios en la calibración del equipo. Las franjas negras son áreas del cielo que no se pudieron observar. La pequeña cantidad de detalles en esta revisión se debe al hecho de que hay relativamente pocas fuentes de radiación ultravioleta intensa y, además, la radiación ultravioleta es dispersada por el polvo cósmico.
Aplicación terrestre
Instalación para irradiación dosificada del cuerpo con luz casi ultravioleta para bronceado. La radiación ultravioleta provoca la liberación de pigmento de melanina en las células, que cambia el color de la piel.
Los médicos dividen la luz ultravioleta cercana en tres secciones: UV-A (400–315 Nuevo Méjico), UV-B (315–280 Nuevo Méjico) y UV-C (280–200 Nuevo Méjico). El ultravioleta UV-A más suave estimula la liberación de melanina almacenada en los melanocitos, los orgánulos celulares donde se produce. Los rayos UV-B, más intensos, provocan la producción de nueva melanina y también estimulan la producción de vitamina D en la piel. Los modelos de camas solares se diferencian en la potencia de radiación en estas dos áreas del rango UV.
En la luz solar en la superficie de la Tierra, hasta el 99% de la radiación ultravioleta se encuentra en la región UV-A y el resto en la región UV-B. La radiación en el rango UV-C tiene un efecto bactericida; en el espectro solar es mucho menor que el UV-A y el UV-B, además, la mayor parte se absorbe en la atmósfera. La radiación ultravioleta provoca sequedad y envejecimiento de la piel y contribuye al desarrollo del cáncer. Además, la radiación en el rango UV-A aumenta la probabilidad de padecer el tipo de cáncer de piel más peligroso: el melanoma.
Las cremas protectoras bloquean casi por completo la radiación UV-B, a diferencia de la UV-A, que penetra a través de dicha protección e incluso parcialmente a través de la ropa. En general, se cree que dosis muy pequeñas de UV-B son beneficiosas para la salud, y que el resto de rayos ultravioleta son perjudiciales.
La radiación ultravioleta se utiliza para determinar la autenticidad de los billetes. En los billetes se prensan fibras poliméricas con un tinte especial que absorbe cuantos ultravioleta y luego emite radiación menos energética en el rango visible. Bajo la influencia de la luz ultravioleta, las fibras comienzan a brillar, lo que sirve como uno de los signos de autenticidad.
La radiación ultravioleta del detector es invisible a la vista; el brillo azul, que se nota cuando la mayoría de los detectores están en funcionamiento, se debe a que las fuentes ultravioleta utilizadas también emiten en el rango visible.